[实用新型]一种大口径大量程超声流量计

说明书

本实用新型公开了一种大口径大量程超声流量计，包括基管、测温孔、声道和超声波换能器，基管的内径大于等于300mm，声道的数量为5路，分别为4路基础计量声道和1路瞬时流速定性判断声道，超声波换能器的数量为5对，分别为4对基础换能器和1对定性计量用换能器，每对基础换能器计量1路基础计量声道，1对定性计量用换能器用于计量1路瞬时流速定性判断声道，4对基础换能器分成两组，两组基础换能器之间分别呈x型交叉分布。本实用新型采用定性计量用换能器和基础换能器的结合使用，1路声道定性判断用超声信号在瞬时流量方向大角度设计，4路声道测量信号在基表上的结构布局，将上限瞬时流量提高3倍后仍然能准确可靠的进行流量计量。

技术领域

本实用新型涉及一种计量工具，尤其涉及一种大口径大量程超声流量计。

背景技术

随着水资源日益紧张，供水企业对水表计量性能的要求也逐步提高。各种计量仪表为适应供水行业的计量要求不断改进，从传统的机械水表向电子水表发展。近年来，电子远传水表、预付费水表、超声水表、电磁水表等运用而生。超声波式流量计量以其特有的优势收到市场的不断追捧。

超声波式流量计量应用于供水计量中用于代替老旧的机械式表，具有始动流量低、量程比宽、流量平稳、计量精度高、内部无机械磨损部件、压力损失小。

现有超声波水表普遍使用1Mhz的超声信号进行测量，流量采集部分是通过交替激励/接收在管道上的两个超声波换能器，得出顺水超声波时间值和逆水超声波时间值，最终计算出顺、逆水的超声波时间差值，来计算流量的。

其方案基本如图4所示：

超声波顺水传播时间Tup＝L/(C+v*cosα)

超声波逆水传播时间Tdown＝L/(C–v*cosα)；

上下游超声波飞行时间差ΔT＝Tup–Tdown≈(2*L*cosα*v)/(C*C)

管道中每个点的流速v＝(ΔT*C*C)/(2*L*cosα)。

对于普通超声流量计在实际使用中发现，当仪表口径大于300时，当流速达到一定程度，超声的时间差就会大于1us。这个时候使用普通的方案就难以处理，难以准确判断流量大小。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种采用1对定性计量用换能器和4对基础换能器的结合使用，进行流量测量，定性判断用超声信号在瞬时流量方向大角度设计，4声道测量信号在基表上的结构布局，将原仪表的上限瞬时流量提高3倍后仍然能准确可靠的进行流量计量，且信号更加稳定可靠的大口径大量程超声流量计。

本实用新型的技术方案：一种大口径大量程超声流量计，包括基管、设置在基管内的测温孔和若干声道以及安装在基管上的若干对配合声道的超声波换能器，所述基管的内径大于等于300mm，所述声道的数量为5路，分别为4路基础计量声道和1路瞬时流速定性判断声道，所述超声波换能器的数量为5对，分别为4对基础换能器和1对定性计量用换能器，每对基础换能器计量1路基础计量声道，1对定性计量用换能器用于计量1路瞬时流速定性判断声道，4对基础换能器分成两组，两组基础换能器之间分别呈x型交叉分布，每组基础换能器的2对基础换能器中心对称；1对定性计量用换能器分布在其中一组基础换能器的2对标注换能器中间。

本实用新型采用1对定性计量用换能器和4对基础换能器的结合使用，进行流量测量，1路声道定性判断用超声信号在瞬时流量方向大角度设计，4路声道测量信号在基表上的结构布局，将原仪表的上限瞬时流量提高3倍后仍然能准确可靠的进行流量计量，且信号更加稳定可靠。

优选地，所述基础换能器使用2Mhz换能器，所述定性计量用换能器使用500khz换能器。

4路基础计量声道使用2Mhz换能器进行测量，相比1Mhz的信号。信号更加稳定可靠。可使超声测量的下限部分做的更低，更加稳定。