[发明专利]超声波流量计量仪表及用于该仪表的星形轨迹检测方法

权利要求书

1.一种用于超声波流量计量仪表的星形轨迹检测方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：建立近似圆柱坐标系，圆柱坐标系的Z轴为测量管体两个换能器孔在测量管体上的轴向长度，圆柱坐标系的柱面直径为测量管体的公称直径；

超声波信号反射i-1次，取3＜i＜x，

当x受制于超声波反射多次后信号逐渐削弱到可接收的程度，

目前，x最大可取11，形成i条线平均速度；在以上坐标系的柱面圆上绘制n边形，且5＜n＜y，

y受制于测量管体截面圆周长与换能器直径的比，

目前，y最大可取至20，

标记n边形的角编号为0、1、2、3……n-1；

将该测量管体的两个换能器孔之间的圆柱沿轴向距离i等分，标记截面编号a、b、c……（共i+1个截面）；

由以上两组参数建立一个近似柱面坐标系，截面编号为轴坐标，角编号为垂直轴向截面坐标，各取每组一个参数组成为一个位置点，连续的位置点依次相连即形成超声波信号轨迹；

各个发射、接收、反射位置点坐标：

（a，0） 其中：1<m<n/2

（b，MOD（1*m，n）） MOD（a，b）为a除以b的余数

（c，MOD（2*m，n））

（d，MOD（3*m，n））

……

（i，MOD（i*m-m，n））

（i+1，0）

当参数n与m存在公因数时，则产生的星形轨迹相同；

步骤2：超声波信号轨迹首尾两点为换能器安装点，沿首尾线段方向为轴心定位的换能器安装座。

2.根据权利要求1所述的一种用于超声波流量计量仪表的星形轨迹检测方法中的超声波流量计量仪表，其特征在于包括测量管体D和一对换能器A、B，所述一对换能器A、B包括反射换能器和接收换能器，所述测量管体内壁圆周设有反射面，所述测量管体侧壁至少设有一对换能器安装座，所述一对换能器分别安装在一对换能器安装座内，所述一对换能器与测量管体的中心交点在同一纵切面上，且所述一对换能器横向方向的中心轴线的夹角等于所述换能器发出的超声波信号经过反射面折射出的夹角，通过超声波信号沿着测量管体内壁的反射面反复折射形成星形轨迹传播。

3.根据权利要求2所述的一种用于超声波流量计量仪表的星形轨迹检测方法中的超声波流量计量仪表，其特征在于所述测量管体内的反射面呈狭长的方形凹槽，所述测量管体内壁圆周阵列有n个反射面，且反射面与测量管体轴线平行。

4.根据权利要求2或3所述的一种用于超声波流量计量仪表的星形轨迹检测方法中的超声波流量计量仪表，其特征在于所述反射面的宽度为10mm-20mm，通过一对换能器的超声波全方位扫描测量管体内流体全部的流通空间。