本发明专利技术公开了一种气表流道组件及安装有该组件的超声波气表，所述流道组件包括腔体分隔板、贯穿腔体分隔板设置的圆管状的流道本体，沿流道本体内腔轴向延伸设置有环形整流结构；环形整流结构包括多个同心设置的环形分隔管，环形分隔管通过连接筋与相邻环形分隔管进行连接；两个超声波换能器安装部分别固定设置在流道本体的左侧进气口和右侧出气口外侧，超声波换能器安装部朝向流道本体的内侧面设置有与流道本体同轴设置的用于容纳超声波换能器的安装孔；两个超声波换能器安装部相对设置，使分别安装在两个安装部的超声波换能器呈对射式分布。该气表流道组件的流道中上下游的飞行时间差得到提高，气表的测量精度和抗干扰能力也得到改善。能力也得到改善。能力也得到改善。
【技术实现步骤摘要】
一种气表流道组件及安装有该组件的超声波气表
[0001]本专利技术涉及超声波气表
，尤其涉及一种气表流道组件及安装有该组件的超声波气表。
技术介绍
[0002]流量计广泛应用于工农业生产、国防建设、科学研究对外贸易以及人民生活各个领域之中。随着技术的飞速发展，流量计的种类繁多。根据力学、热学、声学、电学、光学、原子物理学等不同原理研制出的不同用途的流量计，如机械式流量计、电磁式流量计、超声波流量计等。
[0003]超声波流量计由于超声波气表具有量程宽、压损小、无可动部件、测量精度高等突出优势，是具有未来发展潜力的一种新型仪表。超声波流量计是利用超声波在流动的液体中传播时，载有流体流量的信息原理，通过检测穿过流体的超声波信号就可以得到所测流体的流速信息，最后再根据相应原理换算成测量所需的流量。具体测量方法是在被测管道的上下游安装了两个不分正负极性的配对的超声波换能器。上游的换能器发射一串超声波脉冲，经过流动的流体传播到下游换能器，下游换能器接收到超声波信号后，记录下超声波脉冲的相关信息，同理可记录下上游换能器接收到下游换能器发射的超声波脉冲的相关信息。通过记录的超声波脉冲的相关信息再结合相应的原理就可以换算成所要测量的流量。根据测流原理划分，超声波流量计主要采用时差法、频差法和多普勒法这几种工作原理。
[0004]但是目前，国内超声波燃气表技术主要依靠国外技术，国外超声波气表方案中，为了增加声程，超声波的测量路径主要是折射型，如V形、W形等，如图26所示，其特点在于，一对超声波换能器安装在流道管体的同侧的侧壁上，但是，受限于传输方式的影响，该结构声波传输的有效声程只是平行于气体流动方向两换能器间中心距离，多次反射会增加声波的衰减，小流量测量飞行时间差小，零漂带入的引用误差较大，导致测量精度不高，抗干扰能力弱。或者如图27所示，采用Z型，将一对超声波换能器分别安装在流道管体的相对的侧壁上，但是这样存在声程短，测量精度也不高的问题。
[0005]因此，现有超声波气表还有待进一步发展。
技术实现思路
[0006]针对上述技术问题，本专利技术提供了一种气表流道组件及安装有该组件的超声波气表，该气表流道组件将超声波换能器对应的设置在流道本体的两端，并采用同心设置的环形整流结构，不仅提高了流场稳定性，并且提高了流道中上下游的飞行时间差，提高了气表的测量精度的同时还提高了抗干扰能力。
[0007]为解决上述问题，本专利技术提供了以下技术方案：
[0008]一方面，本专利技术提供一种气表流道组件，其包括被配置为安装在气表壳体内的腔体分隔板、贯穿腔体分隔板设置的圆管状的流道本体，沿流道本体内腔轴向延伸设置有环形整流结构；环形整流结构包括多个同心设置的环形分隔管，环形分隔管通过连接筋与相
邻环形分隔管进行连接，最外侧环形分隔管通过连接筋与流道本体内壁连接；
[0009]两个超声波换能器安装部分别固定设置在流道本体的左侧进气口和右侧出气口外侧，超声波换能器安装部朝向流道本体的内侧面设置有与流道本体同轴设置的用于容纳超声波换能器的安装孔；两个超声波换能器安装部相对设置，使分别安装在两个安装部的超声波换能器呈对射式分布。
[0010]具体地，超声波换能器安装部通过固定支架固定在流道本体的左侧进气口和右侧出气口外侧。
[0011]具体地，所述固定支架的一端与超声波换能器安装部外侧面进行连接，固定支架的另一端与流道本体或腔体分隔板进行连接。
[0012]优选地，所述流道组件中，流道本体的左侧进气端和右侧出气端分别向外形成内径逐渐扩大的呈曲面的进气导流板和出气导流板。
[0013]优选地，所述流道组件中，至少一个超声波换能器安装部通过固定支架与腔体分隔板进行固定连接。
[0014]一种实施方式中，流道本体的左侧进气端配置有球面引流罩，球面引流罩的直径大于流道本体的直径，球面引流罩壁面上设置多个进气孔；流道本体的右侧出气端形成直径逐渐扩大的曲面出气导流板。
[0015]优选地，流道本体的左侧进气端设置为喇叭形的进气导流板，进气导流板的外周边与球面引流罩连接。
[0016]优选地，所述流道组件中，球面引流罩的外端向外延伸出第一超声波换能器安装部，或者，球面引流罩的外端向球面中心延伸出第一超声波换能器安装部。
