[实用新型]一种对称分布的三声道气体超声波流量计换能器分布结构

说明书

本实用新型公开了一种对称分布的三声道气体超声波流量计换能器分布结构，包括管体，所述管体包括保护壳体、管段，所述管段贯穿保护壳体，所述保护壳体内部安装有三对超声波换能器且三对超声波换能器将管段纵截面分隔成面积相等的四个区域，每对超声波换能器不相交，每对超声波换能器与管段的轴线成一夹角θ。本实用新型具有测量精度高，成本低，测量结果更加准确等优点。

【技术领域】

本实用新型属于超声波流量计的技术领域，尤其涉及一种对称分布的三声道气体超声波流量计换能器分布结构。

【背景技术】

随着近年来人们对环境保护意识的提高，天然气作为一种清洁优质能源得到越来越多的应用，天然气行业的发展也越来越快。天然气行业主要计量仪表以罗茨表与涡轮表为主，但是这些传统仪表具有对计量气质要求高、维护频繁、维护费用高、智能化程度低等缺点，这些弱点都会制约天然气行业的快速发展。气体超声波流量计越来越受到重视和青睐。

由于更加广泛的使用和对贸易结算的准确度要求，又因贸易结算使用的大多为大口径计量表，因此市场和用户对大口径超声波气体流量计的精度提出了越来越高的需求。但是面对客户的高精度要求，目前的多声道气体超声波流量计还存在一些缺点，在实际的管道气体计量环境中，气体超声波流量计的声道数较少，导致测量精度不足或者声道数较多导致成本很高。

目前大口径气体超声波流量计有单声道气体超声波流量计或者多声道气体超声波流量计，单声道气体超声波流量计内部一般分布1-2对超声波换能器，多声道气体超声波流量计内部一般分布有6-8对超声波换能器。采用1-2对超声波换能器分布结构的单声道气体超声波流量计存在以下缺点：由于大口径管道气体流量分布不均匀，单声道气体超声波流量计测量时测得的流量数据为中心点流量，然后乘截面积得出的流量只能说明该中心点的平均流量，不能代表该管道的全径流量，导致测量精度不高，与实际流量相差较大，不能满足客户要求。而采用6-8对超声波换能器分布结构的多声道气体超声波流量计的缺点：6-8对超声波换能器分布结构导致多声道气体超声波流量计的成本太高，流量计结构也更加复杂。

【实用新型内容】

本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种对称分布的三声道气体超声波流量计换能器分布结构，能够使测量精度高，成本低，测量结果更加准确。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种对称分布的三声道气体超声波流量计换能器分布结构，包括管体，所述管体包括保护壳体、管段，所述管段贯穿保护壳体，所述保护壳体内部安装有三对超声波换能器且三对超声波换能器将管段纵截面分隔成面积相等的四个区域，每对超声波换能器不相交，每对超声波换能器与管段的轴线成一夹角θ。

作为优选，每对所述的超声波换能器包括两个可相互对射的超声波探头，两个可相互对射的超声波探头分别位于管段的两侧，所述保护壳体上相对的两个侧面上可拆卸安装有盖板，方便对超声波探头的保护与密封。

作为优选，所述超声波探头均通过安装座安装在位于保护壳体内部的管段上，使得超声波探头安装牢固。

作为优选，所述管段的纵截面呈圆形，管段为DN150～DN400的圆管，口径大，截面积好计算使得流量统计方便。

作为优选，位于最上方的一对所述超声波换能器中心与位于最下方的一对所述的超声波换能器中心之间的距离为0.4R，R为管段半径，使得管段纵截面可被三对超声波换能器均分为四个面积基本相等的区域。

作为优选，所述夹角θ的范围为15°～75°，每对所述超声波换能器与管段轴线之间的夹角θ相同，使得超声波换能器的传输路径距离相同且距离较长，可以更加容易地测量声波传输时间，提高了测量精度，保证三对超声波换能器的测量参数基本保持一致。

作为优选，每对所述超声波换能器与管段轴线之间的夹角θ均为60°。

作为优选，所述管段垂直贯穿保护壳体，且与保护壳体一体相连，所述管段的两端连接有法兰盘，方便管段与其它管道或设备连接固定。