[发明专利]一种管道流体雷诺数的超声感测方法和装置

权利要求书

1.一种管道流体雷诺数的超声感测方法，其特征在于：

第一，定义一个特征参数m_min，超声发射探头的周期性重复脉冲，在待测流体等距传输后到达接收探头的为脉动信号，连续m个所述脉动信号的平均信号为要使为常量信号，所需m的最小值即为m_min；

第二，基于实验测量流经″试验管道″的一种单相流，利用可连续采样输出平均信号的超声收发仪器(信号强度的可检测阈值ε)，在n个Re的流态下，分别测量所述特征参数m_min；由n个离散的数对(Re，m_min)，使用公知数值方法构建拟合函数

第三，对于流经所述″试验管道″的几何相似管道的任意单相流体的雷诺数Re的超声感测问题，使用一种超声仪器可连续采样输出平均信号的超声收发仪器(信号强度的可检测阈值ε)，测量所述平均信号为为常量信号(的脉动分量小于ε)条件的所述特征参数m_min的值，由所述函数转换输出雷诺数Re。

2.根据权利要求1所述的一种管道流体雷诺数的超声感测方法，其特征在于：其还是超声流量感测方法；由权利要求1所述管道流体雷诺数的超声感测方法，感测流体雷诺数Re，根据雷诺数公式Re＝Vd/v，获得计量管道的流体的特征速度V，V乘以测量点管道横截面积S，得到所述管道的体积流量Q；所述v、d分别为流体运动粘度和计量管道水力直径。

3.一种流体雷诺数的超声感测装置，其实施了权利要求1所述的管道流体雷诺数的超声感测方法，其特征在于：其结构至少包含超声脉冲收发模块、数据处理模块、通讯模块、人机交互模块、计量管道；所述超声脉冲收发模块，包含超声脉冲发生器、超声收发探头(单探头或双探头)、数据采集器、AD转换器；所述人机交互模块，包含显示器、输入装置；所述计量管道，与所述″试验管道″几何相似；所述流体雷诺数的超声感测装置，连续采样m次输出平均信号变量m从1或其它设定起始值，以固定步长Δm(Δm≥1)，逐步增加m值，当为常量时输出此时m的值，即为特征参数m_min，m_min代入所述计量管道对应的函数转换输出雷诺数Re。

4.根据权利要求3所述的一种流体雷诺数的超声感测装置，其特征在于：其还有超声流量计功能，其根据雷诺数公式Re＝Vd/v，获得计量管道的流体的特征速度V，V乘以测量点管道横截面积S，得到所述管道的体积流量Q；所述v、d分别为流体运动粘度和计量管道水力直径；在所述超声感测装置的所述人机交互模块，输出显示所述Q的数值。