利用超聲波檢測通水管道中氣體含量的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種流體計量設備，特別是一種利用超聲波檢測通水管道中氣體含量的裝置。
【背景技術】
[0002]目前國內無論是供熱管還是供水管網，氣體排不盡現象時有發(fā)生，更甚者管道設計本身就存在缺陷(例如安裝在管道水平面上方)。超聲波流體計量的前提是封閉式滿管道，氣體是影響其計量性能的最大殺手，出現計量不準確或者直接喪失計量功能，導致用戶及管理部門認識產生偏見。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提出了一種計量準確的利用超聲波檢測通水管道中氣體含量的裝置。
[0004]本實用新型要解決的技術問題是通過以下技術方案來實現的，一種利用超聲波檢測通水管道中氣體含量的裝置，其特點是:設有檢測管，在檢測管中部的內壁處設有一個反射體，與反射體相對的檢測管的內壁上設有與反射體配合的換能器A、B，所述兩個換能器以反射體為基準對稱設置，換能器A發(fā)出的連續(xù)聲波經反射體反射，換能器B設置在該反射線與檢測管相交的管體上。
[0005]本實用新型要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，換能器A發(fā)出的連續(xù)聲在反射體上入射角為40~50°。
[0006]本實用新型要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，換能器A發(fā)出的連續(xù)聲在反射體上入射角為45°。
[0007]本實用新型要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，檢測管中部管體上設有安裝反射體的豎向直孔，在直孔內通過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]本實用新型要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，在檢測管的管體上設有與換能器A的入射線和反射線同軸設置的換能器安裝孔，所述的換能器A、B通過螺紋旋接在換能器安裝孔內。
[0009]本實用新型與現有技術相比，利用聲波在液態(tài)流體測量時，管道中氣體含量的不同導致聲速和信號幅值發(fā)生變化。通過聲波衰減的程度來自動判斷為水中是否有大量氣體存在，及時提示用戶或管理部門是否要進行排氣操作，提高計量的準確度。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的結構簡圖。
【具體實施方式】
[0011]一種利用超聲波檢測通水管道中氣體含量的裝置，設有檢測管4，在檢測管中部的內壁處設有一個反射體3，與反射體相對的檢測管的內壁上設有與反射體配合的換能器A、B，所述兩個換能器1、2以反射體3為基準對稱設置，換能器A發(fā)出的連續(xù)聲波經反射體反射，換能器B設置在該反射線與檢測管相交的管體上。
[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]檢測管中部管體上設有安裝反射體的豎向直孔，在直孔內通過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]在檢測管的管體上設有與換能器A的入射線和反射線同軸設置的換能器安裝孔，所述的換能器A、B通過螺紋旋接在換能器安裝孔內。
[0016]聲波在水中傳輸速度為(1200-1400) m/s，信號幅值1.7V ;在空氣中傳輸速度為340m/s左右，信號幅值800mV。
[0017]聲波在液態(tài)流體測量時，管道中氣體含量的不同導致聲速和信號幅值發(fā)生變化。根據此特性，結合時間測量芯片(TDC-GP22)的高速采樣電路，建立數學模型:
[0018]情況1、當管道內有微量氣體情況下:
[0019]聲波傳輸速度不變(105mm聲道長度下65us)，計量性能不受影響，但此時聲波會有一定程度的衰減，同時換能器B產生的信號幅值下降至1.2V。此時，系統(tǒng)將在液晶顯示屏輸出“微量氣體存在”。
[0020]技術特征:當信號強度從1.7V下降至1.2V時，系統(tǒng)自動判斷為微量氣體存在，提示用戶或管理部門注意。
[0021]情況2、當管道內有較多氣體情況下:
[0022]聲波傳輸速度明顯較慢(105mm聲道長度下130us)，計量性能受影響且不穩(wěn)定，同時聲波衰減明顯，換能器B產生的信號幅值下降至0.6V。此時，系統(tǒng)將在液晶顯示屏輸出“較多氣體存在”。
[0023]技術特征:當聲速降到130 us，信號強度從1.7V下降至0.6V時，系統(tǒng)自動判斷為較多氣體存在，提示用戶或管理部門進行排氣操作，否則影響產品計量性能。
[0024]情況3、當管道內有大量氣體情況下:
[0025]聲波傳輸速度明顯較慢(105mm聲道長度下180us以上)，計量性能受很大影響且不穩(wěn)定、計量不準，同時聲波衰減明顯，換能器B產生的信號幅值下降至0.2V以下。此時，系統(tǒng)在液晶顯示屏輸出“大量氣體存在”。
[0026]技術特征:當聲速降到180 us以上，信號強度從1.7V下降至0.2V時，系統(tǒng)自動判斷為大量氣體存在，提示用戶或管理部門必須進行排氣操作，否則產品將丟失計量功能。
【主權項】
1.一種利用超聲波檢測通水管道中氣體含量的裝置，其特征在于:設有檢測管，在檢測管中部的內壁處設有一個反射體，與反射體相對的檢測管的內壁上設有與反射體配合的換能器A、B，所述兩個換能器以反射體為基準對稱設置，換能器A發(fā)出的連續(xù)聲波經反射體反射，換能器B設置在該反射線與檢測管相交的管體上。
2.根據權利要求1所述的利用超聲波檢測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.根據權利要求1所述的利用超聲波檢測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.根據權利要求1所述的利用超聲波檢測通水管道中氣體含量的裝置，其特征在于:檢測管中部管體上設有安裝反射體的豎向直孔，在直孔內通過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.根據權利要求1所述的利用超聲波檢測通水管道中氣體含量的裝置，其特征在于:在檢測管的管體上設有與換能器A的入射線和反射線同軸設置的換能器安裝孔，所述的換能器A、B通過螺紋旋接在換能器安裝孔內。
【專利摘要】一種利用超聲波檢測通水管道中氣體含量的裝置，設有檢測管，在檢測管中部的內壁處設有一個反射體，與反射體相對的檢測管的內壁上設有與反射體配合的換能器A、B，所述兩個換能器以反射體為基準對稱設置，換能器A發(fā)出的連續(xù)聲波經反射體反射，換能器B設置在該反射線與檢測管相交的管體上。利用聲波在液態(tài)流體測量時，管道中氣體含量的不同導致聲速和信號幅值發(fā)生變化。通過聲波衰減的程度來自動判斷為水中是否有大量氣體存在，及時提示用戶或管理部門是否要進行排氣操作，提高計量的準確度。
【IPC分類】G01N29-032
【公開號】CN204536268
【申請?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, 茆磊, 成玉娟, 張成旺, 韓陽, 王金龍
【申請人】連云港騰越電子科技有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月23日