利用超聲波檢測(cè)通水管道中氣體含量的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種流體計(jì)量設(shè)備，特別是一種利用超聲波檢測(cè)通水管道中氣體含量的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)無(wú)論是供熱管還是供水管網(wǎng)，氣體排不盡現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，更甚者管道設(shè)計(jì)本身就存在缺陷(例如安裝在管道水平面上方)。超聲波流體計(jì)量的前提是封閉式滿管道，氣體是影響其計(jì)量性能的最大殺手，出現(xiàn)計(jì)量不準(zhǔn)確或者直接喪失計(jì)量功能，導(dǎo)致用戶及管理部門認(rèn)識(shí)產(chǎn)生偏見(jiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種計(jì)量準(zhǔn)確的利用超聲波檢測(cè)通水管道中氣體含量的裝置。
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一種利用超聲波檢測(cè)通水管道中氣體含量的裝置，其特點(diǎn)是:設(shè)有檢測(cè)管，在檢測(cè)管中部的內(nèi)壁處設(shè)有一個(gè)反射體，與反射體相對(duì)的檢測(cè)管的內(nèi)壁上設(shè)有與反射體配合的換能器A、B，所述兩個(gè)換能器以反射體為基準(zhǔn)對(duì)稱設(shè)置，換能器A發(fā)出的連續(xù)聲波經(jīng)反射體反射，換能器B設(shè)置在該反射線與檢測(cè)管相交的管體上。
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，換能器A發(fā)出的連續(xù)聲在反射體上入射角為40~50°。
[0006]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，換能器A發(fā)出的連續(xù)聲在反射體上入射角為45°。
[0007]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，檢測(cè)管中部管體上設(shè)有安裝反射體的豎向直孔，在直孔內(nèi)通過(guò)螺紋旋接有反射體安裝座，所述的反射體固定在反射體安裝座的頂部。
[0008]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，在檢測(cè)管的管體上設(shè)有與換能器A的入射線和反射線同軸設(shè)置的換能器安裝孔，所述的換能器A、B通過(guò)螺紋旋接在換能器安裝孔內(nèi)。
[0009]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用聲波在液態(tài)流體測(cè)量時(shí)，管道中氣體含量的不同導(dǎo)致聲速和信號(hào)幅值發(fā)生變化。通過(guò)聲波衰減的程度來(lái)自動(dòng)判斷為水中是否有大量氣體存在，及時(shí)提示用戶或管理部門是否要進(jìn)行排氣操作，提高計(jì)量的準(zhǔn)確度。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]一種利用超聲波檢測(cè)通水管道中氣體含量的裝置，設(shè)有檢測(cè)管4，在檢測(cè)管中部的內(nèi)壁處設(shè)有一個(gè)反射體3，與反射體相對(duì)的檢測(cè)管的內(nèi)壁上設(shè)有與反射體配合的換能器A、B，所述兩個(gè)換能器1、2以反射體3為基準(zhǔn)對(duì)稱設(shè)置，換能器A發(fā)出的連續(xù)聲波經(jīng)反射體反射，換能器B設(shè)置在該反射線與檢測(cè)管相交的管體上。
[0012]換能器A發(fā)出的連續(xù)聲在反射體上入射角為40~50°。
[0013]換能器A發(fā)出的連續(xù)聲在反射體上入射角為45°。
[0014]檢測(cè)管中部管體上設(shè)有安裝反射體的豎向直孔，在直孔內(nèi)通過(guò)螺紋旋接有反射體安裝座，所述的反射體固定在反射體安裝座的頂部。
[0015]在檢測(cè)管的管體上設(shè)有與換能器A的入射線和反射線同軸設(shè)置的換能器安裝孔，所述的換能器A、B通過(guò)螺紋旋接在換能器安裝孔內(nèi)。
[0016]聲波在水中傳輸速度為(1200-1400) m/s，信號(hào)幅值1.7V ;在空氣中傳輸速度為340m/s左右，信號(hào)幅值800mV。
[0017]聲波在液態(tài)流體測(cè)量時(shí)，管道中氣體含量的不同導(dǎo)致聲速和信號(hào)幅值發(fā)生變化。根據(jù)此特性，結(jié)合時(shí)間測(cè)量芯片(TDC-GP22)的高速采樣電路，建立數(shù)學(xué)模型:
[0018]情況1、當(dāng)管道內(nèi)有微量氣體情況下:
[0019]聲波傳輸速度不變(105mm聲道長(zhǎng)度下65us)，計(jì)量性能不受影響，但此時(shí)聲波會(huì)有一定程度的衰減，同時(shí)換能器B產(chǎn)生的信號(hào)幅值下降至1.2V。此時(shí)，系統(tǒng)將在液晶顯示屏輸出“微量氣體存在”。
