本實用新型涉及一種超聲波水表,特別是一種提高精度的超聲波水表。
背景技術:
目前機械式水表是通過水帶動葉輪的旋轉,聯(lián)動齒輪旋轉計量水量。壓力損失較大。超聲波水表是通過檢測超聲波聲束在同等距離時,由于水的順流和逆流使傳播速度產(chǎn)生的變化而產(chǎn)生的時差,分析處理得出水的流速從而進一步計算出水的流量的一種新式水表。內部無活動部件無阻流元件,無壓力損失。水在管體內的流動穩(wěn)定性低,對超聲波束的傳播易產(chǎn)生干擾,影響測量。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型為了解決以上問題,提供一種高精度低壓損的超聲波水表,使超聲波水表在壓力損失為最低等級△p10,并提高測量精度。
本實用新型解決關鍵技術問題的技術方案是:一種高精度低壓損的超聲波水表,包括換能器安裝管體,換能器,端蓋、主板模塊、表蓋和穩(wěn)流柵;
所述換能器安裝管體的中部垂直地設有主板安裝倉,所述換能器安裝管體的兩端帶有喇叭形縮頸;
所述換能器安裝管體的內部與其軸線相交、斜向對稱地設有2對換能器的安裝臺,所述換能器安裝臺上設有安裝孔,所述換能器通過螺紋壓墊和O型圈密封固定在安裝孔內,所述安裝孔的最外端由所述端蓋密封;
所述換能器安裝臺上設有穿線孔連通到主板安裝倉,換能器信號線通過穿線孔接入主板安裝倉;所述主板安裝倉為由底殼、表蓋形成的密封空間,所述表蓋密封固定在所述底殼上端,內部設有主板模塊,用于數(shù)據(jù)的采集和運算處理;
所述換能器安裝管體的入水口處設有穩(wěn)流柵,穩(wěn)流柵具有6—8片穩(wěn)流片,穩(wěn)流片的縱向的截面為流線型,穩(wěn)流片沿所述喇叭形縮頸的內徑圓周均布。
進一步地,所述換能器安裝管體的材質為球磨鑄鐵,長度為國家標準長度。
進一步地,所述主板安裝倉為由底殼、表蓋形成的密封空間,所述表蓋密封固定在所述底殼上端;所述底殼內自下而上依次設置電池、主板模塊和緩沖平墊,所述底殼內還設有與所述主板模塊相適應的密封臺,所述密封臺上設有密封平墊。
進一步地,所述穩(wěn)流柵的內端距換能器信號發(fā)射面的距離為25—40mm,更進一步優(yōu)選為30mm;
進一步地,所述喇叭形縮頸的最大內徑為水表的公稱直徑,最小內徑/最大內徑=0.75—0.85,比值進一步優(yōu)選為0.8。
本實用新型工作時:正視超聲波水表,水流從超聲波水表的左側流入,與換能器安裝管體上標注的箭頭方向相同,兩對換能器分別位于水流的上游和下游,當水流動時,上游的換能器發(fā)出超聲波,被下游換能器接收到后,下游換能器發(fā)出超聲波,被上游換能器接收,由于上游換能器發(fā)射超聲波是順流方向,下游換能器發(fā)射超聲波是逆流方向,水的流動使超聲波傳播時間發(fā)生微小變化,傳播時間的變化正比于液體的流速,零流量時,兩對傳感器相互發(fā)射和接收聲波所需的時間完全相同,液體流動時,逆流方向的聲波傳輸時間大于順流方向的聲波傳輸時間。
有益效果:由于換能器安裝管體采用了縮頸的設計方案,縮頸后的水表降低了流體通過時的直徑,并在流體入口處設置有穩(wěn)流柵,穩(wěn)流柵中的穩(wěn)流片能夠引導流體流向,使流體流速提高,流動更加規(guī)律,便于超聲波水表測量;并且縮小了內徑的水表,與直通管體的水表相比,水在管體中的雷諾系數(shù)降低,雷諾數(shù)較小時,粘滯力對流場的影響大于慣性,流場中流速的擾動會因粘滯力而衰減,流體流動穩(wěn)定,更利于超聲波水表的測量。
附圖說明
圖1是本實用新型的整體示意圖;
圖2是本實用新型的整體剖視圖;
圖3是本實用新型的又一剖視圖;
圖4 是本實用新型主板安裝倉結構示意圖;
其中,1、換能器安裝管體;2、表蓋;3、穩(wěn)流柵;4、電池;5、主板模塊;6、換能器;7、端蓋;8、密封平墊;9緩沖平墊。
具體實施方式
實施例1
一種高精度低壓損的超聲波水表,包括換能器安裝管體1,換能器6,端蓋7、主板模塊5、表蓋2和穩(wěn)流柵3;
所述換能器安裝管體1的中部垂直地設有主板安裝倉,所述換能器安裝管體1的兩端帶有喇叭形縮頸;
