本實(shí)用新型屬于液體流體計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多聲道超聲波流量計(jì)。

背景技術(shù)：

超聲波流量計(jì)和傳統(tǒng)的機(jī)械式流量儀表、電磁式流量儀表相比具有計(jì)量精度高、量程比更大，更能適應(yīng)被測流體溫度、壓力、密度等參數(shù)的變化，對管徑及其管道水平、垂直走向的適應(yīng)性強(qiáng)，使用方便，易于數(shù)字化管理等優(yōu)點(diǎn)。目前，超聲波流量計(jì)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到市政供熱、水務(wù)、工業(yè)、礦山、發(fā)電廠等流量測量領(lǐng)域，技術(shù)日益成熟。在實(shí)際應(yīng)用中，對超聲波流量計(jì)的量程范圍和計(jì)量精度有了更高的需求。對于提高測量精度，其中一個(gè)方向是通過換能器的安裝設(shè)置，增大發(fā)射和接收超聲波的換能器在管段軸線上的投影距離，即，增大超聲波在管段軸線上的聲程，來提高超聲波流量計(jì)的量程比和計(jì)量精度。

中國專利CN 202092694 U公開了一種超聲波水表，換能器安裝在管段的傾斜孔中，由于傾斜孔的加工需要的空間較大以及換能器安裝在斜孔中也需要與管段兩端的法蘭留出足夠的空間，所以換能器只能設(shè)置在距離法蘭較遠(yuǎn)處。這就限制了超聲波的有效聲程以及流量計(jì)的量程比的提高。

中國專利CN 205785594 U公開了一種多聲道超聲波熱量表基表，換能器通過支架設(shè)置在垂直于管段的安裝孔中，垂直孔的結(jié)構(gòu)更加簡單，便于加工，增大了兩個(gè)換能器之間的距離，提高了計(jì)量精度。但是，也存在諸多缺陷，換能器支架設(shè)置有定位孔，通過螺釘與管段固定連接，限制其旋轉(zhuǎn)移動，由于螺釘與安裝孔之間存在的間隙較大，所以角度定位精度不高，影響計(jì)量精度；通過支架上設(shè)置臺階，在臺階處設(shè)置O型圈來密封，密封壽命一般為6年左右，定時(shí)更換費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種多聲道超聲波流量計(jì)，改進(jìn)了換能器安裝座的定位方式以及密封方式，使得定位準(zhǔn)確，密封壽命長。

一種多聲道超聲波流量計(jì)，包括管段、安裝座和換能器，所述管段兩端設(shè)置有法蘭，所述管段上垂直于管段設(shè)置有定位管，在管段和定位管上開設(shè)安裝孔，所述安裝座設(shè)置于安裝孔中，包括固定部、緊固件和密封件，所述換能器設(shè)置于安裝座中，其特征在于：

所述固定部由第一圓柱體、第二圓柱體和第三圓柱體構(gòu)成，所述第二圓柱體的直徑最大，所述三個(gè)圓柱體之間形成第一臺階面和第二臺階面，所述第一圓柱體兩側(cè)去除材料形成兩個(gè)平面，所述第二圓柱體上開設(shè)環(huán)形槽，

所述安裝孔由直徑由小到大的第一孔、第二孔和第三孔構(gòu)成，所述三個(gè)孔之間形成第一定位面和第二定位面，所述第一孔形狀與第一圓柱體相適配，所述第二孔與第二圓柱體相配合，所述第一定位面與第一臺階面相貼合時(shí)第二定位面與第二臺階面相平齊，

