江苏省计量科学研究院(江苏省能源计量数据中心)彭刚获国家专利权
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龙图腾网获悉江苏省计量科学研究院(江苏省能源计量数据中心)申请的专利基于超声表面波的管道内介质压力非接触式测量方法及装置获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120213317B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510291094.0,技术领域涉及:G01L11/06;该发明授权基于超声表面波的管道内介质压力非接触式测量方法及装置是由彭刚;何亚洲;郑胜清;张帆;张银鹏;刘晓辉;邹雪秋;赵楠设计研发完成,并于2025-03-11向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于超声表面波的管道内介质压力非接触式测量方法及装置在说明书摘要公布了:本发明提供一种基于超声表面波的管道内介质压力非接触式测量方法及装置,该方法通过将超声表面波收发模块TRA与超声表面波收发模块TRB固定于被检管道上,平行于待测管道中轴;启动工控机的测量程序,并设置测量阈值;得到零压状态超声表面波传播时间t0;由基于厚度修正指数的压力计算公式计算得到实时管道内介质的压力值P,取平均后得到最终的压力值;本发明能够高精度高准确性实现对管道内介质压力的非接触式测量,探测分辨力大为提高,且超声表面波仅在管壁表层传播,信号传输损耗小,不受管道内部介质性质的影响,能够有效提高测量结果的准确性,可用于电动汽车相关设施制造,实现管道内流体压力测量的高准确性非接触式测量。
本发明授权基于超声表面波的管道内介质压力非接触式测量方法及装置在权利要求书中公布了:1.一种基于超声表面波的管道内介质压力非接触式测量方法,其特征在于:包括以下步骤, S1、将超声表面波收发模块TRA与超声表面波收发模块TRB固定于被检管道上,平行于待测管道中轴; S2、启动工控机的测量程序,输入被检管道信息包括管道厚度H和厚度修正参数λ,并设置测量阈值; S3、在被检管道内介质为零时,进行压力清零操作,工控机通过驱动电路驱动超声表面波收发模块TRA和超声表面波收发模块TRB分别发射表面波脉冲,采用对向间次发射接收的测量方式,超声表面波收发模块TRA和超声表面波收发模块TRB的输出信号经信号放大电路放大,经高速信号采集卡采集后输入工控机的测量程序中,并采集超声表面波收发模块TRB和超声表面波收发模块TRA的时间信号,取平均后得到零压状态超声表面波传播时间t0; S4、当被检管道处于工作状态即管道介质充压时,开始正式测量,工控机控制超声表面波收发模块TRA和超声表面波收发模块TRB分别发射表面波脉冲,采用对向间次发射接收的测量方式,采集超声表面波收发模块TRB和超声表面波收发模块TRA的时间信号,得到管道压力为P时超声表面波传播时间t,由于表面波的传播与管壁应力有关,而管壁的应力与管壁厚度有关,将管壁厚度H作为变量引入计算结果中,由基于厚度修正指数的压力计算公式计算得到实时管道内介质的压力值P,取平均后得到最终的压力值; 步骤S4中,由基于厚度修正指数的压力计算公式计算得到实时管道内介质的压力值P,具体为, , 其中,H为管壁厚度,厚度修正参数λ由以下试验方式拟合得到:对同一材质不同厚度的管道施加压力,测量管道的管壁应力的大小,通过多组压力-应力数据拟合得到该种材质的管道的厚度修正参数;k为超声表面波传播时间与待测管道的管壁应力间的相关系数,t0为零压状态超声表面波传播时间,t为管道压力为P时超声表面波传播时间。
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