專利名稱：超聲信號(hào)z字形傳播的表體管段組件結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于超聲信號(hào)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種檢測(cè)裝置，具體地說(shuō)是涉及ー種超聲波流速測(cè)量的管段組件。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)外常用的超聲波流量計(jì)的表體管段組件大致分為兩種。一種是超聲信號(hào)直線傳播，即由發(fā)出信號(hào)和接收信號(hào)的兩個(gè)傳感器完成，傳感器與管段軸線形成一定的角度安裝，中間沒(méi)有反射鏡；但加工制造具有一定難度，聲波路徑較短，流場(chǎng)環(huán)境不理想。另一種就是超聲信號(hào)呈U形傳遞，在超聲波信號(hào)的傳遞過(guò)程中除一對(duì)傳感器外，還在該對(duì)傳感器之間經(jīng)過(guò)ー對(duì)45度角斜面的反射鏡來(lái)完成聲波信號(hào)的傳遞，聲波信號(hào)所走的路徑為A-B-C-D。其中，B-C段為有效聲程，在聲波信號(hào)的行進(jìn)中載入管道內(nèi)介質(zhì)的流速信息；B-C段是在管道中心，因此，是以中心流速來(lái)代表整個(gè)管道內(nèi)介質(zhì)的流速。而管道內(nèi)被測(cè)介質(zhì)(例如水)其流場(chǎng)速度分布是近似拋物線的曲線形式，中心最快，而管壁處流速為零，而這條曲線的形狀因雷諾數(shù)的不同而差異很大。且反射鏡嚴(yán)重阻擋水流，導(dǎo)致壓損較大，也使流場(chǎng)變差；因此，U形傳遞的管段組件結(jié)構(gòu)不夠科學(xué)合理。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種超聲信號(hào)Z字形傳播的表體管段組件結(jié)構(gòu)。該管段組件在兩傳感器之間的距離不變的情況下增加載入被測(cè)介質(zhì)信息，大大提高了檢測(cè)精度。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，一種超聲信號(hào)Z字形傳播的表體管段組件結(jié)構(gòu)，包括具有反射鏡安裝孔和傳感器安裝孔的表體管段，其特點(diǎn)是在所述表體管段的中開(kāi)面的一側(cè)分別設(shè)置有第一反射鏡和第一傳感器，在所述表體管段的中開(kāi)面的另一側(cè)分別設(shè)置有第二傳感器和第二反射鏡；所述第一反射鏡與第二傳感器相對(duì)設(shè)置，所述第二反射鏡與第一傳感器相對(duì)設(shè)置；兩反射鏡中心連線與表體管段軸心線相交。所述第一反射鏡、第二反射鏡通過(guò)反射鏡壓蓋固定在表體管段的反射鏡安裝孔上。所述第一傳感器、第二傳感器通過(guò)傳感器壓蓋固定在表體管段的傳感器安裝孔上。為了實(shí)現(xiàn)更好的密封，在所述第一反射鏡與表體管段之間、第二反射鏡與表體管段之間分別設(shè)置有反射鏡密封墊。為了實(shí)現(xiàn)更好的密封，在所述第一傳感器與表體管段之間、第二傳感器與表體管段之間分別設(shè)置有傳感器O型密封圏。為了實(shí)現(xiàn)更好的密封，在所述第一傳感器與傳感器壓蓋之間、第二傳感器與傳感器壓蓋之間分別設(shè)置有傳感器密封墊。本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明的管段組件中超聲信號(hào)是從管道一側(cè)管壁流速較小開(kāi)始，經(jīng)過(guò)中心流速最大到達(dá)管道對(duì)側(cè)管壁，采用Z形信號(hào)傳遞方式達(dá)到全直徑方向上液體流動(dòng)狀態(tài)的信號(hào)載入，實(shí)現(xiàn)所有位置介質(zhì)完整流速信息檢測(cè)，結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，在檢測(cè)質(zhì)量上獲得大大提高。因此，不管流速曲線如何變化都是會(huì)得到實(shí)際測(cè)量，不再像U形傳遞的管段組件結(jié)構(gòu)，只測(cè)中心部介質(zhì)流速，且反射鏡嚴(yán)重阻水、壓損大造成流場(chǎng)嚴(yán)重變異。


圖I為本發(fā)明的超聲信號(hào)Z字形傳播的表體管段組件結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的E-E剖視圖；圖3為圖I的F-F剖視圖；圖中，1 一表體管段，2—反射鏡密封墊,3—反射鏡壓蓋,4一第一反射鏡,5—傳感 器O型密封圈，6一傳感器密封墊,7一傳感器壓蓋,8一第一傳感器,9一第二反射鏡，10一第
