一種超聲波流量計的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及超聲波客流量收集裝置領(lǐng)域，具體涉及一種超聲波流量計。
【背景技術(shù)】
[0002]早在十七世紀(jì)人們已經(jīng)開始對液體進(jìn)行流量測試。流量測試技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)不僅僅局限于液體測試，人們已經(jīng)能夠熟練的掌握對氣體流量的測試，而且測試方法更是枚不勝舉，如傳播速度差法、波束偏移發(fā)、多普勒法、空間濾波法等等。我國早期的流量測試設(shè)備大部分是靠進(jìn)口，現(xiàn)在我們已經(jīng)精確的掌握了這種技術(shù)，并迅速投產(chǎn)到過程工業(yè)、能量計量、城市公用事業(yè)，這也促使流量儀表迅速發(fā)展。微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展更是極大的推動了流量儀表的更新?lián)Q代，新的流量儀表也如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。
[0003]超聲波在流動的流體中傳播時就載上流體的流速信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速，從而換算成流量。超聲脈沖穿過管道從一個傳感器到達(dá)另一個傳感器。當(dāng)氣體不流動時，超聲脈沖以相同的速度在兩個方向上傳播。如果管道中的氣體有一定的流速(流速一定大于零)，則順著流動的超聲脈沖會傳輸?shù)目煲恍嬷鲃臃较虻某暶}沖會慢一些。這樣順流傳輸時間會短一些，逆流傳輸時間會長一些。根據(jù)相關(guān)的計算方法，測算出流量。
[0004]在商用冷鏈對人流量測量領(lǐng)域，主要采用在人流經(jīng)過處安裝測量原件，測量原件測量的數(shù)據(jù)傳出給控制器進(jìn)行分析得出測量結(jié)果，在人流經(jīng)過出安裝測量原件容易改變?nèi)肆鞯膭討B(tài)，測量原件的安裝及檢修均易受影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的人流測量需要在人流經(jīng)過處安裝測量元件，容易改變?nèi)肆鲃討B(tài)的不足，提出了一種通過將超聲波裝置安裝在商用冷鏈上，超聲波裝置會對人體運(yùn)動所產(chǎn)生的流體流動進(jìn)行檢測，不會影響人流的動態(tài)的一種超聲波流量計。
[0006]本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種超聲波流量計，包括超聲波發(fā)射換能器和接收器，所述超聲波發(fā)射換能器和接收器中均設(shè)置壓電元件，所述超聲波發(fā)射換能器連接超聲波發(fā)射單元，所述接收器連接信號處理單元，所述信號處理單元包括計算儀表，所述計算儀表接收并處理接收器接收的流量信號，所述超聲波發(fā)射單元與信號處理單元連接微處理器控制單元，所述微處理器控制單元上連接顯示裝置。
[0008]優(yōu)選地，所述超聲波發(fā)射換能器采用壓電材料制成。
[0009]優(yōu)選地，所述顯示裝置包括電腦。
[0010]優(yōu)選地，所述信號處理單元包括信號放大器，所述信號放大器放大接收器接收的流量信號。
[0011 ]本發(fā)明具有的有益效果是:將該超聲波流量計安裝在商用冷鏈上，當(dāng)顧客經(jīng)過商用設(shè)備的時候，超聲波流量計會對人體運(yùn)動所產(chǎn)生的流體流動進(jìn)行檢測，并通過計算，將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號或者模擬信號，通過顯示裝置直觀的表達(dá)出來，可以方便直觀的檢測經(jīng)過的人數(shù)，直接計算出各個時間段的客流量，適用于測量不易接觸和不易觀察的流體以及大管徑流量;不用在流體中安裝測量元件，不會改變流體的流動狀態(tài)，不產(chǎn)生附加阻力，測試器件的安裝及檢修均不影響測量過程。
【附圖說明】
[0012]圖1為一種超聲波流量計原理圖；
[0013]圖2為一種超聲波流量計原理結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】做進(jìn)一步說明:
