专利名称：三角形+v字型四通道标准短截的制作方法
技术领域：
三角形+V字型四通道标准短截，涉及气体超声流量计的制作技术领域，用于安装 超声换能器利用转换器的数据处理对各种气体介质进行流量的高精度测量。
背景技术：
标准短截是一种用来安装超声换能器的管道元件，在气体超声流量计的测量过程 中主要有两个功能，1.保证测量管道内气体介质的正常输送不受影响，2.在短截上安装超 声换能器，由超声换能器发射的声波信号在被测管道内传播过程中产生的时差、相差或频 差等数据传输到转换器进行计算处理来实现对气体流速、流量的精确测量。气体超声流量 计的主要特点是测量精度高、测量范围宽、无流阻、压力损失小，目前已被国内外广泛应用。 然而，由于气体在管道内的流动容易受到许多不确定因素的影响产生脉动和不稳定的情 况，这将会对气体的流量测量造成很大的影响，尤其是在检测时短截内超声换能器的声路 分布会直接影响气体流量测量的精确性和稳定性，因此，短截内超声换能器的声路分布就 显得十分重要。目前国外产品主要采用直通型的声路分布形式，(即换能器都是垂直于短 截的水平面安装，)采用这种直通型声路分布形式的气体超声流量计，测量的量程比相对较 小，在测量低流速的气体介质时就很难保证测量的准确性和可靠性。
发明内容针对现有标准短截的不足，本实用新型提供了一种声路为三角形+V字型分布，测 量精度高和量程比较大，加工制造成本较低，密封性能好的三角形+V字型四通道新型标准 短截。本实用新型主要由换能器安装座、安装底板、短截管、取压座构成。在换能器安装 座固定安装换能器并对换能器进行密封和隔爆。为了提高测量的精度，本实用新型将测量 声程设计成“△”声程分布和“V”声程分布组合，换能器安装座(也)能够使换能器的声波 在管道内形成等边“ Δ ”和“V”声程线段分布设置，本实用新型按等边“ Δ ”声程线段分布 设置2对(双通道)换能器安装座，换能器安装座与短截管的中心轴线的夹角固定为60° 夹角，相互对应的两个换能器安装座之间的间距以两个换能器安装座延长线与短截管内壁 的交点作为计算点，距离为1.5D(D为短截的内径)，按“V”声程线分布设置2对(双通道) 换能器安装座，换能器安装座与短截管的中心轴线成夹角A，角度A的大小根据短截管的直 径和长度进行适当的调整，相互对应的两个换能器安装座之间的间距以两个换能器安装座 延长线与短截管内壁的交点作为计算点，距离L = 2XDXTan(A) (D为短截的内径)。在短 截管道内分布的两个等边“ Δ ”和两个“V”的测量声程线段，在短截管内共形成10根超声 声程线，可以有效解决不同管道环境中产生的流场畸变、湍流、旋涡流以及脉动流或其他不 稳定流对气体超声测量精度的影响。短截管通过其两端的连接法兰与被测量管段密封连接，取压座连接压力变送器进 行压力测量，在安装底板上安装接线盒和转换器。[0006]本实用新型的特点在于换能器安装座按能够形成等边“ △ ”和“V”声程线分布设 置，测量声路在短截管内形成双“ Δ ”和双“V”的声程线分布，通过形成的10根超声声程线 有效解决了不同管道环境中产生的流场畸变、湍流、旋涡流以及脉动流和其他不稳定流对 气体超声测量精度的影响。由于换能器设置在短截管的轴线靠上位置，且换能器均是朝下 安装，使得换能器振子铝头不容易堆积粉尘油污等影响换能器信号发射和接收的杂质，有 利于流量的测量。采用本实用新型声路分布制作的短截在应用于气体超声流量计时具有测 量可靠性高、稳定性好，即使是测量介质状况比较恶劣的气体，如气体成分中含焦油、水蒸 气、粉尘颗粒、焦化气以及被测气体的气流在管道内呈低频脉动状态时，流量计也能正常工 作，并可取得理想的的测量效果。本实用新型尤其适合天然气长输管线及各分输站的贸易 交接、煤层气贸易计量、城市燃气门站计量和其它特殊计量场合。与国外同类产品相比，具 有量程比宽，测量精度高等特点。