ニ傳感器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步的描述。如圖I所示，一種超聲信號(hào)Z字形傳播的表體管段組件結(jié)構(gòu)，包括具有反射鏡安裝孔和傳感器安裝孔的表體管段1，在所述表體管段I的中開(kāi)面的一側(cè)分別設(shè)置有第一反射鏡4和第一傳感器8，在所述表體管段I的中開(kāi)面的另ー側(cè)分別設(shè)置有第二傳感器10和第ニ反射鏡9 ;所述第一反射鏡4與第二傳感器10相對(duì)設(shè)置，所述第二反射鏡9與第一傳感器8相對(duì)設(shè)置；兩反射鏡中心連線與表體管段軸心線相交。所述中開(kāi)面是指沿表體管段I的軸線剖開(kāi)。如圖I、圖2、圖3所示，所述第一反射鏡4、第二反射鏡9通過(guò)反射鏡壓蓋3固定在表體管段I的反射鏡安裝孔上，所述第一傳感器8、第二傳感器10通過(guò)傳感器壓蓋7固定在表體管段I的傳感器安裝孔上。為了實(shí)現(xiàn)更好的密封，在所述第一反射鏡4與表體管段I之間、第二反射鏡9與表體管段I之間分別設(shè)置有反射鏡密封墊2 ;在所述第一傳感器8與表體管段I之間、第二傳感器10與表體管段I之間分別設(shè)置有傳感器O型密封圈5 ;在所述第一傳感器8與傳感器壓蓋7之間、第二傳感器10與傳感器壓蓋7之間分別設(shè)置有傳感器密封墊6。本發(fā)明其檢測(cè)信號(hào)在表體管段內(nèi)的載入、傳播與輸出為Z形傳遞。根據(jù)超聲波測(cè)量原理，反射鏡的斜面角度由表體管段直徑和其信號(hào)的進(jìn)出口軸向距離AC來(lái)確定，BC段都是其檢測(cè)過(guò)程中的有效聲程。兩傳感器中的ー個(gè)發(fā)出檢測(cè)信號(hào)，信號(hào)在行進(jìn)中載入被測(cè)介質(zhì)信息，最后有另ー個(gè)傳感器將其接收并送至儀器(或儀表)數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行處理，獲得檢測(cè)結(jié)果。本發(fā)明適用于任何管徑,如DNlOmm DNlOOOmm,即D=IOmm至D=IOOOmm范圍的管
道。本發(fā)明的反射鏡角度為O 90°任意角度(不包含0°和90° )，所述反射鏡角度是指反射鏡鏡面與表體管段軸線間的夾角。本發(fā)明的表體管段端部可采用螺紋連接、法蘭式連接及其他所有連接形式。本發(fā)明適用于(I)超聲波水表；
( 2 )超聲波熱能表(熱量表)； ( 3 )管段式超聲波流量計(jì)。
權(quán)利要求
1.一種超聲信號(hào)Z字形傳播的表體管段組件結(jié)構(gòu)，包括具有反射鏡安裝孔和傳感器安裝孔的表體管段，其特征在于在所述表體管段的中開(kāi)面的一側(cè)分別設(shè)置有第一反射鏡和第一傳感器，在所述表體管段的中開(kāi)面的另一側(cè)分別設(shè)置有第二傳感器和第二反射鏡；所述第一反射鏡與第二傳感器相對(duì)設(shè)置，所述第二反射鏡與第一傳感器相對(duì)設(shè)置；兩反射鏡中心連線與表體管段軸心線相交。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超聲信號(hào)Z字形傳播的表體管段組件結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一反射鏡、第二反射鏡通過(guò)反射鏡壓蓋固定在表體管段的反射鏡安裝孔上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超聲信號(hào)Z字形傳播的表體管段組件結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一傳感器、第二傳感器通過(guò)傳感器壓蓋固定在表體管段的傳感器安裝孔上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超聲信號(hào)Z字形傳播的表體管段組件結(jié)構(gòu)，其特征在 于在所述第一反射鏡與表體管段之間、第二反射鏡與表體管段之間分別設(shè)置有反射鏡密封墊。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超聲信號(hào)Z字形傳播的表體管段組件結(jié)構(gòu),其特征在于在所述第一傳感器與表體管段之間、第二傳感器與表體管段之間分別設(shè)置有傳感器O型密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超聲信號(hào)Z字形傳播的表體管段組件結(jié)構(gòu),其特征在于在所述第一傳感器與傳感器壓蓋之間、第二傳感器與傳感器壓蓋之間分別設(shè)置有傳感器密封墊。
全文摘要
超聲信號(hào)Z字形傳播的表體管段組件結(jié)構(gòu)，屬于超聲信號(hào)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種檢測(cè)裝置，具體地說(shuō)是涉及一種超聲波流速測(cè)量的管段組件。本發(fā)明提供一種超聲信號(hào)Z字形傳播的表體管段組件結(jié)構(gòu)。該管段組件在兩傳感器之間的距離不變的情況下增加載入介質(zhì)信息，大大提高了檢測(cè)精度。本發(fā)明包括具有反射鏡安裝孔和傳感器安裝孔的表體管段，其特點(diǎn)是在所述表體管段的中開(kāi)面的一側(cè)分別設(shè)置有第一反射鏡和第一傳感器，在所述表體管段的中開(kāi)面的另一側(cè)分別設(shè)置有第二傳感器和第二反射鏡；所述第一反射鏡與第二傳感器相對(duì)設(shè)置，所述第二反射鏡與第一傳感器相對(duì)設(shè)置；兩反射鏡中心連線與表體管段軸心線相交。
文檔編號(hào)G01K1/00GK102680041SQ20121015675
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者史雪麗 申請(qǐng)人:史雪麗