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直通型反射式超聲波水表、熱量表流量傳感器的制作方法

文檔序號(hào):5868665閱讀:304來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):直通型反射式超聲波水表、熱量表流量傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于計(jì)量器具技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種直通型反射式超聲波水表、熱量表 流量傳感器。
背景技術(shù)
目前,國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的超聲波水表、熱量表流量傳感器一般由傳感器殼體、換能器、 反射器組成。根據(jù)聲道的布置方式不同,主要有如下三種形式直接透過(guò)法、反射法和平行 法。采用直接透過(guò)法或反射法時(shí),因?yàn)槌暡▊鞑シ较蛲鞣较蚪徊?,超聲波?shí)際檢測(cè)到 的是水流截面各點(diǎn)的流速,能夠反映出管道的平均速度;采用平行法時(shí),因?yàn)槌暡▊鞑シ?向同水流方向平行,超聲波實(shí)際檢測(cè)到的是水流截面中同聲波重合位置的流速,不能反映 出管道的平均速度。其中,直接透過(guò)法多用于公稱(chēng)直徑大于DN25的管道,當(dāng)管道公稱(chēng)直徑 小于和等于DN25時(shí),由于流量傳感器體積以及其他原因很難實(shí)現(xiàn)直接透過(guò)法和反射法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種運(yùn)行可靠、計(jì)量準(zhǔn)確的直通型反射 式超聲波水表、熱量表流量傳感器。本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種直通型反射式超聲波水表、熱量表流量傳感器,包括傳感器殼體,其特殊之處 在于所述傳感器殼體內(nèi)壁中間設(shè)置有反射器平臺(tái),兩個(gè)超聲波換能器上下設(shè)置在與反射 器平臺(tái)位置相對(duì)的傳感器殼體內(nèi)壁上,反射器平臺(tái)的中心垂直線同兩個(gè)超聲波換能器反射 面的中心垂直線在同一平面。傳感器殼體中超聲波經(jīng)超聲波換能器發(fā)出后,以一定夾角穿過(guò)水流,到達(dá)位于傳 感器殼體內(nèi)壁上的反射器平臺(tái),經(jīng)反射器平臺(tái)反射后再次穿過(guò)水流到達(dá)接收的超聲波換能 器。傳播聲道同水流的方向交叉,整個(gè)傳播過(guò)程中,超聲波路徑為“V”形。反射平臺(tái)的設(shè)置避免了直接用圓弧面內(nèi)壁作反射而產(chǎn)生的散射現(xiàn)象,提高回波幅值。本發(fā)明的更優(yōu)方案為所述反射器平臺(tái)上安裝有超聲波反射器。為增強(qiáng)反射器平臺(tái)的反射能力,在它的 上面安裝超聲波反射器,使超聲波反射器的中心垂直線同兩個(gè)超聲波換能器反射面的中心 垂直線在同一平面,達(dá)到反射的目的。所述超聲波反射器為表面孔洞內(nèi)放置有超聲波反射器件的不銹鋼片。采用不銹鋼 片作為反射器,相對(duì)于直接使用傳感器殼體內(nèi)壁作用反射器的優(yōu)點(diǎn)是聲波由不銹鋼片反 射而不是傳感器殼體反射,震動(dòng)能量沒(méi)有大部分傳入傳感器殼體而損失,這樣保證了接收 到的回波有足夠大的幅度值。所述傳感器殼體的內(nèi)壁截面為圓形。 傳感器殼體中水流經(jīng)過(guò)的管道的截面是圓形 的,沒(méi)有受到阻擋或改變方向,水流形態(tài)平穩(wěn),且壓力損失小,容易機(jī)械加工。
所述反射器平臺(tái)為傳感器殼體內(nèi)壁上可放置或加工超聲波反射器的通孔。管道內(nèi) 壁的中間置有超聲波反射器,由于反射器同水流方形平行,且位于殼體內(nèi)壁,所以反射器不 會(huì)阻礙水流,這樣可以降低傳感器造成的壓力損失,當(dāng)水流過(guò)傳感器時(shí),幾乎相當(dāng)于通過(guò)一 個(gè)直管,所以水流形態(tài)平穩(wěn),采樣檢測(cè)到的數(shù)據(jù)能準(zhǔn)確的反應(yīng)水流的實(shí)際流速。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安全穩(wěn)定,測(cè)量精確,流體流動(dòng)狀態(tài)平穩(wěn)且壓力損失小。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖1為本發(fā)明的使用形態(tài)圖;圖2為本使用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,1超聲波反射器,2反射器平臺(tái)加工孔,3超聲波換能器,4傳感器殼體,5流體 通道,6連接螺紋,7反射器平臺(tái)。