[0020]技術(shù)特征:當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度從1.7V下降至1.2V時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)判斷為微量氣體存在，提示用戶或管理部門注意。
[0021]情況2、當(dāng)管道內(nèi)有較多氣體情況下:
[0022]聲波傳輸速度明顯較慢(105mm聲道長(zhǎng)度下130us)，計(jì)量性能受影響且不穩(wěn)定，同時(shí)聲波衰減明顯，換能器B產(chǎn)生的信號(hào)幅值下降至0.6V。此時(shí)，系統(tǒng)將在液晶顯示屏輸出“較多氣體存在”。
[0023]技術(shù)特征:當(dāng)聲速降到130 us，信號(hào)強(qiáng)度從1.7V下降至0.6V時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)判斷為較多氣體存在，提示用戶或管理部門進(jìn)行排氣操作，否則影響產(chǎn)品計(jì)量性能。
[0024]情況3、當(dāng)管道內(nèi)有大量氣體情況下:
[0025]聲波傳輸速度明顯較慢(105mm聲道長(zhǎng)度下180us以上)，計(jì)量性能受很大影響且不穩(wěn)定、計(jì)量不準(zhǔn)，同時(shí)聲波衰減明顯，換能器B產(chǎn)生的信號(hào)幅值下降至0.2V以下。此時(shí)，系統(tǒng)在液晶顯示屏輸出“大量氣體存在”。
[0026]技術(shù)特征:當(dāng)聲速降到180 us以上，信號(hào)強(qiáng)度從1.7V下降至0.2V時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)判斷為大量氣體存在，提示用戶或管理部門必須進(jìn)行排氣操作，否則產(chǎn)品將丟失計(jì)量功能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用超聲波檢測(cè)通水管道中氣體含量的裝置，其特征在于:設(shè)有檢測(cè)管，在檢測(cè)管中部的內(nèi)壁處設(shè)有一個(gè)反射體，與反射體相對(duì)的檢測(cè)管的內(nèi)壁上設(shè)有與反射體配合的換能器A、B，所述兩個(gè)換能器以反射體為基準(zhǔn)對(duì)稱設(shè)置，換能器A發(fā)出的連續(xù)聲波經(jīng)反射體反射，換能器B設(shè)置在該反射線與檢測(cè)管相交的管體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用超聲波檢測(cè)通水管道中氣體含量的裝置，其特征在于:換能器A發(fā)出的連續(xù)聲在反射體上入射角為40~50°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用超聲波檢測(cè)通水管道中氣體含量的裝置，其特征在于:換能器A發(fā)出的連續(xù)聲在反射體上入射角為45°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用超聲波檢測(cè)通水管道中氣體含量的裝置，其特征在于:檢測(cè)管中部管體上設(shè)有安裝反射體的豎向直孔，在直孔內(nèi)通過(guò)螺紋旋接有反射體安裝座，所述的反射體固定在反射體安裝座的頂部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用超聲波檢測(cè)通水管道中氣體含量的裝置，其特征在于:在檢測(cè)管的管體上設(shè)有與換能器A的入射線和反射線同軸設(shè)置的換能器安裝孔，所述的換能器A、B通過(guò)螺紋旋接在換能器安裝孔內(nèi)。
【專利摘要】一種利用超聲波檢測(cè)通水管道中氣體含量的裝置，設(shè)有檢測(cè)管，在檢測(cè)管中部的內(nèi)壁處設(shè)有一個(gè)反射體，與反射體相對(duì)的檢測(cè)管的內(nèi)壁上設(shè)有與反射體配合的換能器A、B，所述兩個(gè)換能器以反射體為基準(zhǔn)對(duì)稱設(shè)置，換能器A發(fā)出的連續(xù)聲波經(jīng)反射體反射，換能器B設(shè)置在該反射線與檢測(cè)管相交的管體上。利用聲波在液態(tài)流體測(cè)量時(shí)，管道中氣體含量的不同導(dǎo)致聲速和信號(hào)幅值發(fā)生變化。通過(guò)聲波衰減的程度來(lái)自動(dòng)判斷為水中是否有大量氣體存在，及時(shí)提示用戶或管理部門是否要進(jìn)行排氣操作，提高計(jì)量的準(zhǔn)確度。
【IPC分類】G01N29-032
【公開(kāi)號(hào)】CN204536268
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520250219
【發(fā)明人】薛智勇, 蔣千里, 朱曙敏, 丁敏瑞, 劉彬, 車堯順, 李如陽(yáng), 茆磊, 成玉娟, 張成旺, 韓陽(yáng), 王金龍
【申請(qǐng)人】連云港騰越電子科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年4月23日