[实用新型]多通道超声波速差法气体流量计

说明书

                        技术领域

多通道超声波速差法气体流量计，涉及超声波流量计的制造技术，可用于一般气体流量的测量亦可用于脉动的大口径、大流量气体的流量测定。

                        背景技术

现在使用的超声波流量计，一般采用时差法，相差法和频差法来计量测定。由于这些方法本身的不足，使得这些流量计在实际使用中存在不足，例如，时差法和相差法中流量与声速的平方成正比，因此这类超声波流量计易受环境温度、压力和气体成分变化的影响，而频差法流量计在计量测定时需要较长时间平均才能满足一定的测量精度，并且在频率的周期中还必须扣除由电缆、触发电平、探头等造成的延时，才能使得计量结果准确，使用较麻烦。而且现有的气体流量计由于超声信号频率相对较高，因此对气体介质的要求也较高，如二氧化碳浓度过高或气体含有其它杂质气体流量计就不能正确测量。

                        发明内容

针对现有测量仪器的不足，本实用新型提供一种不受环境温度、压力、气体成分改变的影响，且计量速度快，精度高，不仅能对一般气体进行测量，还能对脉动大口径大流量气体及介质情况较恶劣的气体进行测定计量的多通道超声波速差法气体流量计。

本实用新型通过测量气体顺流声速和逆流声速的声速差来换算出被测气体的流量。它由探头和仪器两部分组成，探头部分由多对超声探头和标准测量短管构成。多对工作频率相同的超声探头通过标准测量短管的侧管固定在直径为D的标准测量短管上，探头的超声传播方向与标准测量短管中轴线的夹角为θ。工作时轮流发射超声信号和接受回波。在标准测量短管的侧管后端设有球阀使得流量计可在带气在测状态下更换探头。仪器部分由计算机和8031微处理单片机组成。在单片机中有多个独立的发射电路，放大电路和过零电平检测电路，它们分别和各自的探头连接。单片机轮流触发发射和测定气体顺流、逆流传播的声时，标准测量短管内的温度、压力，并把测得的数据通过RS232串行口传给计算机。计算机用内存的管道直径D、超声传播方向与标准测量短管的夹角θ、每个探头的声程及延时、计量流量的标准温度、压力和单片机传来的原始数据实时计算出管道内气流的流速、流量，并据此计算出瞬时流量和各班、日、月、年的双向累积流量，在屏幕上以图表和数据表格形式显示、储存、并可随时打印以及通过Modem利用电话线实现将测量数据进行远程传输。

本实用新型的优点在于：由于采用了多对超声探头，通过对气体的顺流声速与逆流声速的测量来计量被测气体的流速和流量、整个计量测定不受环境温度、压力、气体成分变化的影响，而且在线测量速度快，精度高并可利用电话线进行测量数据远程传输。

                        附图说明

附图是本实用新型的实施例，其中：

图1、是本实用新型工作原理图，

图2、是本实用新型中探头部分结构示意图，

图3、是本实用新型发射部分的电路原理图。

                      具体实施方式

结合上述附图对本实用新型作进一步的描述。