一种用于水流量计量的超声测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于水流量计量的超声测量装置，包括测量管段，所述测量管段上设有第一安装孔及第二安装孔，所述第一安装孔与第二安装孔以预设角度倾斜设置在所述测量管段的壳体的同一轴线上；第一超声波传感器，所述第一超声波传感器设置在所述第一安装孔内；第二超声波传感器，所述第二超声波传感器设置在所述第二安装孔内；所述第一超声波传感器发送的超声波经所述测量管段的壳体反射后被第二超声波传感器接收；整流结构，所述整流结构设置在所述测量管段的进水口，所述整流结构用于对进入测量管段的水流进行整流。避免了反射片对流体的干扰，减少检测精度及实际流速的误差；同时通过整流结构达到稳定流程的作用。同时通过整流结构达到稳定流程的作用。同时通过整流结构达到稳定流程的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水流量计量的超声测量装置


[0001]本申请涉及水流量
，具体涉及一种用于水流量计量的超声测量装置。

技术介绍

[0002]超声波是一种可以应用于水和气体的计量技术，超声波计量仪表的工作原理为安装在测量管道上下游的超声波换能器作为发射与接收超声波的核心传感部件，在流体经过管道的过程中，收发来自上下游的超声波信号，根据流速叠加状态下的上下游超声波信号的时间差来分析与计算流体在管道内的速度。
[0003]超声波计量方案由测量管段、超声波换能器、信号处理单元三部分组成。如图1所示的现有的超声波计量装置，其中测量管段的结构普遍采用U型反射结构进行流量的测量。其具体的工作原理是在小口径的测量管道内安装一对45
°
金属反射片，测量管道中的超声波换能器发射的超声波信号经由两个相对的45
°
的反射片反射到接收端的超声波换能器。这种结构普遍应用于反射式的小口径(DN15
‑
DN40)超声波智能水表领域。
[0004]现有的U型反射结构中，两个反射片是沿管道中心轴安装，因此反射片之间的超声信号传播方向在管道中心轴的位置呈现与水流方向平行。但是根据流体力学原理，管道内的流体由于与管壁之间存在摩擦力，因此其流速呈现中心快两侧慢的规律。因此传统的U型反射结构只能测量中心轴处的流速，而且流体在经过反射片时，会在其两侧形成扰流，不利于流场的导向，使得流量测量管道产生较多不稳定的流场，导致其准确度与流体的实际流速存在一定的误差。在超声波水表的应用领域，反射片也会造成水垢沉积，进一步影响计量精度。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本申请提供了一种用于水流量计量的超声测量装置，解决现有的采用U型反射机构的超声波计量方案中当流体经过反射片时会在两侧形成扰流，而导致其精准度与流体的实际流速存在一定的误差的问题。
[0006]为实现上述目的，专利技术人提供了一种用于水流量计量的超声测量装置，包括
[0007]测量管段，所述测量管段上设有第一安装孔及第二安装孔，所述第一安装孔与第二安装孔以预设角度倾斜设置在所述测量管段的壳体的同一轴线上；
[0008]第一超声波传感器，所述第一超声波传感器设置在所述第一安装孔内；
[0009]第二超声波传感器，所述第二超声波传感器设置在所述第二安装孔内；
[0010]所述第一超声波传感器发送的超声波经所述测量管段的壳体反射后被第二超声波传感器接收；
[0011]整流结构，所述整流结构设置在所述测量管段的进水口，所述整流结构用于对进入测量管段的水流进行整流。
[0012]在一些实施例中，所述第一安装孔及第二安装孔以所述测量管段的中心对称设置。
[0013]在一些实施例中，所述测量管段由工程塑料制成。
[0014]在一些实施例中，所述测量管段在所述第一超声波传感器发送的超声波反射的位置设有金属片。
[0015]在一些实施例中，所述预设角度的范围为30
°‑
90
°
。
[0016]在一些实施例中，所述第一超声波传感器及第二超声波传感器均采用压电微机械超声换能器(MEMS)。
[0017]在一些实施例中，所述第一超声波传感器与第二超声波传感器的匹配层与测量管段的管壁吻合。
[0018]在一些实施例中，所述整流结构包括第一整流环及第二整流环，所述第一整流环的直径大于第二整流环，所述第一整流环、第二整流环及所述测量管段的进水口同心设置。
[0019]在一些实施例中，所述第二整流环设置在所述第一整流环的前端。
[0020]在一些实施例中，所述第一超声波传感器发生的超声波在所述测量管段内的反射路径成W型。
