一种小流量超声波水表制造技术

本发明专利技术公开了一种小流量超声波水表，包括流量传感器、信号处理模块和显示模块，其中流量传感器包括流量管和两个超声波换能器，两个超声波换能器对射安装在流量管上，工作时两个超声波换能器的检测信号传输给信号处理模块，信号处理模块将流量信号传输给显示模块，两个超声波换能器之间的流量管为检测段，该检测段为直管，其两端分别密封安装有一个超声波换能器，两个超声波换能器的连线沿着检测段的管心线方向；检测段的两端分别连接有进液段和出液段。本发明专利技术的有益效果：解决了现有技术中超声波水表不能用于小管径管道流量测量的使用需求的难题，换能器采用对射型布置方式实现小微管径管道的流量测量，测量精度高，整个水表结构紧凑。构紧凑。构紧凑。

【技术实现步骤摘要】
一种小流量超声波水表


[0001]本专利技术属于流量检测
，涉及超声流量检测装置，具体涉及一种小流量超声波水表。

技术介绍

[0002]基于超声波在流体内的传播特性以及超声波换能器器件的经济性和结构简洁性等优点，超声波流量计在流体测量领域广泛使用，特别是水管流量测量。超声波流量计的工作原理为利用超声波在流动的流体中传播时，顺着流向传播与逆着流向传播存在速度差，同样的传播距离下，顺向传播与逆向传播的时间不同，接收到的超声波频率也不同，根据这些信息可以计算流体流速，从而换算为流量。根据超声波流量计的工作原理可知，为保证测量结果的准确性，超声波束必须达到一定的传播距离，才能使传播时差或频率改变累积到适当的量。对于大口径测量流道，对射型超声波传感器的两个超声波换能器可以分别安装在测量流道中心线两侧，并在流动方向上相互错开，就能够保证传播距离符合测量要求。但是对于小口径测量流道，采用这种布设超声波换能器的方式无法满足达到有效传播距离的要求。在一些设计中，两个超声波换能器采用反射型布设方式，两者之间的超声波束传播路径为“V”型或“W”型。但是每次反射都将使超声波束能量降低，增大超声波探测接收困难。另一方面，对于小口径测量流道，采用反射型布设时，超声波在流体中传播速度或频率变化累积量仍然不够显著。此外，超声波流量计还集成了数据处理模块和显示器模块，因此传感器的结构设计影响整个流量计的结构布局。常规的超声波流量计不满足小口径管道的流量检测需要。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供一种小流量超声波水表。
[0004]其技术方案如下：
[0005]一种小流量超声波水表，包括流量传感器、信号处理模块和显示模块，所述流量传感器包括流量管和两个超声波换能器，在所述流量管上对射安装有两个所述超声波换能器，两个所述超声波换能器的信号输出端连接所述信号处理模块的信号输入端，所述信号处理模块的信号输出端连接所述显示模块的信号输入端，其关键在于，
[0006]两个所述超声波换能器之间的所述流量管为检测段，该检测段为直管，该检测段的两端分别密封安装有一个所述超声波换能器，两个所述超声波换能器的连线沿着所述检测段的管心线方向；
[0007]所述检测段的两端分别连接有进液段和出液段。
[0008]作为优选技术方案，上述超声波水表还包括壳体，所述壳体内设置有所述流量传感器；
[0009]所述检测段的两端分别连接所述进液段的出口端和所述出液段的进口端，所述进液段的进口端设置有进液接头，所述出液段的出口端设置有出液接头；
[0010]所述进液接头和出液接头分别穿出所述壳体外。
[0011]作为优选技术方案，上述壳体内固定设置有隔板，该隔板将所述壳体内腔分隔为传感器腔和电子腔；
[0012]所述传感器腔内设置有所述流量传感器，所述电子腔内设置有所述信号处理模块和显示模块；
[0013]所述隔板上贯穿有两个电池孔，两个电池孔分别位于所述检测段两侧，每个所述电池孔正对的所述传感器腔和电子腔局部区域连通以形成电池腔。
[0014]作为优选技术方案，上述检测段与进液段和出液段的连接处外壁之间分别连接有加强板；
[0015]所述隔板上对应每块所述加强板分别成型有安装柱，所述安装柱向相应的所述加强板伸出，所述加强板与所述安装柱之间通过螺钉连接，以将所述流量传感器固定。
[0016]作为优选技术方案，上述进液段、检测段和出液段的内孔截面均为圆形，三者的内孔连接以形成连续的弯曲的测量流道；
[0017]所述超声波换能器位于所述测量流道以外。
[0018]作为优选技术方案，上述出液段与所述进液段分居于所述检测段两侧，二者结构一致；
[0019]所述进液段的内孔包括第一段和第二段，所述第二段连接在所述第一段和所述检测段的内孔之间；
[0020]所述第二段的内孔出液口外侧圆弧与所述检测段相应端面相切，所述检测段的内孔与所述第二段的孔心线垂直；
[0021]所述检测段的内孔与所述第一段的孔心线夹角记为θ，0
°
<θ<90
°
，所述第一段与所述第二段之间平滑过渡连接，并且所述第一段与所述检测段分居于所述第二段管心线两侧。
[0022]作为优选技术方案，上述进液接头和出液接头的管心线在同一直线上，该直线与所述检测段的夹角为45
°
。
[0023]作为优选技术方案，上述测量流道的直径记为d，d≤15mm。
[0024]作为优选技术方案，上述检测段的两端分别连接有筒状的换能器安装座，所述换能器安装座与所述检测段共管心线设置，每个所述换能器安装座内设置有一个所述超声波换能器，所述超声波换能器的探头端面正对所述检测段的内孔。
[0025]作为优选技术方案，上述换能器安装座的内孔为台阶孔，所述台阶孔的小径端朝向所述检测段并与其内孔连通，所述台阶孔的内径不小于所述检测段的内孔孔径；
[0026]所述超声波换能器的壳体与所述台阶孔形状相适应，所述超声波换能器的壳体与所述台阶孔的台阶面之间夹设有密封圈；
[0027]所述超声波换能器的外端设置有抵紧环，该抵紧环与所述台阶孔的大径部内壁螺纹配合，以使所述超声波换能器固定在所述台阶孔内；
[0028]所述超声波换能器的信号引线从所述抵紧环的孔内穿出。
[0029]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：解决了现有技术中超声波水表不能用于小管径管道流量测量的使用需求的难题，换能器采用对射型布置方式实现小微管径管道的流量测量，测量精度高，整个水表结构紧凑。
附图说明
[0030]图1为本专利技术的主视图；
[0031]图2为图1中A
‑
A剖视图；
[0032]图3为图1的俯视图；
[0033]图4为图3中B
‑
B剖视图
[0034]图5为流量传感器的结构示意图；
[0035]图6为图5中C
‑
C剖视图；
[0036]图7为图5中D
‑
D剖视图；
[0037]图8为图5的仰视图；
[0038]图9为图8中E
‑
E剖视图。
具体实施方式
[0039]以下结合实施例和附图对本专利技术作进一步说明。
[0040]如图1～4所示，一种小流量超声波水表，包括壳体400，所述壳体400内固定设置有隔板410，该隔板410将所述壳体400内腔分隔为传感器腔420和电子腔430。所述传感器腔420内设置有流量传感器100，所述电子腔430内设置有信号处理模块200和显示模块300。
[0041]所述流量传感器100包括流量管110和两个超声波换能器140，两个所述超声波换能器140对射安装在所述流量管110上，两个所述超声波换能器140的信号输出端连接所述信号处理模块200的信号输入端，所述信号处理模块200的信号输出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小流量超声波水表，包括流量传感器(100)、信号处理模块(200)和显示模块(300)，所述流量传感器(100)包括流量管(110)和两个超声波换能器(140)，在所述流量管(110)上对射安装有两个所述超声波换能器(140)，两个所述超声波换能器(140)的信号输出端连接所述信号处理模块(200)的信号输入端，所述信号处理模块(200)的信号输出端连接所述显示模块(300)的信号输入端，其特征在于：两个所述超声波换能器(140)之间的所述流量管(110)为检测段(112)，该检测段(112)为直管，该检测段(112)的两端分别密封安装有一个所述超声波换能器(140)，两个所述超声波换能器(140)的连线沿着所述检测段(112)的管心线方向；所述检测段(112)的两端分别连接有进液段(111)和出液段(113)。2.根据权利要求1所述的一种小流量超声波水表，其特征在于：还包括壳体(400)，所述壳体(400)内设置有所述流量传感器(100)；所述检测段(112)的两端分别连接所述进液段(111)的出口端和所述出液段(113)的进口端，所述进液段(111)的进口端设置有进液接头(114)，所述出液段(113)的出口端设置有出液接头(115)；所述进液接头(114)和出液接头(115)分别穿出所述壳体(400)外。3.根据权利要求2所述的一种小流量超声波水表，其特征在于：所述壳体(400)内固定设置有隔板(410)，该隔板(410)将所述壳体(400)内腔分隔为传感器腔(420)和电子腔(430)；所述传感器腔(420)内设置有所述流量传感器(100)，所述电子腔(430)内设置有所述信号处理模块(200)和显示模块(300)；所述隔板(410)上贯穿有两个电池孔(411)，两个电池孔(411)分别位于所述检测段(112)两侧，每个所述电池孔(411)正对的所述传感器腔(420)和电子腔(430)局部区域连通以形成电池腔。4.根据权利要求3所述的一种小流量超声波水表，其特征在于：所述检测段(112)与进液段(111)和出液段(113)的连接处外壁之间分别连接有加强板(130)；所述隔板(410)上对应每块所述加强板(130)分别成型有安装柱(412)，所述安装柱(412)向相应的所述加强板(130)伸出，所述加强板(130)与所述安装柱(412)之间通过螺钉连接，以将所述流量传感器(100)固定。5.根据权利要求1～4任意一项所述的一种小流量超声波水表，其特征在于：所述进液段(111)、检...

【专利技术属性】
技术研发人员：李星来，唐国强，李朝阳，王甫，
申请(专利权)人：重庆市伟岸测器制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：