本發(fā)明涉及一種便攜式超聲流量計的安裝方法，特別是利用超聲檢測技術(shù)，計量管道內(nèi)液體流量或液體熱量的流量計，屬于聲學(xué)、傳感技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

便攜式超聲流量計，由超聲傳感器和測量主機(jī)構(gòu)成，超聲傳感器通過數(shù)據(jù)線或無線方式與測量主機(jī)連接，主要應(yīng)用在現(xiàn)場管道不需要開孔的場合，直接將超聲傳感器安裝在管道外壁，進(jìn)行管道內(nèi)液體流量測量，超聲傳感器將檢測信號通過數(shù)據(jù)線送入測量主機(jī)進(jìn)行處理，并顯示測量結(jié)果。便攜式超聲流量計整個測量過程中不會對管道造成損壞，不受管道內(nèi)介質(zhì)、壓力影響，整個測量過程安全可靠。目前，現(xiàn)有便攜式超聲流量計中，超聲傳感器在與管道外壁固定安裝時，超聲傳感器的測量面和管道外壁之間均會涂覆耦合劑，耦合劑全部是采用膏狀的凡士林、二硫化鉬等物品，作為超聲傳感器和管道之間的匹配物質(zhì)，其作用是減少因超聲波在不同介質(zhì)間傳播而造成的強(qiáng)度損失。上述背景技術(shù)在使用過程中，因其使用的耦合劑為膏狀形式，會造成操作不便、不易攜帶保管、使用后不易回收、容易弄臟超聲傳感器及其它物品等缺點，不能重復(fù)使用。同時，由于耦合劑與超聲傳感器和管道之間的匹配不理想，影響測量精度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供一種便攜式超聲流量計的安裝方法，改變耦合劑介質(zhì)形態(tài)，改善現(xiàn)場操作的便利性和安裝效率，利于保管及回收，不會污染和污垢，提高測量精度，解決背景技術(shù)中存在的上述問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種便攜式超聲流量計的安裝方法，包含如下步驟：

在管道上確定超聲傳感器的安裝位置后，將固態(tài)耦合劑放置在超聲傳感器的安裝位置處，或者放置在超聲傳感器的測量面上；

將超聲傳感器的測量面與固態(tài)耦合劑貼緊，并將超聲傳感器固定在被測管道外壁上，固態(tài)耦合劑位于超聲傳感器的安裝位置與超聲傳感器的測量面之間；

超聲傳感器通過數(shù)據(jù)線與測量主機(jī)連接，完成便攜式超聲流量計的安裝。

所述固態(tài)耦合劑，其形態(tài)不是膏狀形態(tài)，而是固體形態(tài)；例如：硅凝膠或水凝膠等；固態(tài)耦合劑制成片狀，稱為固態(tài)耦合劑片，其形狀和大小與超聲傳感器的測量面形狀和大小相匹配；每支超聲傳感器與管道壁之間布置一層或多層固態(tài)耦合劑片，確保超聲傳感器所發(fā)出的超聲波全部或大部分經(jīng)過固態(tài)耦合劑片后傳入管道內(nèi)部。

在安裝超聲傳感器前，對管道上的超聲傳感器安裝位置進(jìn)行處理，確保超聲傳感器安裝位置表面光滑，表面無凹坑或劃痕，滿足超聲傳感器安裝條件。

所述將超聲傳感器固定在被測管道外壁上，可以通過安裝夾具固定，也可以采用其它方式固定。

所述安裝夾具，由安裝框架和定位壓桿構(gòu)成，定位壓桿設(shè)置在安裝框架上，將安裝框架固定在管道外壁上，管道上的超聲傳感器安裝位置位于安裝框架內(nèi)，超聲傳感器與管道外壁之間設(shè)有固態(tài)耦合劑片，定位壓桿壓在超聲傳感器上面，定位壓桿上設(shè)有螺紋，安裝框架上設(shè)有與之匹配的螺孔，通過轉(zhuǎn)動定位壓桿將超聲傳感器壓緊。

所述安裝框架，可以通過綁扎帶、鋼絲繩等捆綁固定在管道外壁上；如果管道為金屬管道，安裝框架上設(shè)有磁鐵，通過磁力將安裝框架吸附在管道外壁上。

對于金屬管道，還可以在超聲傳感器上設(shè)置磁鐵，將超聲傳感器吸附在管道外壁上。

所述超聲傳感器是一對或多對，與相應(yīng)數(shù)量的安裝夾具及固態(tài)耦合劑片配套使用。

所述安裝夾具可以是一套也可以是多套，與相應(yīng)數(shù)量的超聲傳感器配套使用。

所述測量主機(jī)可以是一臺也可以是多臺，與超聲傳感器或安裝夾具做成一體結(jié)構(gòu)，或者做成分體結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明積極效果：本發(fā)明改變了耦合劑的物理形態(tài)性質(zhì)，簡化了安裝步驟，提高了安裝效率。同時，采用本發(fā)明專利，耦合劑更便于攜帶、使用，同時還不會因耦合劑是膏狀態(tài)而弄臟超聲傳感器、管道外壁等其它物品，有利于環(huán)境保護(hù)；固態(tài)耦合劑片可以重復(fù)使用，降低成本。由于本發(fā)明專利將從根本上將耦合劑的物質(zhì)形態(tài)進(jìn)行了改變，提升了便攜式超聲流量計的安裝效率和使用范圍，簡化了便攜式超聲流量計的安裝步驟，同時也降低了儀表生產(chǎn)、使用成本，具有結(jié)構(gòu)簡單合理、安裝方便、可靠性高、提高測量精度、適應(yīng)性強(qiáng)等特點，可廣泛應(yīng)用于便攜式超聲流量計的測量使用中。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)剖視示意圖；