所述密封件包括密封墊二和密封圈三，所述密封圈三設(shè)置于環(huán)形槽中，所述緊固件與定位管可拆卸連接將密封墊二壓緊于第二定位面與第二臺階面上。

在上述方案基礎(chǔ)上，所述緊固件由墊片和壓緊環(huán)組成，所述壓緊環(huán)與第三孔螺紋連接，所述墊片設(shè)置于密封墊二上方。

在上述方案基礎(chǔ)上，所述安裝座開設(shè)安裝孔二，所述換能器設(shè)置于安裝孔二中，所述換能器與安裝孔二的底面之間設(shè)有密封墊一，所述換能器發(fā)射端有凸臺，圓環(huán)形壓片通過螺釘與安裝座可拆卸連接，將換能器固定并壓緊在安裝孔二中。

在上述方案基礎(chǔ)上，所述第三圓柱體上開設(shè)穿線孔一，所述穿線孔一與安裝孔二連通。

在上述方案基礎(chǔ)上，所述定位管上設(shè)置有頂蓋，所述頂蓋和定位管可拆卸連接。

在上述方案基礎(chǔ)上，所述管段外部設(shè)置有電路盒和穿線管，所述電路盒中設(shè)置有積分儀，所述穿線管一端連接定位管的側(cè)壁，另一端連接電路盒。

本實(shí)用新型的有益效果：

1.安裝座的旋轉(zhuǎn)定位通過特定形狀的第一圓柱體和第一孔配合實(shí)現(xiàn)，二者的特定形狀由機(jī)加工來保證精度，二者之間的間隙很小，所以定位精度高，配對使用的換能器定位準(zhǔn)確，收發(fā)信號穩(wěn)定，提高了計(jì)量精度。

2.安裝座采用聚四氟密封墊和硅膠圈兩級密封方式，聚四氟墊的使用壽命可達(dá)幾十年，密封的可靠性高、耐久度好，解決了要定期更換密封件的困擾。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例換能器安裝座部局部放大示意圖；

圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例換能器安裝孔部局部放大示意圖；

圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例換能器安裝座及緊固件爆炸圖；

圖5為本實(shí)用新型一實(shí)施例第一圓柱體212的剖面圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明。

一種多聲道超聲波流量計(jì)，如圖1、2所示，包括管段1、安裝座2和換能器3，所述管段1兩端設(shè)置有法蘭7，所述管段1上垂直于管段1設(shè)置有定位管4，在管段1和定位管4上開設(shè)安裝孔11，所述安裝座2有兩對以上，設(shè)置于安裝孔11中，包括固定部、緊固件和密封件，所述換能器3設(shè)置于安裝座2中，其特征在于：

如圖4所示，所述固定部由第一圓柱體212、第二圓柱體213和第三圓柱體214構(gòu)成，所述第二圓柱體213的直徑最大，所述三個(gè)圓柱體之間形成第一臺階面215和第二臺階面216，所述第一圓柱體212兩側(cè)去除材料形成兩個(gè)平面，如圖5所示，所述第二圓柱體213上開設(shè)環(huán)形槽218，

如圖3所示，所述安裝孔11由直徑由小到大的第一孔111、第二孔112和第三孔113構(gòu)成，所述三個(gè)孔之間形成第一定位面115和第二定位面114，所述第一孔111形狀與第一圓柱體212相適配，所述第二孔112與第二圓柱體213相配合，所述第一定位面115與第一臺階面215相貼合時(shí)第二定位面114與第二臺階面216相平齊，

如圖4所示，所述密封件包括密封墊二241和密封圈三242，所述密封圈三242設(shè)置于環(huán)形槽218中，所述緊固件與定位管4可拆卸連接將密封墊二241壓緊于第二定位面114與第二臺階面216上。

換能器3成對使用，一對組成一個(gè)超聲波通道，如圖1所示，本實(shí)施例設(shè)置有兩對，根據(jù)實(shí)際的需求可以采用三對或四對乃至更多對，在某對換能器3損壞的情況下，其他的可以繼續(xù)使用，而且這種多聲道結(jié)構(gòu)還能提高數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確度和可靠性。

