直線互射式超聲波水表的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型直線互射式超聲波水表，包括測(cè)速管段，測(cè)速管段兩端分別連接有管段，管段一側(cè)側(cè)壁的兩端靠近測(cè)速管段處各設(shè)置有一個(gè)安裝孔，2個(gè)安裝孔中各設(shè)置1個(gè)超聲波傳感器總成，每個(gè)超聲波傳感器總成包括流線型分水器和與流線型分水器相連的支架，支架與底座相連，流線型分水器和支架設(shè)置在管段內(nèi)部，底座固定在管段的側(cè)壁上，流線型分水器內(nèi)設(shè)置有壓電陶瓷片換能器，2個(gè)壓電陶瓷片換能器工作面相對(duì)且同軸線設(shè)置。本實(shí)用新型直線互射式超聲波水表，解決了現(xiàn)有超聲波水表測(cè)量水流速度的精度和靈敏度低、功耗高的問(wèn)題，縮短了生產(chǎn)工藝，降低了生產(chǎn)成本。
【專利說(shuō)明】直線互射式超聲波水表
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于液體流量計(jì)量裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種直線互射式超聲波水表。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，用于各種場(chǎng)所的超聲波水表和熱能表，普遍采用將一對(duì)超聲波傳感器安裝在管段兩端，兩只超聲波傳感器工作面中心軸線相互平行，在安裝的對(duì)面分別安裝兩只帶有45度鏡面的柱式反射器，兩柱式反射器將接收的超聲波改變90度再反射，通過(guò)兩只柱式反射器改變方向形成超聲波傳感器路徑通道。然而兩次反射大大降低了超聲波測(cè)量水流速度的精度和靈敏度，也增加了超聲波傳感器的功耗，并且使生產(chǎn)工藝延長(zhǎng)，零件和加工費(fèi)用提聞，增加了超聲波水表和熱能表的生廣成本。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種直線互射式超聲波水表，解決了現(xiàn)有超聲波水表測(cè)量水流速度的精度和靈敏度低、功耗高的問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，直線互射式超聲波水表，包括測(cè)速管段，測(cè)速管段兩端分別連接有管段，管段一側(cè)側(cè)壁的兩端靠近測(cè)速管段處各設(shè)置有一個(gè)安裝孔，2個(gè)安裝孔中各設(shè)置I個(gè)超聲波傳感器總成，每個(gè)超聲波傳感器總成包括流線型分水器和與流線型分水器相連的支架，支架與底座相連，流線型分水器和支架設(shè)置在管段內(nèi)部，底座固定在管段的側(cè)壁上，流線型分水器內(nèi)設(shè)置有壓電陶瓷片換能器，2個(gè)壓電陶瓷片換能器工作面相對(duì)且同軸線設(shè)置。
[0005]本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于，
[0006]測(cè)速管段的內(nèi)徑小于管段的內(nèi)徑。
[0007]底座與壓板相連，壓板通過(guò)緊固螺釘固定在管段的側(cè)壁上。
[0008]底座周向均勻設(shè)置有2-4個(gè)定位凸臺(tái)，安裝孔設(shè)置有與定位凸臺(tái)相對(duì)應(yīng)的定位槽。
[0009]底座與安裝孔之間設(shè)置有密封圈。
[0010]壓電陶瓷片換能器連接有導(dǎo)線，導(dǎo)線依次穿過(guò)支架和底座，由壓板穿出。
[0011]導(dǎo)線穿過(guò)壓板處涂有密封膠。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型直線互射式超聲波水表，去掉現(xiàn)有超聲波水表中的柱式反射器，在管段中安裝一種直線互射的超聲波傳感器，減少兩次反射造成的精度、靈敏度降低、功耗增加，解決了現(xiàn)有超聲波水表測(cè)量水流速度的精度和靈敏度低、功耗高的問(wèn)題，縮短了生產(chǎn)工藝，降低了生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型直線互射式超聲波水表的主視剖面圖；[0014]圖2是本實(shí)用新型直線互射式超聲波水表的A向視圖；
