超聲波反射式流量計的製作方法

2023-05-18 07:04:26 3

專利名稱:超聲波反射式流量計的製作方法
本實用新型屬於液體的流量測量裝置，適用於液壓、化工部門。
在液壓測試中，動態(瞬時)流量測量佔有重要地位，由於動態流量的測量十分困難，人們至今仍在尋求一種較滿意的動態流量計。
在流動的液體中，超聲波的速度受液體流速的影響。一般的超聲波流量計，是使超聲波在一定的距離內傳播，測量出傳播時間(或者測量出傳播時間引起的超聲波相位變化或頻率變化等等)，以確定液體的流速，進一步計算出流量。日本專利JP58－70132提出的超聲波流量計，考慮了超聲波的傳播時間；日本專利JP58－120120考慮了超聲波順流方向與逆流方向傳播的時間差。由於液體的溫度和壓力對聲速有影響，所以這些超聲波流量計不適合壓力變化的場合，並易受溫度的影響，而且結構複雜，價格昂貴。靶式流量計需要在靶子附近貼電阻應變片，通過流量使靶子變形，從而使應變片的電阻發生變化，再通過動態應變儀進行信號處理。由於要貼電阻應變片，靶子的形狀受限制，此種方法不便於細管徑流量測量，另外靶式流量計阻尼比小，易引起振蕩，結構也較複雜。
本實用新型不同於以上所提專利的方法，本流量計沒有使用直接或間接計算超聲波傳播時間的方法，而是採用膜片引起超聲波反射的原理。以上專利採用多個探頭，本流量計採用一個探頭。
本實用新型的要點是採用超聲波脈衝單探頭測量，探頭髮射的超聲波在膜片處產生反射，如果管路中有流體流動，流體會使膜片變形，該變形使反射波的幅值發生變化，探頭接收到反射波，並輸出電壓信號，而且該電壓信號的幅值隨反射波的強弱而變化。電壓信號經高頻放大、檢波，獲得低頻信號，用採樣一保持電路選擇性能較好的某次反射波，再經濾波和低頻放大後，以電壓或電流信號的形式輸出供分析。
附圖1所示，本流量計的測量部分的剖面圖，①表示測量座；②測量杆；③膜片；④探頭；⑤液體流動方向。測量杆的作用是傳導超聲波，並增加膜片的阻尼，探頭安裝在測量杆的一端，探頭也可與測量杆做成一體。膜片與測量杆的另一端面保持一定的距離，膜片的支撐安裝在測量杆上，也可安裝在測量座上。測量杆與膜片對應的端面可小至φ2mm左右，膜片需遮住這個端面，形狀不限。
本實用新型的特點是響應速度快，有良好的阻尼比，可以用於壓力變化的管路，溫度的影響小，壓力損失小，具有安裝調試方便，性能可靠，結構簡單等優點。
權利要求
1.一種用於動態流量測量的超聲波反射式流量計，其特徵在於，在被測管路中安裝一測量座，測量座中有兩個通道，一個通道流過被測液體，另一通道安裝一個測量杆，在測量杆的一端上安裝探頭，另一端安裝膜片，也可以將探頭與測量杆做成一體，膜片安裝在測量座上。
2.根據權利要求
1所述流量計，其特徵在於探頭安裝在測量杆的一端上，而另一端安裝膜片。
3.根據權利要求
1所述流量計，其特徵在於探頭與測量杆做成一體，膜片安裝在測量座上。
專利摘要
一種用於動態流量測量的超聲波反射式流量計，它採用超聲波脈衝單探頭測量，利用超聲波在膜片上產生反射波，探頭接收到反射波並輸出電壓信號，經信號處理後可供測量分析。本流量計響應速度快，有良好的阻尼比，可用於壓力變化的管路，溫度影響小，壓力損失小，安裝調試方便，性能可靠，結構簡單，容易實現。
文檔編號G01F1/66GK87200884SQ87200884
公開日1987年10月14日 申請日期1987年1月24日
發明者吳守正, 胡慶超 申請人:華中工學院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan