CN103940480B - 一种水表 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种水表，包括表头、流量管和超声波换能器，其中在所述流量管上开设有换能孔，在所述换能孔内安装有所述超声波换能器，所述表头安装在所述流量管上，所述超声波换能器与表头连接，在所述流量管内安装有分流反射器，该分流反射器与超声波换能器对应设置，所述分流反射器包括分流板，所述分流板的一端与声束反射板倾斜连接，所述超声波换能器与所述声束反射板对应，该超声波换能器发射的声束在所述声束反射板上发生反射。采用本发明的一种水表，能对流量管中的水流进行分割、规整，消除流体的不稳定状态，减小同一截面各点处的流速差异，从而提高流量测定的精确性。
Description
技术领域
本发明属于物理控制调节技术领域，具体涉及一种水表。
背景技术
利用超声波测定流体流速是现在采用较为广泛的技术，而通常在实际测定流速的过程中，由于液体在管道内流动时本身会存在层流、过渡流或湍流状态，加之受到管壁的影响，在管内同一截面处各点的液体流速差异较大，这在一定程度上会影响液体流速的精确测量，流速的稳定性在很大程度上影响了流量测定的准确性，在一些流量控制精度要求较高的地方，应该对流速的不稳定状态进行消除，以保证水表的测定精确可靠，因此，需要一种能够稳定测定流体流速的测量表
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种水表。
技术方案如下：
一种水表，包括表头、流量管和超声波换能器，其中在流量管上开设有换能孔，在该换能孔内安装有所述超声波换能器，所述超声波换能器为两个，两个所述超声波换能器的连线与所述流量管的管心线平行，所述超声波换能器发射的声束与所述流量管的管心线垂直，所述表头安装在两个所述超声波换能器之间的流量管上，两个所述超声波换能器均与所述表头连接，其关键在于：在所述流量管内安装有两个分流反射器，两个所述分流反射器分别靠近所述流量管的两端，所述分流反射器包括分流板和声束反射板，所述分流板将所述流量管的流道均分，所述分流板的一端与声束反射板倾斜连接，所述超声波换能器与所述声束反射板对应，两个所述分流反射器的声束反射板相对，所述超声波换能器发射的声束在所述声束反射板上发生反射。该技术方案的显著效果是，在流量管上安装的两个超声波换能器用于沿流体方向收、发超声波，从而测定流体流速，在流量管中加装分流反射器进行整流，其中分流反射器的分流板用于将水流进行分流规整，经过分流板的分割，液体由一股被均匀划分为多股，流经分流板的液体的不稳定状态经过多个分流板的规整后，多股液体再汇合成一股液体，液体的不稳定状态得到很好的消除，起到整流作用，倾斜连接的声束反射板用于反射超声波。
上述分流板至少为3个，所述分流板内侧相连，相邻的所述分流板之间的夹角相等，所述分流板的一端与同一个所述声束反射板倾斜连接，该声束反射板的中心位于多个所述分流板相交的中心线上。该设计提供的分流反射器形状规整，结构对称，分流效果好。
上述分流板为4个，4个所述分流板连接后截面呈“十”字结构。采用以上技术方案，由于分流板过多会增大压力损失，而分流板过少时整流效果不明显，4个分流板构成的分流反射器能较好的满足整流需要。
上述声束反射板沿所述分流板相交的中心线方向的投影为圆，该圆的半径小于所述流量管的内孔半径。该设计中，声束反射板沿所述中心线方向的投影为圆，是为了保证液体在流出分流板后平稳汇合；而投影圆的半径小于所述分流板沿所述中心线方向投影的径向长度，是保证分流反射器具有液体的流出通道。
上述声束反射板的声束反射面为平面，另一面为外凸的弧面，该弧面与所述分流板连接，所述声束反射面与所述中心线之间的夹角为θ，43.5°≤θ≤45°。以上方案中声束反射板的弧形面能保证液体平稳流出，平面能用于反射测定流速超声波。
上述分流板与所述声束反射板一体成型。采用该方案，分流板与声束反射板一体成型，分流反射器可以通过模具制得，生产方便，连接牢度好。
上述分流板靠近所述声束反射板的一端与所述声束反射板之间直线过渡。采用该设计，分流反射器安装方便。
