[实用新型]一种超声波流速测量系统

说明书

本实用新型公开了一种超声波流速测量系统，包括可套接在流体管道上的环形滑道；可在环形滑道上滑动的超声波换能器对，超声波换能器对包括两个发射和接收超声波信号的超声波换能器；超声波换能器对用于通过两个超声波换能器在环形滑道上的滑动在流体管道内形成多个和流体管道的中心轴距离不同的声道，检测各个声道上的流体流速对应的时间差，以获得流体管道的横截面的流体流速。本申请中环形滑道可以套接在流体管道上，超声波换能器可在环形滑道上滑动实现多个声道的测量，在保证测量精度的技术上，减少超声波换能器的使用数量，进而在很大程度上降低测量成本。

技术领域

本实用新型涉及流体流速测量技术领域，特别是涉及一种超声波流速测量系统。

背景技术

在工业领域中流体管道的直管段一般不满足前四后二的要求，同时流体上游直管段存在很多干扰器件(比如阀门、弯管、变径接头等装置)，随着工况或者负荷的变化，大口径流体管道内介质流体的流场紊乱、速度场分布发生畸变、存在脉冲涡旋等现象，使得大口径管道里介质流体流速精确测量一直是技术难点。

超声波换能器是利用压电材料制作而成的器件，能够将电能转换成超声波能量，并且发射到被测流体中并被接收器接收，超声波的发射端和接收端之间也即形成了一个声道。当该声道和流体流速方向不相互垂直，即可基于超声波在该声道上从被发射到被接受的时间差，确定该声道中点位置的流体速度。

但因为流体管道内流场复杂，速度场发生畸变，因此，一般需要采用多个声道测得多个流体速度后，综合分析获得最终的流体速度，显然，要测得多个声道对应的流体速度，就需要采用多组超声波换能器，而超声波换能器的价格相对较高，这在无形中增大了流体管道内流体速度的测量成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种超声波流速测量系统，在很大程度上降低了流体流速测量成本。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种超声波流速测量系统，包括可套接在流体管道上的环形滑道；可在所述环形滑道上滑动的超声波换能器对，所述超声波换能器对包括两个发射和接收超声波信号的超声波换能器；

所述超声波换能器对用于通过两个所述超声波换能器在所述环形滑道上的滑动在所述流体管道内形成多个和所述流体管道的中心轴距离不同的声道，并检测各个所述声道上的流体流速对应的时间差，以获得所述流体管道的横截面的流体流速。

可选地，所述环形滑道为椭圆形滑道，且所述椭圆形滑道的内环短轴和所述流体管道的外壁半径相等。

可选地，所述环形滑道为内环半径等于所述流体管道的外壁半径的圆形滑道；所述环形滑道的数量不少于两个，所述超声波换能器对的数量至少为一对；

其中，不同所述环形滑道上的两个所述超声波换能器之间形成一对超声波换能器对。

可选地，所述环形滑道的数量为两个，所述超声波换能器对的数量为两对；且两个所述环形滑道上均设置有两个所述超声波换能器。

可选地，还包括用于检测所述流体管道内流体温度、流体压力以及流体流量的温压流一体设备。

可选地，还包括和所述超声波换能器相连接的驱动装置，用于驱动所述超声波换能器在所述环形滑道上滑动。

可选地，所述环形滑道上设置有刻度尺。

可选地，所述环形滑道为半径大小可调的滑道。

可选地，所述环形滑道包括条形柔性滑道和扣合结构；当所述条形柔性滑道环绕所述流体管道时，所述扣合结构用于将所述条形柔性滑道相互接头的部位扣合连接，以使所述条形柔性滑道形成环形结构。