[发明专利]层流式气体测量流道、流量计、流量测量方法和系统

说明书

本申请公开了层流式气体测量流道、流量计、流量测量方法和系统，包括设有内腔的长方体流道本体，长方体流道本体上设置至少两对超声波换能器，超声波换能器包括发射探头和接收探头，发射探头和接收探头相对倾斜安装在流道本体的同一表面，发射探头发射超声波信号，超声波信号经由反射面反射后由接收探头接收。还包括整流结构，整流结构包括过渡段和直流段，直流段的一端与进气口连通，另一端与过渡段连通，直流段内设有格栅结构。本申请通过长方体流道和整流结构的配合使用，使流道内气流分布更均匀，保证了超声波换能器发射的超声波信号可以完整检测到流道内所有的气流状态，进而获取了更高的测量精度。

技术领域

本申请涉及流体流量计量领域，特别涉及层流式气体测量流道、流量计、测量系统和方法

背景技术

随着我国城市人口持续增长，城镇管道燃气化进程不断推进。这些促进了我国燃气表行业的发展。燃气表是气体流量计量中一种专门用于测量燃气体积流量或质量流量的仪表。规范使用燃气表，保证燃气表量值准确性以及统一性，不仅起到节约能源的作用，还能起到提高经济效益的作用，而且还与人民的生活紧密相关。燃气表无法准确计量，会直接影响到消费者和国家的利益，同时还会影响广大人民的财产以及生命安全。准确计量对科技、经济以及社会来说是一种推进，它在某种程度上来讲也能象征着一个国家工业发展的程度。

目前市面上膜式燃气表应用较多，但传统的膜式燃气表存在测量精度低、体积大等一系列缺点，与传统膜式燃气表相比，超声波燃气表以其非接触测量、无可动部件、元压力损失、极高的计量精度和几乎为零的始动流量等优势，引起国内外的高度重视，并随着电子业的发展，成为国内外计量领域的开发热点。超声波燃气表采用时差法原理来测量燃气流速，通过测量超声波信号在流体中顺流和逆流传播时速度之差来反映流体的流速，但市面上现有技术中，流体在燃气表流道中分布不均匀、且其测量精度有待进一步提高。

(一)申请目的

基于此，为了使气流分布更均匀，保证超声波换能器发射的超声波信号可以完整检测到流道内所有的气流状态，进而获取更高的测量精度，本申请公开了以下技术方案。

(二)技术方案

本申请公开了一种层流式气体测量流道，包括：

长方体流道本体，所述长方体流道本体设有内腔，所述内腔两端分别设有进气口和出气口；

所述长方体流道本体上设置至少两对超声波换能器，所述超声波换能器包括发射探头和接收探头，所述发射探头和所述接收探头相对倾斜安装在流道本体的同一表面，所述发射探头发射超声波信号，所述超声波信号经由反射面反射后由所述接收探头接收。

在一种可能的实施方式中，所述长方体流道本体沿流体流动方向的长度设为116.00cm。

在一种可能的实施方式中，所述长方体流道本体上设置有用于安装所述超声波换能器的安装管，所述安装管与所述内腔连通。

在一种可能的实施方式中，所述安装管远离所述长方体流道本体的一端设置有超声波换能器胶套，所述超声波换能器胶套套设于所述超声波换能器外壁。

在一种可能的实施方式中，所述超声波信号经由反射面反射后由所述接收探头接收，所述超声波信号在反射面的反射夹角为90°。

在一种可能的实施方式中，所述长方体流道本体的一端设有第一连接板，所述第一连接板上设有连接孔，另一端设有第二连接板，所述第二连接板上设有第二连接孔。

作为本申请的第二方面，本申请还公开了一种气体超声流量计，包括：

长方体流道本体，所述长方体流道本体设有内腔，所述内腔两端分别设有进气口和出气口；