一種能夠調(diào)整聲學(xué)反射裝置的超聲波流量傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及流量檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種能夠調(diào)整聲學(xué)反射裝置的超聲波流量傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的超聲波流量傳感器一般采用金屬薄片或傳感器管壁作為聲學(xué)反射裝置，對(duì)于聲學(xué)反射裝置的設(shè)計(jì)只是從外觀結(jié)構(gòu)、支撐結(jié)構(gòu)、連接結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行考慮。由于流體和聲學(xué)反射器裝置之間的介面尺寸不是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于聲學(xué)反射裝置中的波長(zhǎng)，而是與波長(zhǎng)同一數(shù)量級(jí)甚至小于波長(zhǎng)，實(shí)際反射效果與按無限介面分析的反射效果(全反射)有很大差別，所以不經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的聲學(xué)反射裝置，反射效率比較低，造成回波幅值小，為了提高流量測(cè)量精度和重復(fù)性，必須在換能器、發(fā)射電路、接收電路等方面采取一些輔助技術(shù)，增加信號(hào)處理的復(fù)雜性和整體成本。
[0003]另一方面，由于制造誤差，往往使發(fā)射波發(fā)出的能量不能全部被超聲波換能器接收，導(dǎo)致流量的檢測(cè)精度下降。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型目的是提供一種能夠調(diào)整聲學(xué)反射裝置的超聲波流量傳感器，解決由于制造誤差，往往使發(fā)射波發(fā)出的能量不能全部被超聲波換能器接受，且現(xiàn)有技術(shù)中沒有考慮到發(fā)射裝置下界面的反射波，導(dǎo)致流量的檢測(cè)精度下降的技術(shù)問題。
[0005]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種能夠調(diào)整聲學(xué)反射裝置的超聲波流量傳感器，包括:
[0006]在底部開設(shè)有長(zhǎng)方形空腔的管道；
[0007]設(shè)置在空腔內(nèi)部的反射裝置，反射裝置的底部設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸伸出管道外部，旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸可以使反射裝置在空腔內(nèi)部左右水平移動(dòng)；
[0008]反射裝置4的厚度滿足8η+3* λ/16彡d/cos α彡8η+5* λ/16，其中，d為厚度，α為超聲波入射角，λ為超聲波在管壁介質(zhì)中的縱波波長(zhǎng)，η為自然數(shù)0、1、2......;
[0009]對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)管臂，管臂與水平設(shè)置的管道連通，且管壁的中軸線的交點(diǎn)位于反射裝置的上表面上；
[0010]分別設(shè)置于管臂頂部的兩個(gè)超聲波換能器。
[0011]進(jìn)一步的，反射裝置為底部開口的中空結(jié)構(gòu)，且內(nèi)壁上設(shè)置有螺紋，旋轉(zhuǎn)軸與反射裝置連接的一端設(shè)置有與內(nèi)壁上的螺紋相匹配的螺紋，依靠螺紋的連接關(guān)系，旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸可以使反射裝置左右水平移動(dòng)。
[0012]進(jìn)一步的，旋轉(zhuǎn)軸的下端與管道密封滑動(dòng)連接。
[0013]進(jìn)一步的，反射裝置為與空腔相適應(yīng)的長(zhǎng)方形。
[0014]本實(shí)用新型目的是提供一種能夠調(diào)整聲學(xué)反射裝置的超聲波流量傳感器，使發(fā)射裝置下界面的反射波也能被超聲波換能器接收，且可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整反射裝置的位置，使傳感器的檢測(cè)精度大幅度提高。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型中一種能夠調(diào)整聲學(xué)反射裝置的超聲波流量傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型中反射裝置的剖面圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型中反射裝置的仰視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1:
[0019]如圖1、2和3所示，一種能夠調(diào)整聲學(xué)反射裝置的超聲波流量傳感器，包括:
[0020]在底部開設(shè)有長(zhǎng)方形空腔3的管道2 ;
[0021]設(shè)置在空腔3內(nèi)部的反射裝置4，反射裝置4的底部設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸6，旋轉(zhuǎn)軸6伸出管道外部，旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸6可以使反射裝置4在空腔3內(nèi)部左右水平移動(dòng)；
[0022]反射裝置4的厚度滿足8η+3* λ/16彡d/cos α彡8η+5* λ/16，其中，d為厚度，α為超聲波入射角，λ為超聲波在管壁介質(zhì)中的縱波波長(zhǎng)，η為自然數(shù)0、1、2......;
[0023]對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)管臂1，管臂I與水平設(shè)置的管道2連通，且管壁I的中軸線的交點(diǎn)位于反射裝置4的上表面上；
[0024]分別設(shè)置于管臂I頂部的兩個(gè)超聲波換能器5。
[0025]反射裝置4為底部開口的中空結(jié)構(gòu)，且內(nèi)壁上設(shè)置有螺紋，旋轉(zhuǎn)軸6與反射裝置4連接的一端設(shè)置有與內(nèi)壁上的螺紋相匹配的螺紋，依靠螺紋的連接關(guān)系，旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸6可以使反射裝置4左右水平移動(dòng)。旋轉(zhuǎn)軸6的下端與管道2密封滑動(dòng)連接。反射裝置4為與空腔3相適應(yīng)的長(zhǎng)方形。
[0026]本實(shí)用新型中的反射裝置4的上介面下介面6都構(gòu)成聲學(xué)反射裝置，且不會(huì)發(fā)生干涉抵消的現(xiàn)象，增加了超聲波換能器接收到的能量，提高了精確度。使用上述實(shí)施方式的超聲波流量傳感器，在相同的發(fā)射接收電路、相同換能器、相同反射面加工面積條件下，相對(duì)于原有的技術(shù)，接收信號(hào)幅值有1.3伏(峰峰值)提高到2.5伏(峰峰值)，并且有利于提高流量檢測(cè)的精度和穩(wěn)定性。
[0027]另一方面，當(dāng)管臂I的制造中出現(xiàn)了偏差或是因?yàn)槠渌蛑率拱l(fā)射波和反射波不能正確被接受時(shí)，如，發(fā)射波在反射裝置的外側(cè)發(fā)生反射時(shí)，可以通過旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸6使反射裝置移動(dòng)到反射位置，使換能器能夠正確接受到信號(hào)。
[0028]本實(shí)用新型目的是提供一種能夠調(diào)整聲學(xué)反射裝置的超聲波流量傳感器，使發(fā)射裝置下界面的反射波也能被超聲波換能器接收，且可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整反射裝置的位置，使傳感器的檢測(cè)精度大幅度提高。
[0029]以上，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種能夠調(diào)整聲學(xué)反射裝置的超聲波流量傳感器，其特征在于，包括: 在底部開設(shè)有長(zhǎng)方形空腔(3)的管道(2); 設(shè)置在所述空腔(3)內(nèi)部的反射裝置(4)，所述反射裝置(4)的底部設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸(6)，所述旋轉(zhuǎn)軸(6)伸出管道外部，旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)軸(6)可以使所述反射裝置(4)在所述空腔(3)內(nèi)部左右水平移動(dòng)； 所述反射裝置⑷的厚度滿足(8η+3)*λ/16彡d/cosa ( (8η+5)* λ/16，其中，d為厚度，a為超聲波入射角，λ為超聲波在管壁介質(zhì)中的縱波波長(zhǎng)，η為自然數(shù)(0、1、
2......); 對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)管臂(I)，所述管臂(I)與水平設(shè)置的管道(2)連通，且所述管壁(I)的中軸線的交點(diǎn)位于所述反射裝置(4)的上表面上； 分別設(shè)置于所述管臂(I)頂部的兩個(gè)超聲波換能器(5)。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能夠調(diào)整聲學(xué)反射裝置的超聲波流量傳感器，其特征在于，反射裝置(4)為底部開口的中空結(jié)構(gòu)，且內(nèi)壁上設(shè)置有螺紋，所述旋轉(zhuǎn)軸(6)與所述反射裝置(4)連接的一端設(shè)置有與所述內(nèi)壁上的螺紋相匹配的螺紋，依靠螺紋的連接關(guān)系，旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)軸(6)可以使所述反射裝置(4)左右水平移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種能夠調(diào)整聲學(xué)反射裝置的超聲波流量傳感器，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸出)的下端與所述管道(2)密封滑動(dòng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種能夠調(diào)整聲學(xué)反射裝置的超聲波流量傳感器，其特征在于，所述反射裝置(4)為與所述空腔(3)相適應(yīng)的長(zhǎng)方形。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種能夠調(diào)整聲學(xué)反射裝置的超聲波流量傳感器，包括：在底部開設(shè)有長(zhǎng)方形空腔的管道；設(shè)置在空腔內(nèi)部的反射裝置，反射裝置的底部設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸伸出管道外部，旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸可以使反射裝置在空腔內(nèi)部左右水平移動(dòng)；對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)管臂分別設(shè)置于管臂頂部的兩個(gè)超聲波換能器。本實(shí)用新型解決由于制造誤差，往往使發(fā)射波發(fā)出的能量不能全部被超聲波換能器接受，且現(xiàn)有技術(shù)中沒有考慮到發(fā)射裝置下界面的反射波，導(dǎo)致流量的檢測(cè)精度下降的技術(shù)問題。
【IPC分類】G01F1-66
【公開號(hào)】CN204330042
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420832693
【發(fā)明人】吳新潮
【申請(qǐng)人】西安北斗星數(shù)碼信息股份有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月24日