專利名稱：超聲流量、熱量表換能器用管段的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于聲學(xué)、傳感技術(shù)領(lǐng)域，特別是利用超聲檢測技術(shù)，計
流量或熱量的超聲流量、熱量表換能器用管段，適用于小管徑內(nèi)流體流量、熱 別適用于戶用型、微功耗超聲流量、熱量表。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)現(xiàn)有管道用超聲流量、熱量表的換能器，其測量通道所用管段一般由管 段壁、傳感器安裝孔構(gòu)成，傳感器安裝孔設(shè)置在管段壁上，與管段內(nèi)孔聯(lián)通，管段結(jié)構(gòu)多為 直管段，例如，早期的管道在使用中存在以下問題首先，此種結(jié)構(gòu)換能器所用的傳感器及 其組件占用管段內(nèi)過多空間，限制了液體的流量，無法滿足規(guī)定的流量要求，其次，液體在 管段內(nèi)流動時受到較多阻礙，流態(tài)波動較大，超聲波需要管段內(nèi)的反射面進行多次反射，能 量損失較大，直接影響測量精度，對小管徑的精度影響尤為明顯，此外，內(nèi)部的傳感器不易 拆卸，結(jié)垢問題很難解決；后期的n型和u型管段，水流變換方向為4次，壓力損失較大，加 工難度加大。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的是提供一種超聲流量、熱量表換能器用管段，以增大管段內(nèi)空間
和液體流量，液體流動時不受阻礙，流量狀態(tài)穩(wěn)定，提高了測量精度，換能器可方便取出，清
洗方便，采用導(dǎo)流錐罩改變液流方向，進一步降低壓力損失，降低加工難度。
本實用新型的技術(shù)方案是超聲流量、熱量表換能器用管段的管內(nèi)通道為直線型
通道，在管段中部為一段直線段，直線段兩端為管段入口接頭和管段出口接頭，管段入口接
頭和管段出口接頭內(nèi)均設(shè)有導(dǎo)流錐罩，導(dǎo)流錐罩內(nèi)設(shè)有換能器，換能器位于直線段兩端，換
能器通過直線端相互對應(yīng)匹配。 —種超聲流量、熱量表換能器用管段，由管段入口接頭、管段出口接頭和直線段組 成，管段入口接頭、管段出口接頭設(shè)置在直線段兩端，管段入口接頭和管段出口接頭內(nèi)分別 設(shè)有導(dǎo)流錐罩，導(dǎo)流錐罩分別與管段入口接頭、管段出口接頭內(nèi)壁之間形成空腔，使得管段 內(nèi)液體通道變向。 所述導(dǎo)流錐罩內(nèi)分別設(shè)有換能器，換能器通過直線段相互對應(yīng)匹配。 所述導(dǎo)流錐罩朝向管段入口接頭開口的端面為凸錐面、凹錐面或平面。 所述導(dǎo)流錐罩朝向管段出口接頭開口的端面為凸錐面、凹錐面或平面。 導(dǎo)流錐罩優(yōu)選為錐形，以便于引導(dǎo)液流，形成環(huán)形液流腔。 所述導(dǎo)流錐罩分別通過導(dǎo)流錐罩連接筋與管段入口接頭和管段出口接頭內(nèi)壁連 接為一體。 所述導(dǎo)流錐罩上端設(shè)有支架插座，支架插座內(nèi)設(shè)有觸片座，導(dǎo)流錐罩連接筋內(nèi)設(shè) 有連通導(dǎo)流錐罩內(nèi)部和支架插座的導(dǎo)線孔，換能器接線頭穿過導(dǎo)線孔連接觸片座上的觸 片。
量管道內(nèi)液體 量的計量。特[0012] 所述導(dǎo)流錐罩上分別設(shè)有換能器蓋板，換能器蓋板上設(shè)有導(dǎo)流排氣槽或?qū)Я髋艢?孔。 所述管段入口接頭、管段出口接頭與直線段為一整體結(jié)構(gòu)或分體結(jié)構(gòu)。 所述管段入口接頭、管段出口接頭結(jié)構(gòu)相同且對稱設(shè)置。 所述管段入口接頭和/或管段出口接頭上設(shè)有測溫孔，用于安裝溫度傳感器。 采用本實用新型，被測液體的流經(jīng)途徑是液體先由管段入口接頭流入，經(jīng)過導(dǎo)流
錐罩變向后進入管段體內(nèi)的直線段，再經(jīng)過導(dǎo)流錐罩變向后由管段出口接頭流出。換能器
設(shè)置在直線段通道兩端的導(dǎo)流錐罩內(nèi)，占用管段內(nèi)空間較少，液體流量大小得到保證，檢測
流量時，安裝在管段體直線段一端的換能器發(fā)出超聲波信號，安裝在直線段另一端的換能
器接收到信號，再由該傳換能器發(fā)射超聲波信號，另一端換能器接收，轉(zhuǎn)換器根據(jù)得到的超