[0015]如圖1-2所示，一種超聲波流量計，包括超聲波發(fā)射換能器和接收器，所述超聲波發(fā)射換能器和接收器中均設(shè)置壓電元件，超聲波發(fā)射換能器采用壓電材料制成，所述超聲波發(fā)射換能器連接超聲波發(fā)射單元，接收器連接信號處理單元，信號處理單元包括計算儀表和信號放大器，計算儀表接收并處理接收器接收的流量信號，信號放大器放大接收器接收的流量信號。超聲波發(fā)射單元與信號處理單元連接微處理器控制單元，微處理器控制單元上連接顯示裝置，顯示裝置包括為腦。
[0016]該超聲波流量計的工作原理為:將該超聲波流量計安裝在商用冷鏈上，當(dāng)顧客經(jīng)過商用設(shè)備的時候，超聲波流量計會對人體運(yùn)動所產(chǎn)生的流體流動進(jìn)行檢測，并通過計算，將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號或者模擬信號，通過顯示裝置直觀的表達(dá)出來檢測經(jīng)過的人數(shù)。
[0017]超聲波在流動的流體中傳播時就載上流體的流速信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速，從而換算成流量。超聲脈沖穿過管道從一個傳感器到達(dá)另一個傳感器。當(dāng)氣體不流動時，超聲脈沖以相同的速度在兩個方向上傳播。如果管道中的氣體有一定的流速(流速一定大于零)，則順著流動的超聲脈沖會傳輸?shù)目煲恍?，而逆著流動方向的超聲脈沖會慢一些。這樣順流傳輸時間會短一些，逆流傳輸時間會長一些。根據(jù)相關(guān)的計算方法，測算出流量。
[0018]超聲波發(fā)射換能器將電能轉(zhuǎn)換為超聲波能量，并將其發(fā)射到被測的流體中，接收器接收到的超聲波信號，經(jīng)信號處理單元轉(zhuǎn)換為代表流量的電信號，提供給計算儀表進(jìn)行計算，最后通過顯示裝置(如電腦)直觀的反映出來。超聲波換能器采用的是壓電材料，利用壓電效應(yīng)并結(jié)合適當(dāng)?shù)陌l(fā)射電路把電能加到發(fā)射換能器的壓電元件上，使其產(chǎn)生超聲波波振。超聲波以某一角度射入流體中傳播，然后由接收器接收，并經(jīng)壓電元件變?yōu)殡娔?，以便檢測。發(fā)射換能器利用壓電元件的逆壓電效應(yīng)，而接收器則利用壓電效應(yīng)。
[0019]當(dāng)有人通過時，換能器動作，將感受到的壓力轉(zhuǎn)換成電流信號并加載到超聲波發(fā)射單元，使其產(chǎn)生超聲波波振。這時超聲波以一定的角度射入人流中傳播，然后由接收器接收，再由壓電元件變?yōu)殡娔?，?jīng)過信號處理單元處理后，經(jīng)由后續(xù)電子電路設(shè)備，直至傳送到電腦計算并顯示出人流數(shù)量。
[0020]當(dāng)然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種超聲波流量計，其特征在于，包括超聲波發(fā)射換能器和接收器，所述超聲波發(fā)射換能器和接收器中均設(shè)置壓電元件，所述超聲波發(fā)射換能器連接超聲波發(fā)射單元，所述接收器連接信號處理單元，所述信號處理單元包括計算儀表，所述計算儀表接收并處理接收器接收的流量信號，所述超聲波發(fā)射單元與信號處理單元連接微處理器控制單元，所述微處理器控制單元上連接顯示裝置。2.如權(quán)利要求1所述的一種超聲波流量計，其特征在于，所述超聲波發(fā)射換能器采用壓電材料制成。3.如權(quán)利要求1所述的一種超聲波流量計，其特征在于，所述顯示裝置包括電腦。4.如權(quán)利要求1所述的一種超聲波流量計，其特征在于，所述信號處理單元包括信號放大器，所述信號放大器放大接收器接收的流量信號。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超聲波流量計，具體涉及超聲波客流量收集裝置領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的人流測量需要在人流經(jīng)過處安裝測量元件，容易改變?nèi)肆鞯膭討B(tài)的不足。該超聲波流量計，包括超聲波發(fā)射換能器和接收器，超聲波發(fā)射換能器和接收器中均設(shè)置壓電元件，超聲波發(fā)射換能器連接超聲波發(fā)射單元，接收器連接信號處理單元，信號處理單元包括計算儀表和信號放大器，超聲波發(fā)射單元與信號處理單元連接微處理器控制單元，微處理器控制單元上連接顯示裝置，超聲波發(fā)射換能器采用壓電材料制成，其中的顯示裝置包括電腦。
【IPC分類】G01F1/66
【公開號】CN105444831
【申請?zhí)枴緾N201510963051
【發(fā)明人】徐玉峰, 張震德, 尹云東, 李莎莎, 劉宗岳
【申請人】澳柯瑪股份有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月18日