專利名稱：直通型反射式超聲波水表、熱量表流量傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于計量器具技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種直通型反射式超聲波水表、熱量表 流量傳感器。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外現(xiàn)有的超聲波水表、熱量表流量傳感器一般由傳感器殼體、換能器、 反射器組成。根據(jù)聲道的布置方式不同，主要有如下三種形式直接透過法、反射法和平行 法。采用直接透過法或反射法時，因為超聲波傳播方向同水流方向交叉，超聲波實際檢測到 的是水流截面各點的流速，能夠反映出管道的平均速度；采用平行法時，因為超聲波傳播方 向同水流方向平行，超聲波實際檢測到的是水流截面中同聲波重合位置的流速，不能反映 出管道的平均速度。其中，直接透過法多用于公稱直徑大于DN25的管道，當(dāng)管道公稱直徑 小于和等于DN25時，由于流量傳感器體積以及其他原因很難實現(xiàn)直接透過法和反射法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種運行可靠、計量準確的直通型反射 式超聲波水表、熱量表流量傳感器。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種直通型反射式超聲波水表、熱量表流量傳感器，包括傳感器殼體，其特殊之處 在于所述傳感器殼體內(nèi)壁中間設(shè)置有反射器平臺，兩個超聲波換能器上下設(shè)置在與反射 器平臺位置相對的傳感器殼體內(nèi)壁上，反射器平臺的中心垂直線同兩個超聲波換能器反射 面的中心垂直線在同一平面。傳感器殼體中超聲波經(jīng)超聲波換能器發(fā)出后，以一定夾角穿過水流，到達位于傳 感器殼體內(nèi)壁上的反射器平臺，經(jīng)反射器平臺反射后再次穿過水流到達接收的超聲波換能 器。傳播聲道同水流的方向交叉，整個傳播過程中，超聲波路徑為“V”形。反射平臺的設(shè)置避免了直接用圓弧面內(nèi)壁作反射而產(chǎn)生的散射現(xiàn)象，提高回波幅值。本發(fā)明的更優(yōu)方案為所述反射器平臺上安裝有超聲波反射器。為增強反射器平臺的反射能力，在它的 上面安裝超聲波反射器，使超聲波反射器的中心垂直線同兩個超聲波換能器反射面的中心 垂直線在同一平面，達到反射的目的。所述超聲波反射器為表面孔洞內(nèi)放置有超聲波反射器件的不銹鋼片。采用不銹鋼 片作為反射器，相對于直接使用傳感器殼體內(nèi)壁作用反射器的優(yōu)點是聲波由不銹鋼片反 射而不是傳感器殼體反射，震動能量沒有大部分傳入傳感器殼體而損失，這樣保證了接收 到的回波有足夠大的幅度值。所述傳感器殼體的內(nèi)壁截面為圓形。 傳感器殼體中水流經(jīng)過的管道的截面是圓形 的，沒有受到阻擋或改變方向，水流形態(tài)平穩(wěn)，且壓力損失小，容易機械加工。
所述反射器平臺為傳感器殼體內(nèi)壁上可放置或加工超聲波反射器的通孔。管道內(nèi) 壁的中間置有超聲波反射器，由于反射器同水流方形平行，且位于殼體內(nèi)壁，所以反射器不 會阻礙水流，這樣可以降低傳感器造成的壓力損失，當(dāng)水流過傳感器時，幾乎相當(dāng)于通過一 個直管，所以水流形態(tài)平穩(wěn)，采樣檢測到的數(shù)據(jù)能準確的反應(yīng)水流的實際流速。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，安全穩(wěn)定，測量精確，流體流動狀態(tài)平穩(wěn)且壓力損失小。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。圖1為本發(fā)明的使用形態(tài)圖；圖2為本使用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1超聲波反射器，2反射器平臺加工孔，3超聲波換能器，4傳感器殼體，5流體 通道，6連接螺紋，7反射器平臺。
具體實施例方式附圖為本發(fā)明的一種具體實施例。該實施例包括傳感器殼體4，其特征在于所述 傳感器殼體4內(nèi)壁中間設(shè)置有反射器平臺7，兩個超聲波換能器3上下設(shè)置在與反射器平臺 7位置相對的傳感器殼體4內(nèi)壁上，反射器平臺7的中心垂直線同兩個超聲波換能器3反射 面的中心垂直線在同一平面；所述反射器平臺7上安裝有超聲波反射器1 ；所述超聲波反射 器1為表面孔洞內(nèi)放置有超聲波反射器件的不銹鋼片；所述傳感器殼體4的內(nèi)壁截面為圓 形；所述反射器平臺7為傳感器殼體4內(nèi)壁上可放置或加工超聲波反射器1的通孔。使用時，將本傳感器串接入需要進行流量計量的管道。傳感器每隔若干秒采樣檢 測一次，采樣檢測室首先由一個超聲波換能器3發(fā)出超聲波，經(jīng)超聲波反射器反射后，在另 一個超聲波換能器3收到超聲波，通過電子技術(shù)測出傳播時間；然后，超聲波換能器3反向 發(fā)送超聲波并測出傳播時間。CPU會計算出時間差，然后計算出管體內(nèi)的水的瞬時流量，最 后根據(jù)采樣時間間隔計算出累計流量。
權(quán)利要求
一種直通型反射式超聲波水表、熱量表流量傳感器，包括傳感器殼體(4)，其特征在于所述傳感器殼體(4)內(nèi)壁中間設(shè)置有反射器平臺(7)，兩個超聲波換能器(3)上下設(shè)置在與反射器平臺(7)位置相對的傳感器殼體(4)內(nèi)壁上，反射器平臺(7)的中心垂直線同兩個超聲波換能器(3)反射面的中心垂直線在同一平面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直通型反射式超聲波水表、熱量表流量傳感器，其特征在于 所述反射器平臺(7)上安裝有超聲波反射器(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直通型反射式超聲波水表、熱量表流量傳感器，其特征在于 所述超聲波反射器(1)為表面孔洞內(nèi)放置有超聲波反射器件的不銹鋼片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直通型反射式超聲波水表、熱量表流量傳感器，其特征在 于所述傳感器殼體(4)的內(nèi)壁截面為圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直通型反射式超聲波水表、熱量表流量傳感器，其特征在 于所述反射器平臺(7)為傳感器殼體(4)內(nèi)壁上可放置或加工超聲波反射器(1)的通孔。
全文摘要
本發(fā)明屬于計量器具技術(shù)領(lǐng)域，特別公開了一種直通型反射式超聲波水表、熱量表流量傳感器。該流量傳感器，包括傳感器殼體，其特征在于所述傳感器殼體內(nèi)壁中間設(shè)置有反射器平臺，兩個超聲波換能器上下設(shè)置在與反射器平臺位置相對的傳感器殼體內(nèi)壁上，反射器平臺的中心垂直線同兩個超聲波換能器反射面的中心垂直線在同一平面。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，安全穩(wěn)定，測量精確，流體流動狀態(tài)平穩(wěn)且壓力損失小。
文檔編號G01F1/66GK101839735SQ20101012283
公開日2010年9月22日 申請日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者鄧魯堅 申請人:鄧魯堅