專(zhuān)利名稱(chēng)：新型反射式超聲波流量傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種流量傳感器，特別涉及一種應(yīng)用于熱量表、水表的新型反射式超聲波流量傳感器。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有超聲波熱量表、水表流量傳感器一般由殼體、換能器、反射器組成。2010年9月22日公開(kāi)的、公開(kāi)號(hào)為CN101839735A的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種“直通型反射式超聲波水表、熱能表流量傳感器”，其反射器是由傳感器是在換能器對(duì)側(cè)的殼體管壁通過(guò)內(nèi)側(cè)鉆切,加工而成,其反射面的平整度、角度要求高,加工難度大,殼體上還要增設(shè)エ藝加工孔，材料消耗大。2010年10月13日公開(kāi)的、公開(kāi)號(hào)為CN101858762A的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一
種“管壁反射式超聲波流量傳感器”，其反射器也是由傳感器是在換能器對(duì)側(cè)的殼體管壁雙側(cè)鉆切，加工而成，進(jìn)ー步增加了厚度要求，加工難度進(jìn)ー步増大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有超聲波流量傳感器存在測(cè)量不精確、流體穩(wěn)定性較差和結(jié)垢造成計(jì)量精度不準(zhǔn)確的問(wèn)題，進(jìn)而提供了ー種具有溝槽的新型反射式超聲波流量傳感器。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本新型反射式超聲波流量傳感器包括殼體，該殼體包括直管道，該直管道上設(shè)有兩個(gè)超聲波換能器安裝接ロ，并分別設(shè)有超聲波換能器，兩超聲波換能器發(fā)射面的軸心線相交，并在同一平面上，其特征在于兩超聲波換能器發(fā)射面的軸心線相交處的直管道的外壁上開(kāi)有階梯孔，該階梯孔由盲孔和設(shè)置在盲孔中心的通孔組成，盲孔內(nèi)設(shè)有超聲波反射器，盲孔用封頭封住，所述超聲波反射器為金屬片，兩超聲波換能器發(fā)射面的軸心線的交點(diǎn)在該金屬片的內(nèi)表面上，兩超聲波換能器發(fā)射面的軸心線所在平面垂直于該金屬片的內(nèi)表面上。如此設(shè)計(jì)，階梯孔通過(guò)通孔與直管道相通，通過(guò)盲孔形成的平臺(tái)和封頭將超聲波反射器夾緊。加工裝配方便，定位精準(zhǔn)。超聲波反射器優(yōu)選不銹鋼片，可以由不銹鋼片材沖切而成，成本更低。超聲波反射器采用不銹鋼片制作，與殼體相互獨(dú)立，可以更好地將收到的超聲波振動(dòng)信號(hào)通過(guò)流體介質(zhì)反射出去，反射效率高，信號(hào)損耗小。作為優(yōu)化，所述直管道上還設(shè)有溫度傳感器安裝接ロ。如此設(shè)計(jì)，不必另設(shè)溫度傳感器安裝接ロ部件，成本低。作為優(yōu)化，直管道內(nèi)壁設(shè)有溝槽。如此設(shè)計(jì)，直管道內(nèi)的流體更加穩(wěn)定，通過(guò)超聲波測(cè)量流速時(shí)，更加精確。作為優(yōu)化，所述溝槽為環(huán)槽形或螺旋槽形，其截面為梯形、矩形、半圓形或三角形。如此設(shè)計(jì)，便于加工。作為優(yōu)化，所述超聲波換能器的內(nèi)端面和超聲波反射器的反射面均豎直安裝。如此設(shè)計(jì)，超聲波換能器和超聲波反射器的內(nèi)表面都不易積塵，長(zhǎng)期使用，測(cè)量精度不變。 作為優(yōu)化，所述超聲波反射器和封頭之間還設(shè)有0形密封圏。如此設(shè)計(jì)，封頭與盲孔孔壁之間不用涂密封膠。作為優(yōu)化，所述盲孔內(nèi)壁上開(kāi)有內(nèi)螺紋，所述封頭外設(shè)有相應(yīng)的外螺紋，ニ都通過(guò)螺紋配合，實(shí)現(xiàn)固定。如此設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，固定方便。