[0021]区别于现有技术，上述技术方案，通过在测量管段的同一轴线上以预设角度倾斜设置的第一安装孔及第二安装孔，将第一超声波传感器设置在第一安装孔内，将第二超声波传感器设置在第二安装孔内，并使得第一超声波传感器发送的超声波被测量管段的壳体内壁反射后备第二超声波传感器接收；没有在测量管段内设置U型反射结构，避免了反射片对流体的干扰，减少检测精度及实际流速的误差；同时通过设置在测量管段进水口的整流结构是流入测量管段的流体进行整流，使得进入测量管段的流体的流场均匀平稳、压损小及有效消泡，达到稳定流程的作用。
[0022]上述
技术实现思路
相关记载仅是本申请技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本申请的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本申请的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本申请的具体实施方式及附图进行说明。
附图说明
[0023]附图仅用于示出本申请具体实施方式以及其他相关内容的原理、实现方式、应用、特点以及效果等，并不能认为是对本申请的限制。
[0024]在说明书附图中：
[0025]图1为
技术介绍
所述现有超声波计量装置的一种结构示意图；
[0026]图2为具体实施方式所述用于水流量计量的超声测量装置的一种结构示意图；
[0027]图3为具体实施方式所述测量管段的一种结构示意图；
[0028]图4为具体实施方式所述用于水流量计量的超声测量装置的另一种结构示意图
[0029]图5为具体实施方式所述整流结构的一种结构示意图；
[0030]图6为具体实施方式所述整流结构的另一种结构示意图；
[0031]图7为具体实施方式所述整流结构的另一种结构示意图；
[0032]图8为具体实施方式所述第一整流环及第二整流环的截面的一种结构视图。
[0033]上述各附图中涉及的附图标记说明如下：
[0034]110、测量管段，
“
连接”“固定”“设置”等用语应做广义理解。例如，所述“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体设置；其可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通信连接；其可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；其可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本申请所属
的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用语在本申请实施例中的具体含义。
[0047]请参阅图1
‑
2，本实施例提供了一种用于水流量计量的超声测量装置，包括
[0048]测量管段110，所述测量管段110上设有第一安装孔111及第二安装孔112，所述第一安装孔111与第二安装孔112以预设角度倾斜设置在所述测量管段110的壳体的同一轴线上；
[0049]第一超声波传感器121，所述第一超声波传感器121设置在所述第一安装孔111内；
[0050]第二超声波传感器122，所述第二超声波传感器122设置在所述第二安装孔112内；
[0051]所述第一超声波传感器121发送的超声波经所述测量管段110的壳体反射后被第二超声波传感器122接收；
[0052]整流结构，所述整流结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于水流量计量的超声测量装置，其特征在于，包括测量管段，所述测量管段上设有第一安装孔及第二安装孔，所述第一安装孔与第二安装孔以预设角度倾斜设置在所述测量管段的壳体的同一轴线上；第一超声波传感器，所述第一超声波传感器设置在所述第一安装孔内；第二超声波传感器，所述第二超声波传感器设置在所述第二安装孔内；所述第一超声波传感器发送的超声波经所述测量管段的壳体反射后被第二超声波传感器接收；整流结构，所述整流结构设置在所述测量管段的进水口，所述整流结构用于对进入测量管段的水流进行整流。2.根据权利要求1所述的用于水流量计量的超声测量装置，其特征在于，所述第一安装孔及第二安装孔以所述测量管段的中心对称设置。3.根据权利要求1所述的用于水流量计量的超声测量装置，其特征在于，所述测量管段由工程塑料制成。4.根据权利要求1所述的用于水流量计量的超声测量装置，其特征在于，所述测量管段在所述第一超声波传感器发送的超声波反射的位置设有金属片。5.根据权利要求1所述的用...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天辰，
申请(专利权)人：深圳汐行科技有限公司，
类型：发明
国别省市：