所述換能器安裝管體1的內部與其軸線相交、斜向對稱地設有2對換能器的安裝臺,所述換能器安裝臺上設有安裝孔,所述換能器6通過螺紋壓墊和O型圈密封固定在安裝孔內,所述安裝孔的最外端由所述端蓋7密封;
所述換能器安裝臺上設有穿線孔連通到主板安裝倉,換能器信號線通過穿線孔接入主板安裝倉;所述主板安裝倉為由底殼、表蓋形成的密封空間,所述表蓋2密封固定在所述底殼上端,內部設有主板模塊5,用于數(shù)據(jù)的采集和運算處理;
所述換能器安裝管體的入水口處設有穩(wěn)流柵,穩(wěn)流柵3具有6片穩(wěn)流片,穩(wěn)流片的縱向的截面為流線型,穩(wěn)流片沿所述喇叭形縮頸內徑圓周均布。
所述換能器安裝管體1的材質為球磨鑄鐵,長度為200mm。
所述主板安裝倉為由底殼、表蓋2形成的密封空間,所述表蓋2密封固定在所述底殼上端;所述底殼內自下而上依次設置電池、主板模塊5和緩沖平墊9,所述底殼內還設有與所述主板模塊5相適應的密封臺,所述密封臺上設有密封平墊8。
所述穩(wěn)流柵3的內端距換能器信號發(fā)射面的距離為25mm;
所述喇叭形縮頸的最大內徑為水表的公稱直徑,最小內徑/最大內徑=0.75。
實施例2
一種高精度低壓損的超聲波水表,包括換能器安裝管體1,換能器6,端蓋7、主板模塊5、表蓋2和穩(wěn)流柵3;
所述換能器安裝管體1的中部垂直地設有主板安裝倉,所述換能器安裝管體1的兩端帶有喇叭形縮頸;
所述換能器安裝管體1的內部與其軸線相交、斜向對稱地設有2對換能器的安裝臺,所述換能器安裝臺上設有安裝孔,所述換能器6通過螺紋壓墊和O型圈密封固定在安裝孔內,所述安裝孔的最外端由所述端蓋7密封;
所述換能器安裝臺上設有穿線孔連通到主板安裝倉,換能器信號線通過穿線孔接入主板安裝倉;所述主板安裝倉為由底殼、表蓋形成的密封空間,所述表蓋2密封固定在所述底殼上端,內部設有主板模塊5,用于數(shù)據(jù)的采集和運算處理;
所述換能器安裝管體的入水口處設有穩(wěn)流柵,穩(wěn)流柵3具有8片穩(wěn)流片,穩(wěn)流片的縱向的截面為流線型,穩(wěn)流片沿所述喇叭形縮頸內徑圓周均布。
所述換能器安裝管體1的材質為球磨鑄鐵,長度為500mm。
所述主板安裝倉為由底殼、表蓋2形成的密封空間,所述表蓋2密封固定在所述底殼上端;所述底殼內自下而上依次設置電池、主板模塊5和緩沖平墊9,所述底殼內還設有與所述主板模塊5相適應的密封臺,所述密封臺上設有密封平墊8。
所述穩(wěn)流柵3的內端距換能器信號發(fā)射面的距離為40mm;
所述喇叭形縮頸的最大內徑為水表的公稱直徑,最小內徑/最大內徑=0.85。
實施例2
一種高精度低壓損的超聲波水表,包括換能器安裝管體1,換能器6,端蓋7、主板模塊5、表蓋2和穩(wěn)流柵3;
所述換能器安裝管體1的中部垂直地設有主板安裝倉,所述換能器安裝管體1的兩端帶有喇叭形縮頸;
所述換能器安裝管體1的內部與其軸線相交、斜向對稱地設有2對換能器的安裝臺,所述換能器安裝臺上設有安裝孔,所述換能器6通過螺紋壓墊和O型圈密封固定在安裝孔內,所述安裝孔的最外端由所述端蓋7密封;
所述換能器安裝臺上設有穿線孔連通到主板安裝倉,換能器信號線通過穿線孔接入主板安裝倉;所述主板安裝倉為由底殼、表蓋形成的密封空間,所述表蓋2密封固定在所述底殼上端,內部設有主板模塊5,用于數(shù)據(jù)的采集和運算處理;
所述換能器安裝管體的入水口處設有穩(wěn)流柵,穩(wěn)流柵3具有8片穩(wěn)流片,穩(wěn)流片的縱向的截面為流線型,穩(wěn)流片沿所述喇叭形縮頸內徑圓周均布。
所述換能器安裝管體1的材質為球磨鑄鐵,長度為300mm。
所述主板安裝倉為由底殼、表蓋2形成的密封空間,所述表蓋2密封固定在所述底殼上端;所述底殼內自下而上依次設置電池、主板模塊5和緩沖平墊,所述底殼內還設有與所述主板模塊5相適應的密封臺,所述密封臺上設有密封平墊。
所述穩(wěn)流柵3的內端距換能器信號發(fā)射面的距離為30mm;
所述喇叭形縮頸的最大內徑為水表的公稱直徑,最小內徑/最大內徑= 0.8。