具體實(shí)施例方式附圖為本發(fā)明的一種具體實(shí)施例。該實(shí)施例包括傳感器殼體4,其特征在于所述 傳感器殼體4內(nèi)壁中間設(shè)置有反射器平臺(tái)7,兩個(gè)超聲波換能器3上下設(shè)置在與反射器平臺(tái) 7位置相對(duì)的傳感器殼體4內(nèi)壁上,反射器平臺(tái)7的中心垂直線同兩個(gè)超聲波換能器3反射 面的中心垂直線在同一平面;所述反射器平臺(tái)7上安裝有超聲波反射器1 ;所述超聲波反射 器1為表面孔洞內(nèi)放置有超聲波反射器件的不銹鋼片;所述傳感器殼體4的內(nèi)壁截面為圓 形;所述反射器平臺(tái)7為傳感器殼體4內(nèi)壁上可放置或加工超聲波反射器1的通孔。使用時(shí),將本傳感器串接入需要進(jìn)行流量計(jì)量的管道。傳感器每隔若干秒采樣檢 測(cè)一次,采樣檢測(cè)室首先由一個(gè)超聲波換能器3發(fā)出超聲波,經(jīng)超聲波反射器反射后,在另 一個(gè)超聲波換能器3收到超聲波,通過(guò)電子技術(shù)測(cè)出傳播時(shí)間;然后,超聲波換能器3反向 發(fā)送超聲波并測(cè)出傳播時(shí)間。CPU會(huì)計(jì)算出時(shí)間差,然后計(jì)算出管體內(nèi)的水的瞬時(shí)流量,最 后根據(jù)采樣時(shí)間間隔計(jì)算出累計(jì)流量。
權(quán)利要求
一種直通型反射式超聲波水表、熱量表流量傳感器,包括傳感器殼體(4),其特征在于所述傳感器殼體(4)內(nèi)壁中間設(shè)置有反射器平臺(tái)(7),兩個(gè)超聲波換能器(3)上下設(shè)置在與反射器平臺(tái)(7)位置相對(duì)的傳感器殼體(4)內(nèi)壁上,反射器平臺(tái)(7)的中心垂直線同兩個(gè)超聲波換能器(3)反射面的中心垂直線在同一平面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直通型反射式超聲波水表、熱量表流量傳感器,其特征在于 所述反射器平臺(tái)(7)上安裝有超聲波反射器(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直通型反射式超聲波水表、熱量表流量傳感器,其特征在于 所述超聲波反射器(1)為表面孔洞內(nèi)放置有超聲波反射器件的不銹鋼片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直通型反射式超聲波水表、熱量表流量傳感器,其特征在 于所述傳感器殼體(4)的內(nèi)壁截面為圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直通型反射式超聲波水表、熱量表流量傳感器,其特征在 于所述反射器平臺(tái)(7)為傳感器殼體(4)內(nèi)壁上可放置或加工超聲波反射器(1)的通孔。
全文摘要
本發(fā)明屬于計(jì)量器具技術(shù)領(lǐng)域,特別公開(kāi)了一種直通型反射式超聲波水表、熱量表流量傳感器。該流量傳感器,包括傳感器殼體,其特征在于所述傳感器殼體內(nèi)壁中間設(shè)置有反射器平臺(tái),兩個(gè)超聲波換能器上下設(shè)置在與反射器平臺(tái)位置相對(duì)的傳感器殼體內(nèi)壁上,反射器平臺(tái)的中心垂直線同兩個(gè)超聲波換能器反射面的中心垂直線在同一平面。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安全穩(wěn)定,測(cè)量精確,流體流動(dòng)狀態(tài)平穩(wěn)且壓力損失小。
文檔編號(hào)G01F1/66GK101839735SQ20101012283
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者鄧魯堅(jiān) 申請(qǐng)人:鄧魯堅(jiān)
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