专利名称:超声波反射式流量计的制作方法
本实用新型属于液体的流量测量装置,适用于液压、化工部门。
在液压测试中,动态(瞬时)流量测量占有重要地位,由于动态流量的测量十分困难,人们至今仍在寻求一种较满意的动态流量计。
在流动的液体中,超声波的速度受液体流速的影响。一般的超声波流量计,是使超声波在一定的距离内传播,测量出传播时间(或者测量出传播时间引起的超声波相位变化或频率变化等等),以确定液体的流速,进一步计算出流量。日本专利JP58-70132提出的超声波流量计,考虑了超声波的传播时间;日本专利JP58-120120考虑了超声波顺流方向与逆流方向传播的时间差。由于液体的温度和压力对声速有影响,所以这些超声波流量计不适合压力变化的场合,并易受温度的影响,而且结构复杂,价格昂贵。靶式流量计需要在靶子附近贴电阻应变片,通过流量使靶子变形,从而使应变片的电阻发生变化,再通过动态应变仪进行信号处理。由于要贴电阻应变片,靶子的形状受限制,此种方法不便于细管径流量测量,另外靶式流量计阻尼比小,易引起振荡,结构也较复杂。
本实用新型不同于以上所提专利的方法,本流量计没有使用直接或间接计算超声波传播时间的方法,而是采用膜片引起超声波反射的原理。以上专利采用多个探头,本流量计采用一个探头。
本实用新型的要点是采用超声波脉冲单探头测量,探头发射的超声波在膜片处产生反射,如果管路中有流体流动,流体会使膜片变形,该变形使反射波的幅值发生变化,探头接收到反射波,并输出电压信号,而且该电压信号的幅值随反射波的强弱而变化。电压信号经高频放大、检波,获得低频信号,用采样一保持电路选择性能较好的某次反射波,再经滤波和低频放大后,以电压或电流信号的形式输出供分析。
附图1所示,本流量计的测量部分的剖面图,①表示测量座;②测量杆;③膜片;④探头;⑤液体流动方向。测量杆的作用是传导超声波,并增加膜片的阻尼,探头安装在测量杆的一端,探头也可与测量杆做成一体。膜片与测量杆的另一端面保持一定的距离,膜片的支撑安装在测量杆上,也可安装在测量座上。测量杆与膜片对应的端面可小至φ2mm左右,膜片需遮住这个端面,形状不限。
本实用新型的特点是响应速度快,有良好的阻尼比,可以用于压力变化的管路,温度的影响小,压力损失小,具有安装调试方便,性能可靠,结构简单等优点。
权利要求
1.一种用于动态流量测量的超声波反射式流量计,其特征在于,在被测管路中安装一测量座,测量座中有两个通道,一个通道流过被测液体,另一通道安装一个测量杆,在测量杆的一端上安装探头,另一端安装膜片,也可以将探头与测量杆做成一体,膜片安装在测量座上。
2.根据权利要求
1所述流量计,其特征在于探头安装在测量杆的一端上,而另一端安装膜片。
3.根据权利要求
1所述流量计,其特征在于探头与测量杆做成一体,膜片安装在测量座上。
专利摘要
一种用于动态流量测量的超声波反射式流量计,它采用超声波脉冲单探头测量,利用超声波在膜片上产生反射波,探头接收到反射波并输出电压信号,经信号处理后可供测量分析。本流量计响应速度快,有良好的阻尼比,可用于压力变化的管路,温度影响小,压力损失小,安装调试方便,性能可靠,结构简单,容易实现。
文档编号G01F1/66GK87200884SQ87200884
公开日1987年10月14日 申请日期1987年1月24日
发明者吴守正, 胡庆超 申请人:华中工学院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan