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    一种 便携式 超声 流量计 安装 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201610915966.7

    申请日:

    2016.10.21

    公开号:

    CN106643933A

    公开日:

    2017.05.10

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G01F 1/66申请日:20161021|||公开
    IPC分类号: G01F1/66 主分类号: G01F1/66
    申请人: 汇中仪表股份有限公司
    发明人: 张力新
    地址: 063020 河北省唐山市高新技术产业开发区高新西道126号
    优先权:
    专利代理机构: 唐山顺诚专利事务所(普通合伙) 13106 代理人: 于文顺;喻期彪
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610915966.7

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.06.06|||2017.05.10

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及一种便携式超声流量计的安装方法,特别是利用超声检测技术,计量管道内液体流量或液体热量的流量计,属于声学、传感技术领域。技术方案:在管道上确定超声传感器的安装位置后,将固态耦合剂贴覆在超声传感器的安装位置处;将超声传感器的测量面与固态耦合剂贴贴紧,并将超声传感器固定在被测管道外壁上;超声传感器通过数据线与测量主机连接,完成便携式超声流量计的安装。本发明改变了耦合剂的物理形态性质,简化了安装步骤,提高了安装效率,提升了便携式超声流量计的安装效率和使用范围,同时也降低了仪表成本,具有结构简单合理、安装方便、可靠性高、提高测量精度、适应性强等特点,可广泛应用于便携式超声流量计的测量使用中。

    权利要求书

    1.一种便携式超声流量计的安装方法,其特征在于包含如下步骤:
    在管道上确定超声传感器的安装位置后,将固态耦合剂放置在超声传感器的安装位
    置处,或者放置在超声传感器的测量面上;
    将超声传感器的测量面与固态耦合剂贴紧,并将超声传感器固定在被测管道外壁
    上,固态耦合剂位于超声传感器的安装位置与超声传感器的测量面之间;
    超声传感器通过数据线与测量主机连接,完成便携式超声流量计的安装。
    2.根据权利要求1所述的一种便携式超声流量计的安装方法,其特征在于:所述固态耦
    合剂,其形态不是膏状形态,而是固体形态;包括硅凝胶或水凝胶。
    3.根据权利要求1或2所述的一种便携式超声流量计的安装方法,其特征在于:所述固
    态耦合剂制成片状,称为固态耦合剂片,其形状和大小与超声传感器的测量面形状和大小
    相匹配;每支超声传感器与管道壁之间布置一层或多层固态耦合剂片。
    4.根据权利要求3所述的一种便携式超声流量计的安装方法,其特征在于:每支超声传
    感器与管道壁之间布置一层或多层固态耦合剂片,确保超声传感器所发出的超声波全部或
    大部分经过固态耦合剂片后传入管道内部。
    5.根据权利要求1或2所述的一种便携式超声流量计的安装方法,其特征在于:对管道
    上的超声传感器安装位置进行处理,确保超声传感器安装位置表面光滑,表面无凹坑或划
    痕,满足超声传感器安装条件。
    6.根据权利要求3所述的一种便携式超声流量计的安装方法,其特征在于:所述将超声
    传感器固定在被测管道外壁上,通过安装夹具固定;所述安装夹具,由安装框架(2)和定位
    压杆(4)构成,定位压杆设置在安装框架上,将安装框架固定在管道(7)外壁上,管道上的超
    声传感器安装位置位于安装框架内,超声传感器(1)与管道外壁之间设有固态耦合剂片
    (5),定位压杆压在超声传感器上面,定位压杆上设有螺纹,安装框架上设有与之匹配的螺
    孔,通过转动定位压杆将超声传感器压紧。
    7.根据权利要求6所述的一种便携式超声流量计的安装方法,其特征在于:所述安装框
    架,通过绑扎带(6)捆绑固定在管道外壁上。
    8.根据权利要求6所述的一种便携式超声流量计的安装方法,其特征在于:管道为金属
    管道,安装框架上设有磁铁,通过磁力将安装框架吸附在管道外壁上。
    9.根据权利要求1或2所述的一种便携式超声流量计的安装方法,其特征在于:所述超
    声传感器是一对或多对,与相应数量的安装夹具及固态耦合剂片配套使用。
    10.根据权利要求1或2所述的一种便携式超声流量计的安装方法,其特征在于:所述测
    量主机与超声传感器或安装夹具做成一体结构,或者做成分体结构。

    说明书

    一种便携式超声流量计的安装方法

    技术领域

    本发明涉及一种便携式超声流量计的安装方法,特别是利用超声检测技术,计量
    管道内液体流量或液体热量的流量计,属于声学、传感技术领域。

    背景技术

    便携式超声流量计,由超声传感器和测量主机构成,超声传感器通过数据线或无
    线方式与测量主机连接,主要应用在现场管道不需要开孔的场合,直接将超声传感器安装
    在管道外壁,进行管道内液体流量测量,超声传感器将检测信号通过数据线送入测量主机
    进行处理,并显示测量结果。便携式超声流量计整个测量过程中不会对管道造成损坏,不受
    管道内介质、压力影响,整个测量过程安全可靠。目前,现有便携式超声流量计中,超声传感
    器在与管道外壁固定安装时,超声传感器的测量面和管道外壁之间均会涂覆耦合剂,耦合
    剂全部是采用膏状的凡士林、二硫化钼等物品,作为超声传感器和管道之间的匹配物质,其
    作用是减少因超声波在不同介质间传播而造成的强度损失。上述背景技术在使用过程中,
    因其使用的耦合剂为膏状形式,会造成操作不便、不易携带保管、使用后不易回收、容易弄
    脏超声传感器及其它物品等缺点,不能重复使用。同时,由于耦合剂与超声传感器和管道之
    间的匹配不理想,影响测量精度。

    发明内容

    本发明目的是提供一种便携式超声流量计的安装方法,改变耦合剂介质形态,改
    善现场操作的便利性和安装效率,利于保管及回收,不会污染和污垢,提高测量精度,解决
    背景技术中存在的上述问题。

    本发明的技术方案是:

    一种便携式超声流量计的安装方法,包含如下步骤:

    在管道上确定超声传感器的安装位置后,将固态耦合剂放置在超声传感器的安装位
    置处,或者放置在超声传感器的测量面上;

    将超声传感器的测量面与固态耦合剂贴紧,并将超声传感器固定在被测管道外壁
    上,固态耦合剂位于超声传感器的安装位置与超声传感器的测量面之间;

    超声传感器通过数据线与测量主机连接,完成便携式超声流量计的安装。

    所述固态耦合剂,其形态不是膏状形态,而是固体形态;例如:硅凝胶或水凝胶等;
    固态耦合剂制成片状,称为固态耦合剂片,其形状和大小与超声传感器的测量面形状和大
    小相匹配;每支超声传感器与管道壁之间布置一层或多层固态耦合剂片,确保超声传感器
    所发出的超声波全部或大部分经过固态耦合剂片后传入管道内部。

    在安装超声传感器前,对管道上的超声传感器安装位置进行处理,确保超声传感
    器安装位置表面光滑,表面无凹坑或划痕,满足超声传感器安装条件。

    所述将超声传感器固定在被测管道外壁上,可以通过安装夹具固定,也可以采用
    其它方式固定。

    所述安装夹具,由安装框架和定位压杆构成,定位压杆设置在安装框架上,将安装
    框架固定在管道外壁上,管道上的超声传感器安装位置位于安装框架内,超声传感器与管
    道外壁之间设有固态耦合剂片,定位压杆压在超声传感器上面,定位压杆上设有螺纹,安装
    框架上设有与之匹配的螺孔,通过转动定位压杆将超声传感器压紧。

    所述安装框架,可以通过绑扎带、钢丝绳等捆绑固定在管道外壁上;如果管道为金
    属管道,安装框架上设有磁铁,通过磁力将安装框架吸附在管道外壁上。

    对于金属管道,还可以在超声传感器上设置磁铁,将超声传感器吸附在管道外壁
    上。

    所述超声传感器是一对或多对,与相应数量的安装夹具及固态耦合剂片配套使
    用。

    所述安装夹具可以是一套也可以是多套,与相应数量的超声传感器配套使用。

    所述测量主机可以是一台也可以是多台,与超声传感器或安装夹具做成一体结
    构,或者做成分体结构。

    本发明积极效果:本发明改变了耦合剂的物理形态性质,简化了安装步骤,提高了
    安装效率。同时,采用本发明专利,耦合剂更便于携带、使用,同时还不会因耦合剂是膏状态
    而弄脏超声传感器、管道外壁等其它物品,有利于环境?;?;固态耦合剂片可以重复使用,
    降低成本。由于本发明专利将从根本上将耦合剂的物质形态进行了改变,提升了便携式超
    声流量计的安装效率和使用范围,简化了便携式超声流量计的安装步骤,同时也降低了仪
    表生产、使用成本,具有结构简单合理、安装方便、可靠性高、提高测量精度、适应性强等特
    点,可广泛应用于便携式超声流量计的测量使用中。