[0015]圖3是本實(shí)用新型直線互射式超聲波水表的B-B截面圖；
[0016]圖4是本實(shí)用新型不同密封結(jié)構(gòu)的直線互射式超聲波水表的主視剖面圖；
[0017]圖5是本實(shí)用新型不同密封結(jié)構(gòu)的直線互射式超聲波水表的C向視圖；
[0018]圖6是本實(shí)用新型不同密封結(jié)構(gòu)的直線互射式超聲波水表的D-D截面圖；
[0019]圖7是本實(shí)用新型直線互射式超聲波水表的電控原理圖。
[0020]圖中，1.超聲波傳感器總成，2.壓電陶瓷片換能器，3.流線型分水器，4.支架，
5.密封圈，6.安裝孔，7.底座，8.定位槽，9.定位凸臺(tái)，10.緊固螺釘，11.壓板，12.密封膠，13.導(dǎo)線，14.管段，15.測(cè)速管段，16.顯示模塊顯示屏，17.主控模塊，18.超聲波計(jì)量模塊，19.溫度檢測(cè)模塊，20.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，21.溫度傳感器，22.報(bào)警模塊，23.通訊模塊，24.通訊線纜。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0022]本實(shí)用新型直線互射式超聲波水表的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括測(cè)速管段15，測(cè)速管段15兩端分別連接有管段14，測(cè)速管段15與管段14焊接為一體式結(jié)構(gòu)，測(cè)速管段15的內(nèi)徑小于所述管段14的內(nèi)徑，管段14 一側(cè)側(cè)壁的兩端靠近測(cè)速管段15處各設(shè)置有一個(gè)安裝孔6，2個(gè)安裝孔6中各設(shè)置I個(gè)超聲波傳感器總成1，每個(gè)超聲波傳感器總成I包括流線型分水器3和與流線型分水器3相連的支架4，支架4與底座7相連，流線型分水器3和支架4設(shè)置在管段14內(nèi)部，底座7與壓板11相連，壓板11通過(guò)緊固螺釘10固定在管段14的側(cè)壁上，底座7周向均勻設(shè)置有2-4個(gè)定位凸臺(tái)9，安裝孔6在設(shè)置有與定位凸臺(tái)9相對(duì)應(yīng)的定位槽8，底座7與安裝孔6之間設(shè)置有密封圈5，防止管段14中的液體滲出，如圖2和圖3所示，密封圈5設(shè)置在定位槽8和定位凸臺(tái)9上部，或者，如圖4-圖6所示，密封圈5設(shè)置在在定位槽8和定位凸臺(tái)9下部，流線型分水器3內(nèi)設(shè)置有壓電陶瓷片換能器2，2個(gè)壓電陶瓷片換能器2工作面相對(duì)且同軸線設(shè)置，電陶瓷片換能器2的電極連接有導(dǎo)線13，導(dǎo)線13依次穿過(guò)支架4和底座7的中心，由壓板11穿出，導(dǎo)線13穿過(guò)壓板11處涂有密封膠12。
[0023]超聲波水表的電控原理圖如圖7所不,超聲波水表的主控模塊17包括相互連接的超聲波計(jì)量模塊18、溫度檢測(cè)模塊19，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊20、報(bào)警模塊22和通訊模塊23，其中，超聲波計(jì)量模塊18通過(guò)導(dǎo)線13與超聲波傳感器總成I相連接，溫度檢測(cè)模塊19連接有溫度傳感器21，通訊模塊23連接有通訊線纜24，主控模塊17連接顯示模塊顯示屏16。超聲波傳感器總成I采集的電信號(hào)輸入到超聲波計(jì)量模塊18進(jìn)行計(jì)算，溫度傳感器21采集的電信號(hào)輸入溫度檢測(cè)模塊19進(jìn)行檢測(cè)，以上數(shù)據(jù)同時(shí)輸入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊20進(jìn)行存儲(chǔ)，報(bào)警模塊22對(duì)出現(xiàn)的各種故障進(jìn)行分析報(bào)警，通訊線纜24與通訊模塊23連接對(duì)整個(gè)超聲波水表進(jìn)行遙感、遙測(cè)、遙控，顯示模塊顯示屏16對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