聲信號計算液體流量。 本實用新型的有益效果是 本實用新型的超聲流量、熱量表換能器用管段內(nèi)液體流量穩(wěn)定，信號波動小，從而 提高了測量精度。在使用一段時間后，換能器如果出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象，可以方便地將管段入口接 頭或管段出口接頭從直線段的左右兩端卸下，將換能器從導(dǎo)流錐罩內(nèi)取下，進行清洗，解決 了換能器結(jié)垢不易清洗的問題。 本實用新型具有結(jié)構(gòu)合理，增大被測液體流量、提高測量精度、清洗方便等特點， 克服了現(xiàn)在技術(shù)的缺點，采用導(dǎo)流錐罩進行液流變向，不僅節(jié)省了空間，更由于導(dǎo)流錐罩與 管段內(nèi)壁之間形成空腔，增強了液流的穩(wěn)定性，提高了測量精度，方便傳感器清洗，加工方 便可以廣泛應(yīng)用于超聲流量、熱量計的換能器。 導(dǎo)流錐罩上端設(shè)有支架插座，支架插座內(nèi)設(shè)有觸片座，導(dǎo)流錐罩連接筋內(nèi)設(shè)有連 通導(dǎo)流錐罩內(nèi)部和支架插座的導(dǎo)線孔，換能器接線頭穿過導(dǎo)線孔連接觸片座上的觸片。完 全將電器元件與液流隔絕，保證了電氣元件的使用壽命。通過導(dǎo)流錐罩連接筋支撐導(dǎo)流錐 罩，不僅堅固可靠，更可以實現(xiàn)引流和穩(wěn)定液流的功效。

圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
圖2為本實用新型的管段入口接頭或管段出口接頭的主視示意圖。 圖3為本實用新型的管段入口接頭或管段出口接頭的后視示意圖。 圖4為本實用新型的管段入口接頭或管段出口接頭的俯視示意圖。 圖5為圖2中E-E方向剖視圖。 圖6為本實用新型的使用狀態(tài)立體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1、管段入口接頭，2、換能器，3、換能器，4、管段出口接頭，5、直線段，6、導(dǎo)流 錐罩，7、導(dǎo)流錐罩，8、換能器蓋板，9、換能器蓋板，10、導(dǎo)流排氣槽，11、導(dǎo)流錐罩連接筋，12、 支架插座，13、導(dǎo)線孔，14、觸片座，15、支架。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步說明。 —種超聲流量、熱量表換能器用管段，由管段入口接頭1、管段出口接頭4和直線段5組成，管段入口接頭1、管段出口接頭4設(shè)置在直線段5兩端，管段入口接頭1和管段 出口接頭4內(nèi)分別設(shè)有導(dǎo)流錐罩6、7，導(dǎo)流錐罩6、7分別與管段入口接頭1、管段出口接頭 4內(nèi)壁之間形成空腔，使得管段內(nèi)液體通道變向。 導(dǎo)流錐罩6、7內(nèi)分別設(shè)有換能器2、3，換能器2、3通過直線段5相互對應(yīng)匹配。 導(dǎo)流錐罩6朝向管段入口接頭1開口的端面為凸錐面、凹錐面或平面。 導(dǎo)流錐罩7朝向管段出口接頭4開口的端面為凸錐面、凹錐面或平面。 導(dǎo)流錐罩6、7優(yōu)選為錐形，以便于引導(dǎo)液流，形成環(huán)形液流腔。 導(dǎo)流錐罩6、7分別通過導(dǎo)流錐罩連接筋11與管段入口接頭1和管段出口接頭4
內(nèi)壁連接為一體。 導(dǎo)流錐罩6、7上端設(shè)有支架插座12，支架插座12內(nèi)設(shè)有觸片座14，導(dǎo)流錐罩連接 筋11內(nèi)設(shè)有連通導(dǎo)流錐罩6、7內(nèi)部和支架插座12的導(dǎo)線孔13，換能器2、3接線頭穿過導(dǎo) 線孔13連接觸片座14上的觸片。支架插座12上安裝支架15，觸片的接線從支架內(nèi)部排布 引出。這樣設(shè)計，不僅造型美觀，而且起到保護接線的作用。 導(dǎo)流錐罩6、7上分別設(shè)有換能器蓋板8、9，換能器蓋板8、9為開放式結(jié)構(gòu)，其與導(dǎo) 流錐罩6、7間設(shè)有0型密封圈，換能器蓋板8、9開口處設(shè)有一小段開放的關(guān)體，該管體內(nèi)壁 設(shè)有導(dǎo)流排氣槽10或?qū)Я髋艢饪住?導(dǎo)流排氣槽10或?qū)Я髋艢饪椎淖饔迷谟谝龑?dǎo)液流流向和流速，防止液流直接沖 擊換能器2、3，同時，產(chǎn)生的氣泡可在導(dǎo)流排氣槽10或?qū)Я髋艢饪椎淖饔孟?，順利排出?管段入口接頭1、管段出口接頭4與直線段5為一整體結(jié)構(gòu)或分體結(jié)構(gòu)。直線段5 上設(shè)有縱橫排設(shè)的加強筋，以保證較小直徑的直線段5可以有良好的機械強度。管段入口 接頭1、管段出口接頭4與直線段5的連接端口設(shè)有連接法蘭，管段入口接頭1、直線段5與 管段出口接頭4依次對接后，通過螺釘固定連接。 管段入口接頭1、管段出口接頭4結(jié)構(gòu)相同且對稱設(shè)置，在實施生產(chǎn)制造時，管段 入口接頭1和管段出口接頭4可為相同的結(jié)構(gòu)，以便批量生產(chǎn)。 管段入口接頭1和/或管段出口接頭4上設(shè)有測溫孔，用于安裝溫度傳感器。 檢測流量時，安裝在管段體直線段5 —端的換能器2發(fā)出超聲波信號，安裝在直線 段5另一端的換能器3接收到信號，換能器4再發(fā)射出超聲波信號，另一端換能器3再接收 到信號，轉(zhuǎn)換器根據(jù)得到的超聲信號計算液體流量。管段內(nèi)液體流量穩(wěn)定，信號波動小，從 而提高了測量精度。