現(xiàn)有技術(shù)中，換能器支架設(shè)置有定位孔，通過螺釘與管段固定連接，限制其旋轉(zhuǎn)移動，由于螺釘與安裝孔之間存在的間隙較大，所以定位精度不高，影響計(jì)量精度。本實(shí)用新型，第一圓柱體212兩側(cè)去除材料形成兩個(gè)平面，如圖5所示，為特定形狀，通過與之形狀相同的第一孔111的配合，來定位安裝座2防止其轉(zhuǎn)動。第一圓柱體212和第一孔111的特定形狀，由機(jī)加工來保證精度，二者之間的間隙很小，所以定位精度高，配對使用的換能器3在工作過程中定位準(zhǔn)確，收發(fā)信號穩(wěn)定，提高了計(jì)量精度。安裝座2的彎頭部分，可以根據(jù)不同口徑的管段、換能器間的投影距離等，來設(shè)計(jì)彎頭彎折角度。安裝座2深入管道內(nèi)的部分的凸出高度小于10mm時(shí)，水流沖擊安裝座2凸出部分產(chǎn)生的紊流影響最小，可以忽略不計(jì)。

現(xiàn)有技術(shù)中，密封多采用一道硅膠密封，由于硅膠的使用壽命較短，尤其在供熱管路硅膠圈密封往往使用6年就要更換。與現(xiàn)有技術(shù)不同，本實(shí)用新型中安裝座2采用兩級密封，其中一級密封的密封墊二241為聚四氟材質(zhì)制成，密封墊二241呈圓環(huán)形，其內(nèi)徑大于等于第三圓柱體214的直徑，其外徑要大于第二孔112的直徑。安裝座2安裝在安裝孔11中后，所述第二臺階面216和第二定位面114平齊處的縫隙剛好被密封墊二241壓緊；二級密封的密封圈三242為硅膠密封圈。聚四氟墊的使用壽命可達(dá)幾十年，密封的可靠性高、耐久度好，解決了要定期更換密封件的困擾。

在上述方案基礎(chǔ)上，如圖4所示，所述緊固件由墊片231和壓緊環(huán)232組成，所述壓緊環(huán)232與第三孔113螺紋連接，所述墊片231設(shè)置于密封墊二241上方，所述墊片231為彈性鋼制，在水溫變化時(shí)，墊片231可以彈性調(diào)節(jié)以更好的壓緊壓平密封墊而241，同時(shí)防止在壓緊環(huán)232在擰緊的過程中損壞密封墊二241。

在上述方案基礎(chǔ)上，如圖4所示，所述安裝座2開設(shè)安裝孔二219，所述換能器3設(shè)置于安裝孔二219中，為防止管段1內(nèi)液體泄漏，換能器3與安裝孔二219的底面之間設(shè)有硅膠密封墊一304，所述換能器3發(fā)射端有凸臺，圓環(huán)形壓片301套在換能器3發(fā)射端的凸臺上，通過螺釘302與安裝座2可拆卸連接，將換能器3固定并壓緊在安裝孔二219中。

在上述方案基礎(chǔ)上，如圖2所示，所述第三圓柱體214上開設(shè)穿線孔一211，所述穿線孔一211與安裝孔二219連通。所述換能器3的引線經(jīng)過穿線孔一211從第三圓柱體214上側(cè)引出。

在上述方案基礎(chǔ)上，如圖2所示，所述定位管4上設(shè)置有頂蓋42，所述頂蓋42和定位管4可拆卸連接。

在上述方案的基礎(chǔ)上，如圖1所示，多聲道超聲波流量計(jì)包括設(shè)置于管段1外部的電路盒6和穿線管5，所述電路盒6中設(shè)置有積分儀，所述穿線管5一端連接定位管4的側(cè)壁，另一端連接電路盒6，所述換能器3的引線經(jīng)過穿線孔一211從第三圓柱體214上側(cè)引出后進(jìn)入穿線管5，與電路盒6中的積分儀連接。

可理解的是，盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。