CN105784033B - 一种薄片型多声路超声测流传感器及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种薄片型多声路超声测流传感器及其使用方法，属于声学、传感技术领域。技术方案是：包含测量管段（1）和超声传感器（2）；测量管段（1）由对夹本体（5）和超声传感器支架（4）组成，超声传感器支架（4）上设有传感器安装孔（3），超声传感器（2）设置在传感器安装孔（3）内。本发明的有益效果：由于测量管段无法兰连接件，外形结构简单，安装尺寸小，不需要防锁死机构，无需反射传播超声信号，具有结构简单合理、安装方便、防人为破坏性强、可靠性高、测量精度高、适应性强等特点，可广泛应用于超声水表、热表、流量计的液体计量中。

Description

一种薄片型多声路超声测流传感器及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种薄片型多声路超声测流传感器及其使用方法，特别是利用超声检测技术，计量管道内液体流量或热量的转换器专用测量传感器，属于声学、传感技术领域。
背景技术
目前，现有管道内液体流量或热量的计量，是将超声传感器设置在测量管段内，通过超声检测技术进行计量管道内液体流量或热量；超声水表、热表、流量计测量传感器的安装形式主要有两种：法兰连接形式和对夹形式，这两种安装形式在使用过程中，测量传感器存在如下问题：法兰连接形式安装的测量传感器，因涉及到法兰连接的操作空间问题，所以其结构复杂、体形较大，安装长度较长，操作也不方便；对夹式形式安装的测量传感器，在安装后需要锁死可旋转的超声传感器，存在有活动部件、安装后不可靠的缺点，例如：中国专利号：201420273092.6，专利名称：一种卡片式超声波流体流量测量装置，就是一种对夹式形式安装的测量传感器，为单声路V方式测量，测量中超声波需要经过反射面的反射传播，能量损失较大，且反射面易受水质影响结垢，影响仪表长期测量。
发明内容
本发明目的是提供一种薄片型多声路超声测流传感器及其使用方法，体积小、结构简单、安装方便、无需反射传播超声信号、测量精度高，解决背景技术中存在的问题。
本发明的技术方案是：
一种薄片型多声路超声测流传感器，包含测量管段和超声传感器；测量管段由对夹本体和超声传感器支架组成，超声传感器支架上设有传感器安装孔，超声传感器设置在传感器安装孔内。
所述对夹本体和超声传感器支架是一体结构或分体组合结构。可以采用塑料材质，也可以采用其它材质；对夹本体设置在两段被测管道之间，超声传感器支架位于被测管道内。
所述超声传感器是成对布置，两两一对，构成一个声路，超声传感器可以是一对，也可以是多对；多对超声传感器采用交叉布置，通过Z方式测量，构成多声路，同一声路上的一对超声传感器平行布置。
所述超声传感器支架是成对布置，可以是一对，也可以是多对；传感器安装孔是成对布置，可以是一对，也可以是多对；超声传感器支架和传感器安装孔的安装角度是任意的，但同一声路上的一对超声传感器平行布置。超声传感器可以过盈装配在传感器安装孔内，例如采用本申请人已申请的专利公开的安装方式，专利名称：一种超声水表、热量表用测量传感器，专利号：ZL200920312197.7。超声传感器可以通过粘接、螺纹等形式装配在传感器安装孔内。
所述两段被测管道分别为上游安装管和下游安装管，对夹本体位于上游安装管和下游安装管之间，超声传感器支架位于上游安装管和下游安装管内。
所述测量管段顶部为转换器安装座；所述测量管段上设有传感器线缆穿线管，传感器线缆穿线管一端与传感器安装孔连通，另一端连通转换器安装座，用于将超声传感器的输出线缆引出到转换器。
一种薄片型多声路超声测流传感器的使用方法，包含如下步骤：
①该传感器包含：测量管段和超声传感器；测量管段由对夹本体和超声传感器支架组成，超声传感器支架上设有传感器安装孔，超声传感器设置在传感器安装孔内；对夹本体设置在两段被测管道之间，超声传感器支架位于被测管道内；
②所述超声传感器是成对布置，两两一对，构成一个声路，多对超声传感器采用交叉布置，通过Z方式测量，构成多声路，同一声路上的一对超声传感器平行布置；
③所述两段被测管道分别为上游安装管和下游安装管，对夹本体位于上游安装管和下游安装管之间，超声传感器支架位于上游安装管和下游安装管内；超声传感器发射的超声波，被成对布置的另一超声传感器接收，进行处理后得出被测管道中介质的流量。