權(quán)利要求一種超聲流量、熱量表換能器用管段，其特征在于由管段入口接頭(1)、管段出口接頭(4)和直線段(5)組成，管段入口接頭(1)、管段出口接頭(4)設(shè)置在直線段(5)兩端，管段入口接頭(1)和管段出口接頭(4)內(nèi)分別設(shè)有導(dǎo)流錐罩(6，7)，導(dǎo)流錐罩(6，7)分別與管段入口接頭(1)、管段出口接頭(4)內(nèi)壁之間形成空腔，使得管段內(nèi)液體通道變向。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲流量、熱量表換能器用管段，其特征在于所述導(dǎo)流錐罩(6， 7)內(nèi)分別設(shè)有換能器(2，3)，換能器(2， 3)通過直線段(5)相互對應(yīng)匹配。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超聲流量、熱量表換能器用管段，其特征在于所述導(dǎo)流錐罩(6)朝向管段入口接頭(1)開口的端面為凸錐面、凹錐面或平面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超聲流量、熱量表換能器用管段，其特征在于所述導(dǎo)流錐罩(7)朝向管段出口接頭(4)開口的端面為凸錐面、凹錐面或平面。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲流量、熱量表換能器用管段，其特征在于所述導(dǎo)流錐罩(6，7)分別通過導(dǎo)流錐罩連接筋(11)與管段入口接頭(1)和管段出口接頭(4)內(nèi)壁連接為一體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的超聲流量、熱量表換能器用管段，其特征在于所述導(dǎo)流錐罩(6， 7)上端設(shè)有支架插座(12)，導(dǎo)流錐罩連接筋(11)內(nèi)設(shè)有連通導(dǎo)流錐罩(6， 7)內(nèi)部和支架插座(12)的導(dǎo)線孔(13)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲流量、熱量表換能器用管段，其特征在于所述導(dǎo)流錐罩(6， 7)上分別設(shè)有換能器蓋板(8，9)，換能器蓋板(8， 9)上設(shè)有導(dǎo)流排氣槽(10)或?qū)Я髋艢饪住?br> 8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲流量、熱量表換能器用管段，其特征在于所述管段入口接頭(D、管段出口接頭(4)與直線段(5)為一整體結(jié)構(gòu)或分體結(jié)構(gòu)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲流量、熱量表換能器用管段，其特征在于所述管段入口接頭(D、管段出口接頭(4)結(jié)構(gòu)相同且對稱設(shè)置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲流量、熱量表換能器用管段，其特征在于所述管段入口接頭(1)和/或管段出口接頭(4)上設(shè)有測溫孔。
專利摘要一種超聲流量、熱量表換能器用管段，其特征在于由管段入口接頭、管段出口接頭和直線段組成，管段入口接頭、管段出口接頭設(shè)置在直線段兩端，管段入口接頭和管段出口接頭內(nèi)分別設(shè)有導(dǎo)流錐罩，導(dǎo)流錐罩分別與管段入口接頭、管段出口接頭內(nèi)壁之間形成空腔，使得管段內(nèi)液體通道變向。所述導(dǎo)流錐罩內(nèi)分別設(shè)有換能器，換能器通過直線段相互對應(yīng)匹配。本實用新型具有結(jié)構(gòu)合理，增大被測液體流量、提高測量精度、清洗方便等特點，克服了現(xiàn)在技術(shù)的缺點，采用導(dǎo)流錐罩進行液流變向，不僅節(jié)省了空間，更由于導(dǎo)流錐罩與管段內(nèi)壁之間形成空腔，增強了液流的穩(wěn)定性，提高了測量精度，方便傳感器清洗，加工方便可以廣泛應(yīng)用于超聲流量、熱量計的換能器。
文檔編號G01K17/00GK201503288SQ200920236180
公開日2010年6月9日 申請日期2009年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者孫衛(wèi)國 申請人:江蘇邁拓智能儀表有限公司