    附图说明

    图1是本发明实施例结构示意图;

    图2是本发明实施例结构剖视示意图;

    图3是背景技术超声传感器安装后被测管道表面污垢图片;

    图4 是采用背景技术耦合剂超声传感器安装后图片;

    图5是采用背景技术耦合剂拆下超声传感器后管道表面污垢图片;

    图6是采用背景技术耦合剂拆下的超声传感器表面污垢图片;

    图7是本发明超声传感器安装前固态耦合剂片放置图片;

    图8是本发明超声传感器安装后管道表面图片;

    图9是本发明超声传感器拆下后固态耦合剂图片;

    图10是本发明拆下超声传感器后管道安装位置图片;

    图11是本发明使用后的固态耦合剂片图片;

    图中:超声传感器1、安装框架2、测量主机3、定位压杆4、固态耦合剂片5、绑扎带6、管道
    7。

    具体实施方式

    以下结合附图,通过实施例对本发明做进一步说明。

    一种便携式超声流量计的安装方法,包含如下步骤:

    在管道7上确定超声传感器1的安装位置后,将固态耦合剂放置在超声传感器的安装
    位置处,或者放置在超声传感器的测量面上;

    将超声传感器的测量面与固态耦合剂贴紧,并将超声传感器固定在被测管道外壁
    上,固态耦合剂位于超声传感器的安装位置与超声传感器的测量面之间;

    超声传感器1通过数据线与测量主机3连接,完成便携式超声流量计的安装。

    所述固态耦合剂,其形态不是膏状形态,而是固体形态;例如:硅凝胶或水凝胶等;
    固态耦合剂制成片状,称为固态耦合剂片,其形状和大小与超声传感器的测量面形状和大
    小相匹配;每支超声传感器与管道壁之间布置一层或多层固态耦合剂片,确保超声传感器
    所发出的超声波全部或大部分经过固态耦合剂片后传入管道内部。

    水凝胶(Hydrogel)是以水为分散介质的凝胶。具有网状交联结构的水溶性高分子
    中引入一部分疏水基团和亲水残基,亲水残基与水分子结合,将水分子连接在网状内部,而
    疏水残基遇水膨胀的交联聚合物,是一种高分子网络体系,性质柔软,能保持一定的形状,
    能吸收大量的水。

    硅凝胶(Silica gel)为毛玻璃状半透明颗粒。不溶于水和无机酸,但溶于氢氟酸
    和浓苛性钠溶液中。

    对管道上的超声传感器安装位置进行处理,确保超声传感器安装位置表面光滑,
    表面无凹坑或划痕,满足超声传感器安装条件。

    本实施例中,参照附图1、2,所述将超声传感器固定在被测管道外壁上,通过安装
    夹具固定。

    所述安装夹具,由安装框架2和定位压杆4构成,定位压杆设置在安装框架上,将安
    装框架固定在管道7外壁上,管道上的超声传感器安装位置位于安装框架内,超声传感器1
    与管道外壁之间设有固态耦合剂片5,定位压杆压在超声传感器上面,定位压杆上设有螺
    纹,安装框架上设有与之匹配的螺孔,通过转动定位压杆将超声传感器压紧。

    所述安装框架,通过绑扎带6捆绑固定在管道外壁上。

    所述超声传感器是一对,与两个安装夹具及两片固态耦合剂片配套使用。

    所述测量主机是一台,与超声传感器做成分体结构。

    对比试验:

    在相同的安装条件下,使用背景技术耦合剂安装超声传感器,参照附图4,拆下超声传
    感器后,超声传感器表面和超声传感器安装位置的管壁上布满污垢,并且耦合剂不能重复
    使用。参照附图5、6。

    使用固态耦合剂片安装超声传感器,首先将固态耦合剂片5放置在超声传感器的
    安装位置处;参照附图7;安装超声传感器1,参照附图8;拆下超声传感器后,超声传感器表
    面和超声传感器安装位置的管壁上十分干净,并且固态耦合剂片与使用前没有变化,可以
    重复使用。参照附图9、10、11。

    在相同的安装条件下,进行本发明与使用背景技术耦合剂测量性能对比试验,结
    果见下表:


    结论:

    根据实验结果可以看出,采用固态耦合剂片(水凝胶或硅凝胶)作为耦合剂与采用现有
    背景技术中的凡士林、二硫化钼等传统耦合剂相比,其超声传感器信号强度有40%-80%的提
    高。

    关于本文
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