作為優(yōu)化，所述盲孔周?chē)臍んw上開(kāi)有螺紋孔，所述封頭外端設(shè)有法蘭盤(pán)，法蘭盤(pán)上開(kāi)有與所述螺紋孔相對(duì)應(yīng)的孔，配有螺釘，螺釘穿過(guò)孔，旋入所述螺紋孔內(nèi)，將封頭固定在盲孔內(nèi)。法蘭盤(pán)與封頭可以一體成形，也可以分成兩個(gè)部件。如此設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，固定方便。作為優(yōu)化，所述封頭內(nèi)端設(shè)有中心凹陷，封頭內(nèi)端的端面呈環(huán)形，中心凹陷為錐 形、圓柱形或半球形。如此設(shè)計(jì)，封頭內(nèi)端與超聲波反射器呈環(huán)形接觸，可以確保超聲波反射器中心部分平整，超聲波反射效果好。本新型反射式超聲波流量傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝、拆卸方便，流體穩(wěn)定性好，測(cè)量精確，密封性好，抗腐蝕能力強(qiáng)，工作壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。廣泛適用于水表、油表等液體流量表，特別適用于各種熱能表。
以下結(jié)合附圖對(duì)本新型反射式超聲波流量傳感器作進(jìn)ー步說(shuō)明圖I是本新型反射式超聲波流量傳感器實(shí)施方式一的剖面結(jié)構(gòu)示意圖(沿兩超聲波換能器發(fā)射面的軸心線剖切)；圖2是圖I所示的新型反射式超聲波流量傳感器局部分解示意圖；圖3是本新型反射式超聲波流量傳感器實(shí)施方式ニ的剖面結(jié)構(gòu)示意圖(沿兩超聲波換能器發(fā)射面的軸心線剖切)；圖4是圖3所示的新型反射式超聲波流量傳感器局部分解示意圖。圖中1為直管道、2為超聲波換能器、3為盲孔、4為通孔、5為超聲波反射器、6為封頭、7為溫度傳感器安裝接ロ、8為溝槽、9為0形密封圏、10為螺紋孔、11為螺釘、12為封頭內(nèi)端的中心凹陷。
具體實(shí)施方式
實(shí)施方式一如

圖1-2所不,ー種新型反射式超聲波流量傳感器,包括殼體,該殼體包括直管道I，該直管道I上設(shè)有兩個(gè)超聲波換能器安裝接ロ，井分別設(shè)有超聲波換能器2，兩超聲波換能器2發(fā)射面的軸心線相交，并在同一平面上，其特征在于兩超聲波換能器2發(fā)射面的軸心線相交處的直管道的外壁上開(kāi)有階梯孔，該階梯孔由盲孔3和設(shè)置在盲孔中心的通孔4組成，盲孔3內(nèi)設(shè)有超聲波反射器5，盲孔3用封頭6封住，所述超聲波反射器5為金屬片，兩超聲波換能器2發(fā)射面的軸心線的交點(diǎn)在該金屬片的內(nèi)表面上，兩超聲波換能器2發(fā)射面的軸心線所在平面垂直于該金屬片的內(nèi)表面上。所述直管道I上還設(shè)有溫度傳感器安裝接ロ 7。直管道I內(nèi)壁設(shè)有溝槽8，所述溝槽8為環(huán)槽形當(dāng)然也可以為螺旋槽形，略，或其截面為梯形當(dāng)然也可以為矩形、半圓形或三角形，略。[0024]所述超聲波換能器2的內(nèi)端面和超聲波反射器5的反射面均豎直安裝。所述超聲波反射器5和封頭6之間還設(shè)有0形密封圈9。所述盲孔3內(nèi)壁上開(kāi)有內(nèi)螺紋，所述封頭6外設(shè)有相應(yīng)的外螺紋，ニ都通過(guò)螺紋配合，實(shí)現(xiàn)固定。所述封頭6內(nèi)端設(shè)有中心凹陷12，該中心凹陷12呈錐形(當(dāng)然也可以是圓柱形或半球形，略)。
實(shí)施方式ニ 如圖3-4所示，所述盲孔3周?chē)臍んw上開(kāi)有螺紋孔10，所述封頭6外端設(shè)有法蘭盤(pán)，法蘭盤(pán)上開(kāi)有與所述螺紋孔10相對(duì)應(yīng)的孔，配有螺釘11，螺釘11穿過(guò)孔旋入所述螺紋孔10內(nèi)，將封頭6固定在盲孔3內(nèi)，其余結(jié)構(gòu)如實(shí)施方式一所述，略。使用時(shí)將本新型反射式超聲波流量傳感器的直管道1，串接入需要進(jìn)行流量計(jì)算的管道。每隔若干秒采樣檢測(cè)一次，首先由第一個(gè)超聲波換能器2發(fā)出超聲波，通過(guò)溝槽整流，經(jīng)超聲波反射器5反射后，第二個(gè)超聲波換能器2收到超聲波，并測(cè)出超聲波正向傳播時(shí)間；然后，第二個(gè)超聲波換能器2再反向發(fā)送超聲波，第一個(gè)超聲波換能器2收到后，并測(cè)出超聲波反向傳播時(shí)間。CPU通過(guò)比較超聲波正反向傳播時(shí)間，計(jì)算出該時(shí)間段管體內(nèi)的流體的流量。