圖3是背景技術(shù)超聲傳感器安裝后被測管道表面污垢圖片；

圖4 是采用背景技術(shù)耦合劑超聲傳感器安裝后圖片；

圖5是采用背景技術(shù)耦合劑拆下超聲傳感器后管道表面污垢圖片；

圖6是采用背景技術(shù)耦合劑拆下的超聲傳感器表面污垢圖片；

圖7是本發(fā)明超聲傳感器安裝前固態(tài)耦合劑片放置圖片；

圖8是本發(fā)明超聲傳感器安裝后管道表面圖片；

圖9是本發(fā)明超聲傳感器拆下后固態(tài)耦合劑圖片；

圖10是本發(fā)明拆下超聲傳感器后管道安裝位置圖片；

圖11是本發(fā)明使用后的固態(tài)耦合劑片圖片；

圖中：超聲傳感器1、安裝框架2、測量主機(jī)3、定位壓桿4、固態(tài)耦合劑片5、綁扎帶6、管道7。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖，通過實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

一種便攜式超聲流量計的安裝方法，包含如下步驟：

在管道7上確定超聲傳感器1的安裝位置后，將固態(tài)耦合劑放置在超聲傳感器的安裝位置處，或者放置在超聲傳感器的測量面上；

將超聲傳感器的測量面與固態(tài)耦合劑貼緊，并將超聲傳感器固定在被測管道外壁上，固態(tài)耦合劑位于超聲傳感器的安裝位置與超聲傳感器的測量面之間；

超聲傳感器1通過數(shù)據(jù)線與測量主機(jī)3連接，完成便攜式超聲流量計的安裝。

所述固態(tài)耦合劑，其形態(tài)不是膏狀形態(tài)，而是固體形態(tài)；例如：硅凝膠或水凝膠等；固態(tài)耦合劑制成片狀，稱為固態(tài)耦合劑片，其形狀和大小與超聲傳感器的測量面形狀和大小相匹配；每支超聲傳感器與管道壁之間布置一層或多層固態(tài)耦合劑片，確保超聲傳感器所發(fā)出的超聲波全部或大部分經(jīng)過固態(tài)耦合劑片后傳入管道內(nèi)部。

水凝膠（Hydrogel）是以水為分散介質(zhì)的凝膠。具有網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)的水溶性高分子中引入一部分疏水基團(tuán)和親水殘基，親水殘基與水分子結(jié)合，將水分子連接在網(wǎng)狀內(nèi)部，而疏水殘基遇水膨脹的交聯(lián)聚合物，是一種高分子網(wǎng)絡(luò)體系，性質(zhì)柔軟，能保持一定的形狀，能吸收大量的水。

硅凝膠（Silica gel）為毛玻璃狀半透明顆粒。不溶于水和無機(jī)酸，但溶于氫氟酸和濃苛性鈉溶液中。

對管道上的超聲傳感器安裝位置進(jìn)行處理，確保超聲傳感器安裝位置表面光滑，表面無凹坑或劃痕，滿足超聲傳感器安裝條件。

本實施例中，參照附圖1、2，所述將超聲傳感器固定在被測管道外壁上，通過安裝夾具固定。

所述安裝夾具，由安裝框架2和定位壓桿4構(gòu)成，定位壓桿設(shè)置在安裝框架上，將安裝框架固定在管道7外壁上，管道上的超聲傳感器安裝位置位于安裝框架內(nèi)，超聲傳感器1與管道外壁之間設(shè)有固態(tài)耦合劑片5，定位壓桿壓在超聲傳感器上面，定位壓桿上設(shè)有螺紋，安裝框架上設(shè)有與之匹配的螺孔，通過轉(zhuǎn)動定位壓桿將超聲傳感器壓緊。

所述安裝框架，通過綁扎帶6捆綁固定在管道外壁上。

所述超聲傳感器是一對，與兩個安裝夾具及兩片固態(tài)耦合劑片配套使用。

所述測量主機(jī)是一臺，與超聲傳感器做成分體結(jié)構(gòu)。

對比試驗：

在相同的安裝條件下，使用背景技術(shù)耦合劑安裝超聲傳感器，參照附圖4，拆下超聲傳感器后，超聲傳感器表面和超聲傳感器安裝位置的管壁上布滿污垢，并且耦合劑不能重復(fù)使用。參照附圖5、6。

使用固態(tài)耦合劑片安裝超聲傳感器，首先將固態(tài)耦合劑片5放置在超聲傳感器的安裝位置處；參照附圖7；安裝超聲傳感器1，參照附圖8；拆下超聲傳感器后，超聲傳感器表面和超聲傳感器安裝位置的管壁上十分干凈，并且固態(tài)耦合劑片與使用前沒有變化，可以重復(fù)使用。參照附圖9、10、11。

在相同的安裝條件下，進(jìn)行本發(fā)明與使用背景技術(shù)耦合劑測量性能對比試驗，結(jié)果見下表：

結(jié)論：

根據(jù)實驗結(jié)果可以看出，采用固態(tài)耦合劑片（水凝膠或硅凝膠）作為耦合劑與采用現(xiàn)有背景技術(shù)中的凡士林、二硫化鉬等傳統(tǒng)耦合劑相比，其超聲傳感器信號強(qiáng)度有40%-80%的提高。