CN101839735A - 直通型反射式超声波水表、热量表流量传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于计量器具技术领域，特别公开了一种直通型反射式超声波水表、热量表流量传感器。该流量传感器，包括传感器壳体，其特征在于：所述传感器壳体内壁中间设置有反射器平台，两个超声波换能器上下设置在与反射器平台位置相对的传感器壳体内壁上，反射器平台的中心垂直线同两个超声波换能器反射面的中心垂直线在同一平面。本发明结构简单，安全稳定，测量精确，流体流动状态平稳且压力损失小。
Description
(一)技术领域
本发明属于计量器具技术领域，特别涉及一种直通型反射式超声波水表、热量表流量传感器。
(二)背景技术
目前，国内外现有的超声波水表、热量表流量传感器一般由传感器壳体、换能器、反射器组成。根据声道的布置方式不同，主要有如下三种形式：直接透过法、反射法和平行法。采用直接透过法或反射法时，因为超声波传播方向同水流方向交叉，超声波实际检测到的是水流截面各点的流速，能够反映出管道的平均速度；采用平行法时，因为超声波传播方向同水流方向平行，超声波实际检测到的是水流截面中同声波重合位置的流速，不能反映出管道的平均速度。其中，直接透过法多用于公称直径大于DN25的管道，当管道公称直径小于和等于DN25时，由于流量传感器体积以及其他原因很难实现直接透过法和反射法。
(三)发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种运行可靠、计量准确的直通型反射式超声波水表、热量表流量传感器。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种直通型反射式超声波水表、热量表流量传感器，包括传感器壳体，其特殊之处在于：所述传感器壳体内壁中间设置有反射器平台，两个超声波换能器上下设置在与反射器平台位置相对的传感器壳体内壁上，反射器平台的中心垂直线同两个超声波换能器反射面的中心垂直线在同一平面。
传感器壳体中超声波经超声波换能器发出后，以一定夹角穿过水流，到达位于传感器壳体内壁上的反射器平台，经反射器平台反射后再次穿过水流到达接收的超声波换能器。传播声道同水流的方向交叉，整个传播过程中，超声波路径为“V”形。
反射平台的设置避免了直接用圆弧面内壁作反射而产生的散射现象，提高回波幅值。
本发明的更优方案为：
所述反射器平台上安装有超声波反射器。为增强反射器平台的反射能力，在它的上面安装超声波反射器，使超声波反射器的中心垂直线同两个超声波换能器反射面的中心垂直线在同一平面，达到反射的目的。
所述超声波反射器为表面孔洞内放置有超声波反射器件的不锈钢片。采用不锈钢片作为反射器，相对于直接使用传感器壳体内壁作用反射器的优点是：声波由不锈钢片反射而不是传感器壳体反射，震动能量没有大部分传入传感器壳体而损失，这样保证了接收到的回波有足够大的幅度值。
所述传感器壳体的内壁截面为圆形。传感器壳体中水流经过的管道的截面是圆形的，没有受到阻挡或改变方向，水流形态平稳，且压力损失小，容易机械加工。
所述反射器平台为传感器壳体内壁上可放置或加工超声波反射器的通孔。管道内壁的中间置有超声波反射器，由于反射器同水流方形平行，且位于壳体内壁，所以反射器不会阻碍水流，这样可以降低传感器造成的压力损失，当水流过传感器时，几乎相当于通过一个直管，所以水流形态平稳，采样检测到的数据能准确的反应水流的实际流速。
本发明结构简单，安全稳定，测量精确，流体流动状态平稳且压力损失小。
(四)附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的使用形态图；
图2为本使用新型的结构示意图。
图中，1超声波反射器，2反射器平台加工孔，3超声波换能器，4传感器壳体，5流体通道，6连接螺纹，7反射器平台。
(五)具体实施方式
附图为本发明的一种具体实施例。该实施例包括传感器壳体4，其特征在于：所述传感器壳体4内壁中间设置有反射器平台7，两个超声波换能器3上下设置在与反射器平台7位置相对的传感器壳体4内壁上，反射器平台7的中心垂直线同两个超声波换能器3反射面的中心垂直线在同一平面；所述反射器平台7上安装有超声波反射器1；所述超声波反射器1为表面孔洞内放置有超声波反射器件的不锈钢片；所述传感器壳体4的内壁截面为圆形；所述反射器平台7为传感器壳体4内壁上可放置或加工超声波反射器1的通孔。
使用时，将本传感器串接入需要进行流量计量的管道。传感器每隔若干秒采样检测一次，采样检测室首先由一个超声波换能器3发出超声波，经超声波反射器反射后，在另一个超声波换能器3收到超声波，通过电子技术测出传播时间；然后，超声波换能器3反向发送超声波并测出传播时间。CPU会计算出时间差，然后计算出管体内的水的瞬时流量，最后根据采样时间间隔计算出累计流量。
Claims (5)
1.一种直通型反射式超声波水表、热量表流量传感器，包括传感器壳体(4)，其特征在于：所述传感器壳体(4)内壁中间设置有反射器平台(7)，两个超声波换能器(3)上下设置在与反射器平台(7)位置相对的传感器壳体(4)内壁上，反射器平台(7)的中心垂直线同两个超声波换能器(3)反射面的中心垂直线在同一平面。
2.根据权利要求1所述的直通型反射式超声波水表、热量表流量传感器，其特征在于：所述反射器平台(7)上安装有超声波反射器(1)。
3.根据权利要求2所述的直通型反射式超声波水表、热量表流量传感器，其特征在于：所述超声波反射器(1)为表面孔洞内放置有超声波反射器件的不锈钢片。
4.根据权利要求1或2所述的直通型反射式超声波水表、热量表流量传感器，其特征在于：所述传感器壳体(4)的内壁截面为圆形。
5.根据权利要求1或2所述的直通型反射式超声波水表、热量表流量传感器，其特征在于：所述反射器平台(7)为传感器壳体(4)内壁上可放置或加工超声波反射器(1)的通孔。
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- 2010-03-12 CN CN 201010122836 patent/CN101839735A/zh active Pending
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