專利名稱：雙通道三角形標準短截的制作方法
技術領域：
雙通道三角形標準短截，涉及氣體超聲流量計的制作技術領域，用于安裝超聲換 能器對各種介質的氣體進行高精度測量。
背景技術：
標準短截是一種用來安裝超聲換能器的管道元件，在氣體超聲流量計的測量過程 中主要有兩個主要功能，1.保證測量管道內的氣體介質正常輸送不受影響，2.利用安裝在 短截上的超聲換能器所發出的聲波信號在被測管道內傳播時產生的時差、相差或頻差等通 過轉換器的數據處理來實現對氣體的流速、流量準確測量。氣體超聲流量計的主要特點是 測量精度高、測量范圍寬、無流阻、壓力損失小等，然而，由于氣體在管道內的流動容易受到 許多不確定因素的影響產生脈動和不穩定的情況，會對氣體流量的測量造成很大的影響， 而且短截內超聲換能器的聲路分布也會直接影響到氣體流量測量的精確性和穩定性，因 此，短截內超聲換能器聲路分布的設計也顯得十分重要，傳統超聲換能器的兩聲道氣體超 聲流量計在進行氣體流量測量時候很難保證測量的準確性，穩定性和可靠性。目前國內外 產品主要是通過增加通道數量的方式來保證氣體超聲流量計的測量精度和穩定性，但是， 增加通道的數量就意味著氣體測量成本的增加，另外由于短截的外表空間有限，換能器數 量的增加導致加工制造難度的增加，尤其是DN100及以下口徑的流量計，由于本身管道的 外周表面小，在這么小的外周表面上要成倍增加換能器安裝孔的數量，尤其是流量計表體 是承壓部件，因此在短截的使用過程中安全性會受到影響，另外，如果是采用焊接方式加工 的短截，由于換能器安裝孔數量太多，導致焊縫與焊縫之間的距離太近，容易造成焊接變形 等不確定因素，造成標準短截不能夠正常使用，影響對氣體的測量。
發明內容針對現有氣體測量短截的不足，本實用新型設計了一種超聲聲路為三角形分布， 測量精度高，密封性能好，制作成本低的的雙通道三角形標準短截。本實用新型短截由換能器安裝座，安裝底板，短截管，取壓座構成。在短截管上設 置兩對4個換能器安裝座，4個換能器安裝座在其相應的截面上與短截管的中心軸線的夾 角為60°，換能器固定密封安裝在換能器安裝座上，其相互對應的2個換能器在短截管道 內的聲路都成等邊三角形分布，相互對應的兩個換能器安裝孔間距以兩個換能器安裝孔延 長線與短截管內壁的交點作為計算點，距離為1.5D(D為短截的內徑)，從而構成雙通道三 角形標準短截。短截管通過管端的連接法蘭與測量管段固定密封連接，取壓座連接壓力變 送器進行壓力測量，安裝底板安裝接線盒和轉換器。本實用新型的優點在于換能器安裝座在短截管相應的截面上都與短截管的中心 軸線為60°夾角，使換能器的聲路分布與短截管道軸線垂直的截面上形成雙“ △，，的分布， 在短截管內形成6根超聲聲路，有效解決了不同管道環境中產生的流場畸變、湍流、旋渦流 以及脈動流等不穩定流對氣體超聲測量精度的影響。由于流量計4個換能器在短截管上的設置都在軸線靠上部位，且換能器均是朝下安裝，使得換能器振子鋁頭不容易堆積粉塵油 污等影響換能器信號發射和接收的雜質，有利于流量的測量。采用本實用新型短截聲路分 布制作的短截在應用于氣體超聲流量計時具有測量可靠性高、穩定性好，而且與國內外同 類產品相比，也具有量程比寬，測量精度高的優點，本實用新型即使是測量介質狀況比較惡 劣的氣體，如氣體成分中含焦油、水蒸氣、粉塵顆粒、焦化氣以及被測氣體的氣流在管道內 呈低頻脈動狀態時，流量計也能正常工作，并可取得理想的的測量效果。本實用新型尤其適 合天然氣長輸管線及各分輸站的貿易交接，煤層氣貿易計量，城市燃氣門站計量和其它有 特殊要求的計量場合使用。
附圖是本實用新型實施例示意圖，其中；圖1.是本實用新型俯視示意圖；圖2.是本實用新型前視示意圖；圖3.是本實用新型側視示意圖；圖4.是本實用新型聲路分布示意圖。圖中，換能器安裝座Al，A2，A3，A4，安裝底板1，短截管2，取壓座3。
具體實施方式
結合附圖對本實用新型作進一步的描述。本實用新型短截由安裝在短截管2靠上部位的換能器安裝座Al，A2，A3，A4和固 定設置在短截管2上的安裝底板1，取壓座3構成，換能器安裝座Al，A2，A3，A4在短截管2 相應的截面上都與短截管2的中心軸線為60°的夾角，換能器固定密封連接在換能器安裝 座Al，A2，A3，A4上，其相互對應的2個換能器Al與A2，A3與A4在短截管2內的聲路都成 等邊三角形分布，相互對應的兩個換能器安裝孔間距以兩個換能器安裝孔延長線與短截管 體內壁的交點作為計算點，距離為1. 5D(D為短截的內徑)。安裝底板1安裝接線盒和轉換 器，使換能器與超聲測量儀電路連接，取壓座3連接壓力變送器對管道內的氣體進行壓力 測量，短截管2通過管端的連接法蘭與測量前后直管段固定密封連接后對管道內的氣體進 行測量。
權利要求雙通道三角形標準短截，由換能器安裝座A1，A2，A3，A4，安裝底板(1)，短截管(2)，取壓座(3)構成，其特征在于安裝在短截管(2)上的換能器安裝座A1，A2，A3，A4在短截管(2)相應的截面上都與短截管(2)的中心軸線成60°夾角，換能器固定密封連接在換能器安裝座A1、A2、A3、A4上，其相互對應的兩個換能器A1與A2，A3與A4在短截管(2)內的聲路都成等邊三角形分布，相互對應的兩個換能器安裝座A1與A2，A3與A4的間距以兩個換能器安裝座延長線與短截管(2)內壁的交點作為計算點，距離為1.5D，D為短截的內徑。
專利摘要雙通道三角形標準短截，涉及氣體超聲流量計的制作技術領域，用于安裝超聲換能器對各種氣體介質的流量進行高精度測量。本實用新型短截在短截管(2)上設置兩對4個換能器安裝座A1，A2，A3，A4，4個換能器安裝座在其相應的截面上都與短截管的中心軸線構成60°的夾角，使換能器在短截管(2)內的聲路成雙等邊“△”分布，在短截管(2)內形成6根超聲聲路，有效解決了不同管道環境中產生的流場畸變、湍流、旋渦流以及脈動流等不穩定流對氣體超聲測量精度的影響，具有測量可靠性高、穩定性好，量程比寬，測量精度高的特點，尤其適合天然氣長輸管線及各分輸站的貿易交接，煤層氣貿易計量，城市燃氣門站計量和其它特殊要求的計量場合使用。
文檔編號G01F1/66GK201707090SQ20092021302
公開日2011年1月12日 申請日期2009年12月14日 優先權日2009年12月14日
發明者林宇斌, 石泓然 申請人:上海維思儀器儀表有限公司