權(quán)利要求1.ー種新型反射式超聲波流量傳感器，包括殼體，該殼體包括直管道(I)，該直管道(1)上設(shè)有兩個(gè)超聲波換能器安裝接ロ，并分別設(shè)有超聲波換能器(2)，兩超聲波換能器(2)發(fā)射面的軸心線相交，并在同一平面上，其特征在干兩超聲波換能器(2)發(fā)射面的軸心線相交處的直管道的外壁上開(kāi)有階梯孔(3)，該階梯孔由盲孔(3)和設(shè)置在盲孔中心的通孔(4)組成，盲孔(3)內(nèi)設(shè)有超聲波反射器(5)，盲孔(3)用封頭(6)封住，所述超聲波反射器(5)為金屬片，兩超聲波換能器(2)發(fā)射面的軸心線的交點(diǎn)在該金屬片的內(nèi)表面上，兩超聲波換能器(2)發(fā)射面的軸心線所在平面垂直于該金屬片的內(nèi)表面上。
2.如權(quán)利要求I所述的新型反射式超聲波流量傳感器，其特征在干所述直管道(I)上還設(shè)有溫度傳感器安裝接ロ(7)。
3.如權(quán)利要求2所述的新型反射式超聲波流量傳感器，其特征在干所述直管道(I)內(nèi)壁設(shè)有溝槽(8)。
4.如權(quán)利要求3所述的新型反射式超聲波流量傳感器，其特征在干所述溝槽(8)為環(huán)槽形或螺旋槽形，其截面為梯形、矩形、半圓形或三角形。
5.如權(quán)利要求I至4任一所述的新型反射式超聲波流量傳感器，其特征在于所述超聲波換能器(2)的內(nèi)端面和超聲波反射器(5)的反射面均豎直安裝。
6.如權(quán)利要求5所述的新型反射式超聲波流量傳感器，其特征在于所述超聲波反射器(5)和封頭(6)之間還設(shè)有O形密封圈(9)。
7.如權(quán)利要求5所述的新型反射式超聲波流量傳感器，其特征在干所述盲孔(3)內(nèi)壁上開(kāi)有內(nèi)螺紋，所述封頭(6)外設(shè)有相應(yīng)的外螺紋，ニ都通過(guò)螺紋配合，實(shí)現(xiàn)固定。
8.如權(quán)利要求5所述的新型反射式超聲波流量傳感器，其特征在于所述盲孔(3)周?chē)臍んw上開(kāi)有螺紋孔(10)，所述封頭(6)外端設(shè)有法蘭盤(pán)，法蘭盤(pán)上開(kāi)有與所述螺紋孔(10)相對(duì)應(yīng)的孔，配有螺釘(11)，螺釘(11)穿過(guò)孔，旋入所述螺紋孔(10)內(nèi)，將封頭(6)固定在盲孔(3)內(nèi)。
9.如權(quán)利要求8所述的新型反射式超聲波流量傳感器，其特征在干所述封頭(6)內(nèi)端設(shè)有中心凹陷(12)，封頭(6)內(nèi)端的端面呈環(huán)形。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于熱量表、水表的新型反射式超聲波流量傳感器。現(xiàn)有超聲波反射器加工、裝配難度大、成本高，為此，本新型反射式超聲波流量傳感器包括直管道，該直管道上設(shè)有兩個(gè)超聲波換能器，兩超聲波換能器發(fā)射面的軸心線相交處的直管道的外壁上開(kāi)有階梯孔，該階梯孔由盲孔和設(shè)置在盲孔中心的通孔組成，盲孔內(nèi)設(shè)有超聲波反射器，盲孔用封頭封住，所述超聲波反射器為金屬片，兩超聲波換能器發(fā)射面的軸心線的交點(diǎn)在該金屬片的內(nèi)表面上，兩超聲波換能器發(fā)射面的軸心線所在平面垂直于該金屬片的內(nèi)表面上。本實(shí)用新型具有安裝、拆卸方便，流體穩(wěn)定性好，測(cè)量精確等優(yōu)點(diǎn)，廣泛適用于水表、油表等液體流量表，特別適用于各種熱能表。
文檔編號(hào)G01F1/66GK202661118SQ20122024823
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者鄧魯堅(jiān) 申請(qǐng)人:鄧魯堅(jiān)