在刚停止的第23届中国国际燃气、供热技巧与设备博览会上，超声波燃气表成为行业一个新的热点。超声计量技巧在燃气行业内经历十余年的开辟应用后，已经逐渐成为新一代燃气计量技巧的主流趋势，可以或许更精确安然地采集、沉淀海量数据，为城市数据发掘、数据分析供给有效支撑。四方光电股份有限公司（以下简称“四方光电”）旗下子公司克意自控携多款户用以及工商用超声波燃气表及燃气表流量传感器核心模块，超声波气体流量计以及热值分析仪等设备表态展会。
四方光电是专业从事新型气体传感器研发、临盆和发卖的高新技巧企业，产品广泛应用于健康医疗、家电电子、汽车电子、工业控制、环保监测、能源计量等浩瀚范畴。四方光电董事长、开创人熊友辉为华中科技大年夜学博士，传授级高等工程师，国务院特别津贴专家。依托省级技巧中间、湖北省气体仪器仪表工程中间两个技巧平台，四方光电积极融入国度技巧立异体系，先后获得国度科技部立异基金重点项目、重大年夜科学仪器专项、工信部物联网成长专项、湖北省重大年夜技巧立异项目、武汉市重大年夜科技成果转化项目等多个项目标支撑，慢慢建立了包含红外、紫外、热导、激光拉曼、超声波、电化学、MEMS金属氧化物半导体等道理的气体传感器技巧平台。
展会现场，四方光电董事长熊友辉博士介绍：跟着我国天然气花费量敏捷增长，物联网智能燃气表成为聪明计量新偏向。比拟传统的膜式燃气表，超声波燃气表具有精度高、抗污染机能好、体积小等长处，逐渐成为物联网智能燃气表的靠得住选择。
据懂得，今朝国际上的超声波燃气表技巧重要来源于松下、西门子等公司，他们在超声波范畴深耕多年，从流道构造、软件算法、超声波换能器及模块到整机，都有着诸多专利。固然国内现有多家燃气表公司已开端研发超声波燃气表，然则大年夜多半厂家照样应用松下的超声波燃气表传感器筹划，也就是购买松下的电路板和超声波探测器，本身配套外壳组装成超声波燃气表。如许的模式使得国内厂家临盆的超声波燃气表价格偏高，市场推广受到限制。我国燃气表家当生态已经根本建立，是以积极开展自立常识产权、可以知足燃气表规范请求的超声波气体流量传感器的技巧研究，对于打破国外技巧垄断、促进我国燃气表转型进级成长具有重要意义。
四方光电凭借在超声波气体传感技巧范畴的经久摸索和积聚，早在 2013 年就开端在超声波燃气表范畴的构造。面对天然气这一干净能源日益获得推广，四方光电及时将超声波气体传感技巧的应用偏向由农村沼气计量转向城市燃气计量，重点构造家用及工贸易用超声波燃气表范畴。据悉，四方光电超声波燃气表产品已覆盖平易近用、贸易和工业，广泛应用于城市燃气、煤改气、瓶改管、地暖用气、小贸易用气等场景。
(图：四方光电户用（G2.5/G4）、工商用（G6/G10/G16G25/G40/G65）燃气表）
针对家用燃气表须要的超宽量程比、宽温度范围、抗污才能、脉动气流测量等特别请求，四方光电开辟了带燃气密度测量功能的新型家用超声波燃气表。同时，四方光电经由过程计算流体力学模仿，设计了一种 L 型的超声波气室通道，进一步降低成本，进步抗污机能，从而加强了超声波燃气表的竞争力。
(图：四方光电超声波燃气表模块及 L 型气室内部流场模仿）
工商用燃气计量多采取工业膜式表以及罗茨表。为了确保测量精确，超声波气体流量计采取多组超声波探测器，成本和功耗较高。四方光电在家用燃气表模块研究经验基本上，经由过程流体力学模仿，在进气口处优化设计了整流罩，确保进入各个子腔室的燃气加倍平均安稳。由此，仅采取一组超声波探测器就可以或许完成工贸易燃气表的测量，确保了精确性和低成本。
为进一步进步超声波燃气表模块机能并降低成本，四方光电经由过程对不合压电陶瓷片直径、厚度，基片的直径、厚度等进行有限元仿真分析，肯定最优的探测器材料以及构造尺寸，并进行响应的工艺筹划研发，实现了高灵敏度超声波探测器的自立临盆。
（图：四方光电燃气表用超声波探测器设计仿真）
此外，四方光电还在核心的算法上实现立异，采取双阈值过零检测与数据选择技巧、主动调零算法，精确计算气体流量，抵消因为零点漂移对流量测量产生的影响。
面对诸多对四方光电超声波燃气表颇有兴趣的燃气计量行业专家，四方光电董事长熊友辉博士介绍：今朝，四方光电在超声波气室流场设计、超声波旌旗灯号处理、流量算法、温度修改、 燃气成分修改、超声波探测器自立设计等方面取得多项创造专利，开辟的燃气表已经经由过程计量认证并小批量临盆。今朝已与国内燃气仪表厂商签订框架性合作协定，并实现产品出口至海外。跟着市场对超声波燃气表接收度晋升、产品推广及家用超声波燃气表标准落地，四方光电上述多年的技巧贮备将带来新的爆发式增长，实现进口替代。