[0017]另一种实施方式中，两个超声波换能器安装部分别通过固定支架与腔体分隔板的左右两侧进行固定连接。
[0018]优选地，每个超声波换能器安装部的上下对称分布有两个固定支架，两个固定支架为细长的连接杆，或者其他结构。本实施例中，所述固定支架为L形连接杆。其他实施例中，所述固定支架的数量和位置可以进行调整和变化。
[0019]优选地，另一种实施方式中，所述流道组件中，各超声波换能器安装部外侧面通过固定支架与流道本体端部的进气导流板或出气导流板进行固定连接；所述超声波换能器安装部的主体为圆柱体，安装孔设置在圆柱体的主体内，超声波换能器安装部远离流道本体的外侧部设置为圆锥形导流部。
[0020]优选地，在此基础上，所述固定支架的一端连接超声波换能器安装部的侧面，固定支架的另一端连接临近的进气导流板或出气导流板；所述固定支架的数量至少为两个，多个固定支架对称地分布在超声波换能器安装部的周围。
[0021]本实施例中，所述固定支架为一U形连接杆，数量为两个或三个。
[0022]可选地，所述环形分隔管的数量为个，环形整流结构为内外两层结构；连接筋设置在环形整流结构的两端位置或者中部位置，或者，连接筋设置为从环形整流结构的一端延伸至另一端。
[0023]优选地，从内向外的两个环形分隔管的半径依次分别为1/8D、5/16D，D为流道本体的内径。
[0024]优选地，超声波换能器安装部前端面与出气导流板根部之间的距离为3/8D，D为流
道本体内径。
[0025]可选地，环形整流结构和流道本体之间为一体式设置，或者两者通过超声波焊接、粘接、卡接或螺接的方式进行连接。流道本体与腔体分隔板之间可设置为一体式，或者通过超声波焊接、卡接、螺接等方式进行固定连接。
[0026]可选地，所述流道组件整体采用塑料材质制成。这样设置极大地减轻了流道组件的重量，也降低了其制造和加工成本。
[0027]第二方面，本专利技术还提供一种超声波气表，其包括：气表壳体、设置在气表壳体进气口的进气阀、水平的安装在气表壳体内的如权利要求所述的超声波气表组件，气表壳体内的腔室被腔体分隔板分隔为左右分布的进气腔和出气腔，进气腔的体积大于出气腔的体积。
[0028]本专利技术提供的对射型超声波气表流道组件及超声波气表具有以下有益效果：
[0029]1、上述气表流道组件的结构简单，设计巧妙，一方面，通过流道本体内环形整流结构的设置，在大幅度地减小湍流强度的同时还增加了测量段流场的稳定性。另一方面，对射流道分布设置提高了上下游的飞行时间差，极大地提高了声波在传输过程中的声程，在提高流量测试精度的同时增加了抗干扰能力。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种气表流道组件，其特征在于，包括被配置为安装在气表壳体内的腔体分隔板(1)、贯穿腔体分隔板设置的圆管状的流道本体(2)，沿流道本体内腔轴向延伸设置有环形整流结构(3)；环形整流结构包括多个同心设置的环形分隔管(31)，环形分隔管通过连接筋(32)与相邻环形分隔管进行连接，最外侧环形分隔管通过连接筋与流道本体内壁连接；两个超声波换能器安装部(61)分别固定设置在流道本体的左侧进气口和右侧出气口外侧，超声波换能器安装部(61)朝向流道本体的内侧面设置有与流道本体同轴设置的用于容纳超声波换能器的安装孔(62)；两个超声波换能器安装部相对设置，使分别安装在两个安装部的超声波换能器呈对射式分布。2.根据权利要求1所述的气表流道组件，其特征在于，流道本体的左侧进气端和右侧出气端分别向外形成内径逐渐扩大的呈曲面的进气导流板(52)和出气导流板(51)。3.根据权利要求1所述的气表流道组件，其特征在于，至少一个超声波换能器安装部通过固定支架(6)与腔体分隔板进行固定连接。4.根据权利要求3所述的气表流道组件，其特征在于，流道本体的左侧进气端配置有球面引流罩(4)，球面引流罩(4)的直径大于流道本体(2)的直径，球面引流罩壁面上设置多个进气孔(43)；流道本体的右侧出气端形成直径逐渐扩大的曲面出气导流板(51)。5.根据权利要求4所述的气表流道组件，其特征在于，球面引流罩的外端向外延伸出第一超声波换能器安装部(41)，或者，球面引流罩的外端向球面中心延伸出第一超声波换能器安装部(41)。6.根据权利要求5所述的气表流道组件，其特征在于，流道本体的左侧进气端设置为喇叭形的进气导流板(52)，进气导流板(52)的外周边与球面引流罩(4)连接。7.根据权利要求2所述的气表流道组件，其特征在于，两个超声波换能器安装部分别通过固定支架(6)与腔体分...
【专利技术属性】
技术研发人员：李宝罗，冯建科，丁行文，刘杰，刘小娜，孙佳秀，路文龙，颜慧娟，刘正刚，
申请(专利权)人：青岛乾程科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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