[0024]超聲波水表的工作過(guò)程如下:水流進(jìn)入管段14，流進(jìn)超聲波傳感器總成I上的流線型分水器3和壓電陶瓷換能器2，進(jìn)入測(cè)速管段15，再流經(jīng)第2個(gè)壓電陶瓷換能器2的工作面和流線型分水器3，由于測(cè)速管段15內(nèi)徑變小，水流速度有了較大增速，兩只超聲波傳感器總成I上的壓電陶瓷換能器2的工作面相對(duì)，在測(cè)速管段15中相互發(fā)射、接收超聲波信號(hào)都以直線方式進(jìn)行，水流速度增大使超聲波在測(cè)速管段15中的傳播時(shí)間差大大增加，由于超聲波傳感器直線互射，使超聲波水表計(jì)量精度和靈敏度大大提高。流線型分水器3能夠防止水流在此處形成瑞流，提高水流測(cè)速精度。定位凸臺(tái)9和定位槽8用來(lái)定位超聲波傳感器總成I上的壓電陶瓷片換能器2的工作面垂直于管段14軸線，保證2個(gè)壓電陶瓷片換能器2的軸心相互對(duì)中。超聲波傳感器總成I整體材料可采用工程塑料進(jìn)行注塑成型，在注塑過(guò)程中將壓電陶瓷片換能器2和導(dǎo)線13包封在超聲波傳感器總成I中，也可以將成品壓電陶瓷片換能器2裝入由金屬材料制造的超聲波傳感器總成I中。超聲波傳感器總成I整體材料也可以選用其他材料，例如選用金屬材料制造，將壓電陶瓷片換能器2和導(dǎo)線13安裝在內(nèi)部形成超聲波傳感器總成I ;也可選用金屬材料和塑料材料分別制造零件，并將壓電陶瓷片換能器2和導(dǎo)線13組合安裝為超聲波傳感器總成I。
[0025]本實(shí)用新型采用一對(duì)超聲波傳感器總成I在管段14、測(cè)速管段15中直線互射，改變了目前廣泛使用兩只反射器形成一對(duì)超聲波傳感器路徑通道的技術(shù)，去掉了反射器，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，縮短了超聲波路徑，減少了兩次反射所帶來(lái)的信號(hào)強(qiáng)度損失，降低了生產(chǎn)成本，減少了電力功耗，提高了超聲波水表的性價(jià)比。
【權(quán)利要求】
1.直線互射式超聲波水表，其特征在于，包括測(cè)速管段(15)，所述測(cè)速管段(15)兩端分別連接有管段(14)，所述管段(14) 一側(cè)側(cè)壁的兩端靠近所述測(cè)速管段(15)處各設(shè)置有一個(gè)安裝孔(6)，所述2個(gè)安裝孔(6)中各設(shè)置I個(gè)超聲波傳感器總成(I)，所述每個(gè)超聲波傳感器總成(I)包括流線型分水器(3)和與所述流線型分水器(3)相連的支架(4)，所述支架(4)與底座(7)相連，所述流線型分水器(3)和支架(4)設(shè)置在所述管段(14)內(nèi)部，所述底座(7)固定在所述管段(14)的側(cè)壁上，所述流線型分水器(3)內(nèi)設(shè)置有壓電陶瓷片換能器(2)，所述2個(gè)壓電陶瓷片換能器(2)工作面相對(duì)且同軸線設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的直線互射式超聲波水表，其特征在于，所述測(cè)速管段(15)的內(nèi)徑小于所述管段(14)的內(nèi)徑。
3.如權(quán)利要求1所述的直線互射式超聲波水表，其特征在于，所述底座(7)與壓板(11)相連，所述壓板(11)通過(guò)緊固螺釘(10)固定在所述管段(14)的側(cè)壁上。
4.如權(quán)利要求1所述的直線互射式超聲波水表，其特征在于，所述底座(7)周向均勻設(shè)置有2-4個(gè)定位凸臺(tái)(9)，所述安裝孔(6)設(shè)置有與所述定位凸臺(tái)(9)相對(duì)應(yīng)的定位槽⑶。
5.如權(quán)利要求1或4所述的直線互射式超聲波水表，其特征在于，所述底座(7)與所述安裝孔(6)之間設(shè)置有密封圈(5)。
6.如權(quán)利要求1所述的 直線互射式超聲波水表，其特征在于，所述壓電陶瓷片換能器(2)連接有導(dǎo)線(13)，所述導(dǎo)線(13)依次穿過(guò)所述支架⑷和底座(7)，由壓板(11)穿出。
7.如權(quán)利要求6所述的直線互射式超聲波水表，其特征在于，所述導(dǎo)線(13)穿過(guò)所述壓板(11)處涂有密封膠(12)。
【文檔編號(hào)】G01K17/06GK203772333SQ201420155984
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月1日
【發(fā)明者】張文迅 申請(qǐng)人:張文迅