有益效果：采用以上技术方案的一种水表，能对流量表流量管中的水流进行分割、规整，消除流体的不稳定状态，减小同一截面各点处的流速差异，从而提高流量表测定流量的精确性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中分流反射器4的结构示意图；
图3为图2的俯视图；
图4为图2的左视图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，一种水表，包括表头1、流量管2和超声波换能器3，其中在所述流量管2上开设有两个换能孔，在两个所述换能孔内均安装有所述超声波换能器3，所述表头1安装在所述流量管2上，两个所述超声波换能器3均与所述表头1连接，在所述流量管2内安装有分流反射器4，所述分流反射器4为两个，两个该分流反射器4与两个所述超声波换能器3分别对应设置，所述分流反射器4包括分流板41，所述分流板41的一端与声束反射板42倾斜连接，所述超声波换能器3与所述声束反射板42对应，该超声波换能器3发射的声束在所述声束反射板42上发生反射；
从图2到图4可以看出，所述分流板41为4个，4个所述分流板41内侧相连，相邻的所述分流板41之间的夹角相等，4个所述分流板41连接后截面呈“十”字结构，4个所述分流板41的一端与同一个所述声束反射板42倾斜连接，该声束反射板42的中心位于多个所述分流板41相交的中心线上，所述声束反射板42沿所述中心线方向的投影为圆，该圆的半径小于所述流量管2的内孔半径；
所述声束反射板42的声束反射面为平面，另一面为外凸的弧面，该弧面与所述分流板41连接，所述声束反射面与所述中心线之间的夹角为θ，43.5°≤θ≤45°；
所述分流板41与所述声束反射板42一体成型，所述分流板41靠近所述声束反射板42的一端与所述声束反射板42之间直线过渡。
最后需要说明的是，至于表头1和超声波换能器3是怎样安装在流量管2上进行超声波测速，是本领域普通技术人员所熟知的，属于公知技术，以上实施例是本发明的优选方案，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以作出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明保护范围之内。
Claims (3)
1.一种水表，包括表头(1)、流量管(2)和超声波换能器(3)，其中在流量管(2)上开设有换能孔，在该换能孔内安装有所述超声波换能器(3)，所述超声波换能器(3)为两个，两个所述超声波换能器(3)的连线与所述流量管(2)的管心线平行，所述超声波换能器(3)发射的声束与所述流量管(2)的管心线垂直，所述表头(1)安装在两个所述超声波换能器(3)之间的流量管(2)上，两个所述超声波换能器(3)均与所述表头(1)连接，其特征在于：在所述流量管(2)内安装有两个分流反射器(4)，两个所述分流反射器(4)分别靠近所述流量管(2)的两端，所述分流反射器(4)包括分流板(41)和声束反射板(42)，所述分流板(41)将所述流量管(2)的流道均分，所述分流板(41)的一端与声束反射板(42)倾斜连接，所述超声波换能器(3)与所述声束反射板(42)对应，两个所述分流反射器(4)的声束反射板(42)相对，所述超声波换能器(3)发射的声束在所述声束反射板(42)上发生反射；
所述分流板(41)至少为3个，所述分流板(41)内侧相连，相邻的所述分流板(41)之间的夹角相等，所述分流板(41)的一端与同一个所述声束反射板(42)倾斜连接，该声束反射板(42)的中心位于多个所述分流板(41)相交的中心线上；
所述声束反射板(42)沿所述分流板(41)相交的中心线方向的投影为圆，该圆的半径小于所述流量管(2)的内孔半径；
所述声束反射板(42)的声束反射面为平面，另一面为外凸的弧面，该弧面与所述分流板(41)连接，所述声束反射面与所述中心线之间的夹角为θ，43.5°≤θ≤45°；
所述分流板(41)靠近所述声束反射板(42)的一端与所述声束反射板(42)之间直线过渡。
2.根据权利要求1所述的一种水表，其特征在于：所述分流板(41)为4个，4个所述分流板(41)连接后截面呈“十”字结构。
3.根据权利要求1所述的一种水表，其特征在于：所述分流板(41)与所述声束反射板(42)一体成型。
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