图1.是本实用新型俯视示意图，图2.是本实用新型侧视示意图，图3.是本实用新型A-A剖面示意图，图4.是本实用新型声程分布示意图。图中，换能器安装座Α1、Α2、Α3、Α4、Α5、Α6、Α7、Α8，安装底板1、短截管2、取压座3。
具体实施方式
结合附图对本实用新型作进一步的描述。本实用新型由安装在短截管体2靠上部位的换能器安装座Al，Α2，A3，Α4，Α5，Α6， Α7，Α8和安装底板1、短截管2、取压座3构成，其中按等边“ Δ ”声程线分布设置的2对换 能器安装座Al和Α2、A3和Α4，与短截管2的中心轴线固定成60°夹角，相互对应的两个 换能器安装座间距以两个换能器安装座延长线与短截管体内壁的交点作为计算点，距离为 1. 5D，按“V”声程线分布设置的2对换能器安装座Α5和Α6、Α7和Α8，换能器安装座与短截 管体的中心轴线成夹角Α，角度A的大小需要根据短截管的直径和长度进行调整确定，相互 对应的两个换能器安装座之间的间距以两个换能器安装座延长线与短截管内壁的交点作 为计算点，距离L = 2XDXTan(A) (D为短截的内径)。短截管2通过其两端的连接法兰与 测量管段密封连接，取压座3连接压力变送器进行压力测量，在安装底板1上安装接线盒和 转换器并与换能器电路连接。
权利要求三角形+V字型四通道标准短截，由换能器安装座A1，A2，A3，A4，A5，A6，A7，A8和安装底板(1)、短截管(2)、取压座(3)构成，其特征在于按等边“△”声程线分布设置两对换能器安装座A1与A2、A3与A4，按“V”声程线分布设置两对换能器安装座A5与A6、A7与A8，换能器安装座A1，A2，A3，A4，A5，A6，A7，A8安装在短截管(2)靠上部位。
2.根据权利要求1所述的标准短截，其特征在于换能器安装座Al与A2、A3与A4与短 截管(2)的中心轴线固定成60°夹角，相互对应的两个换能器安装座之间的距离为1.5D， D为短截的内径。
3.根据权利要求1所述的标准短截，其特征在于换能器安装座A5与A6、A7与A8，与 短截管体的中心轴线成夹角A，角度A的大小需要根据短截管的直径和长度进行适当的调 整，相互对应的两个换能器安装座之间的间距为L = 2XDXTan(A)，D为短截的内径。
专利摘要三角形+V字型四通道标准短截，涉及气体超声流量计的制作技术领域，用于安装超声换能器对各种介质气体的流量进行高精度测量。本实用新型由安装在短截管2上的换能器安装座和安装底板1、短截管2、取压座3构成，其中按等边“△”声程线分布设置2对换能器安装座，按“V”声程线分布设置2对换能器安装座，测量声路在短截管内形成双“△”形和双“V”形的声程线分布，采用本实用新型声路分布制作的短截应用于气体超声流量计时具有测量可靠性高、稳定性好，即使测量气体介质的状况比较恶劣也能够取得理想的测量效果，本实用新型尤其适合天然气长输管线及各分输站的贸易交接、煤层气贸易计量、城市燃气门站计量和其它特殊计量场合。
文档编号G01F1/66GK201707080SQ20092021302
公开日2011年1月12日 申请日期2009年12月14日 优先权日2009年12月14日
发明者林宇斌, 石泓然 申请人:上海维思仪器仪表有限公司