[发明专利]一种超声流量计

说明书

技术领域

本发明涉及流量测量领域，尤其涉及一种超声流量计。

背景技术

超声流量计是通过检测流体流动对超声束的作用以测量流量的仪表。超声流量计是计量流体较为精确、稳定的一款流量计，很多天然气贸易交接、能源、环保等需要高精度计量的场合，都会选用超声流量计。

现有的超声流量计安装在管道中使用，当管道中的压力较大时，换能器会因承受高压而损坏，导致介质泄露；为了计量高压流体，有些场合会改变生产工艺，对高压流体进行降压处理，之后再测量，降压工艺复杂，费时费力，降压设备成本高。

发明内容

本发明的另一目的在于提供一种超声流量计，以解决现有技术中存在的计量精度低、压力高时易损坏的技术问题。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种超声流量计，包括：

承压壳体，其与流体管道连接；

至少一组换能器组件，每组所述换能器组件包括两个超声换能器，每个所述超声换能器均包括换能器底座和换能器探头，所述换能器探头包括金属制成的探头保护壳，所述探头保护壳的一端与所述换能器底座连接，另一端设置有金属匹配层并通过所述承压壳体上的安装孔插入所述承压壳体中。

其中，所述换能器底座与所述承压壳体螺纹连接，所述换能器底座内部设置有屏蔽线缆，所述屏蔽线缆上套设有金属垫片、密封圈和出线接头，位于所述探头保护壳内的压电元件和阻尼垫与所述屏蔽线缆连接，所述金属匹配层位于所述压电元件远离所述阻尼垫的一端。

其中，所述换能器组件沿所述承压壳体周向分布，相邻两组所述换能器组件沿所述承压壳体的轴向错开分布。

其中，每组所述换能器组件中的两个所述超声换能器之间的夹角在50～120度之间。

其中，所述换能器组件有两组，两组所述换能器组件所在的安装平面之间的夹角为90度。

其中，每组所述换能器组件中的两个所述超声换能器之间的夹角为90度。

其中，两个所述超声换能器之间设置有压力传感器和/或温度传感器。

其中，所述承压壳体通过对焊法兰与所述流体管道连接，两个所述对焊法兰分别位于所述承压壳体的进口端和出口端。

其中，所述承压壳体一体成型，所述承压壳体的壁厚不低于10mm。

其中，还包括超声转换器，其连接于所述承压壳体上并与所述换能器组件电连接，所述超声转换器上设置有显示屏。

本发明的有益效果：

本发明提出的超声流量计，包括承压壳体和至少一组换能器组件，每组换能器组件包括两个超声换能器，每个超声换能器均包括换能器底座和换能器探头，换能器探头包括金属制成的探头保护壳，探头保护壳的一端与换能器底座连接，另一端设置有金属匹配层并通过承压壳体上的安装孔插入承压壳体中。承压壳体、金属制成的探头保护壳以及金属匹配层，增加了换能器探头的承压能力，换能器探头能够承受42MPa的压力，避免了复杂的降压工艺，节省了成本；该超声流量计可以直接对高压力介质进行测量，特别是高压气体介质，简化测量工艺。

附图说明

图1是本发明提供的超声换能器的剖视图；

图2是本发明提供的超声流量计的结构示意图一；

图3是本发明提供的超声流量计的结构示意图二；

图4是本发明提供的超声流量计的主视图；

图5是本发明提供的超声流量计的侧视图；

图6是本发明提供的超声流量计的局部剖视图。

图中：

1、超声换能器；2、承压壳体；3、对焊法兰；4、压力传感器；5、温度传感器；6、超声转换器；

11、换能器底座；12、换能器探头；13、屏蔽线缆；14、金属垫片；15、密封圈；16、出线接头；

121、探头保护壳；122、金属匹配层；123、压电元件；124、阻尼垫。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

参见图1至图6，本发明实施例提供一种超声流量计，适用于计量液体或气体，例如油田井口气、高压天然气以及能源、环保等行业工艺过程流体的检测与计量。

超声流量计包括承压壳体2和至少一组换能器组件。