所述测量管段顶部为转换器安装座；所述测量管段上设有传感器线缆穿线管，传感器线缆穿线管一端与传感器安装孔连通，另一端连通转换器安装座，用于将超声传感器的输出线缆引出到转换器进行处理。
本发明的测量管段去除了法兰，其外形尺寸可以大大减小；现场安装时，可将超声传感器支架放入被测管道内部，然后依靠现场被测管段的法兰将对夹本体牢固地固定起来即可。整体结构既无安装后锁死旋转超声传感器机构，也没有反射超声波信号的反射面，并且超声传感器采用交叉布置Z方式测量，不存在反射面造成的超声信号能量损失，避免仪表非正常测量，可靠性高。
本发明的有益效果是：由于测量管段无法兰连接件，外形结构简单，安装尺寸小，不需要防锁死机构，无需反射传播超声信号，具有结构简单合理、安装方便、防人为破坏性强、可靠性高、测量精度高、适应性强等特点，可广泛应用于超声水表、热表、流量计的液体计量中。
附图说明
图1是本发明实施例结构示意图；
图2是本发明实施例侧视剖面示意图；
图3是本发明实施例俯视示意图；
图4是本发明实施例安装后示意图；
图5是本发明实施例安装后轴侧示意图；
图中：测量管段1、超声传感器2、传感器安装孔3、超声传感器支架4、对夹本体5、传感器线缆穿线管6、转换器安装座7、上游安装管8、下游安装管9、法兰密封垫10。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例对本发明做进一步说明。
一种薄片型多声路超声测流传感器，包含测量管段1和超声传感器2；测量管段1由对夹本体5和超声传感器支架4组成，超声传感器支架4上设有传感器安装孔3，超声传感器2设置在传感器安装孔3内。
所述对夹本体5和超声传感器支架4是一体结构或分体组合结构。可以采用塑料材质，也可以采用其它材质；对夹本体5设置在两段被测管道之间，超声传感器支架4位于被测管道内。
所述超声传感器2是成对布置，两两一对，构成一个声路，超声传感器2可以是一对，也可以是多对；多对超声传感器采用交叉布置，通过Z方式测量，构成多声路，同一声路上的一对超声传感器平行布置。
所述超声传感器支架4是成对布置，可以是一对，也可以是多对；传感器安装孔3是成对布置，可以是一对，也可以是多对；超声传感器支架4和传感器安装孔3的安装角度是任意的，但同一声路上的一对超声传感器平行布置。超声传感器可以过盈装配在传感器安装孔内，例如采用本申请人已申请的专利公开的安装方式，专利名称：一种超声水表、热量表用测量传感器，专利号：ZL200920312197.7。超声传感器可以通过粘接、螺纹等形式装配在传感器安装孔内。
所述两段被测管道分别为上游安装管8和下游安装管9，对夹本体5位于上游安装管8和下游安装管9之间，超声传感器支架4位于上游安装管8和下游安装管9内。
所述测量管段1顶部为转换器安装座7；所述测量管段1上设有传感器线缆穿线管6，传感器线缆穿线管6一端与传感器安装孔3连通，另一端连通转换器安装座7，用于将超声传感器的输出线缆引出到转换器。
本发明的测量管段去除了法兰，其外形尺寸可以大大减小；现场安装时，可将超声传感器支架放入被测管道内部，然后依靠现场被测管段的法兰将对夹本体牢固地固定起来即可。整体结构既无安装后锁死旋转超声传感器机构，也没有反射超声波信号的反射面，并且超声传感器采用交叉布置Z方式测量，不存在反射面造成的超声信号能量损失，避免仪表非正常测量，可靠性高。
本实施例中，测量管段的对夹本体5与超声传感器支架4采用注塑一体成型，共布置一对超声传感器支架，每个超声传感器支架上有两个传感器安装孔，整体共有两对超声传感器交叉布置进行测量，超声传感器采用过盈配合方式固定在超声传感器支架上。
一种薄片型多声路超声测流传感器的使用方法，包含如下步骤：
①该传感器包含：测量管段1和超声传感器2；测量管段1由对夹本体5和超声传感器支架4组成，超声传感器支架4上设有传感器安装孔3，超声传感器2设置在传感器安装孔3内；对夹本体5设置在两段被测管道之间，超声传感器支架4位于被测管道内；
②所述超声传感器2是成对布置，两两一对，构成一个声路，多对超声传感器采用交叉布置，通过Z方式测量，构成多声路，同一声路上的一对超声传感器平行布置；
③所述两段被测管道分别为上游安装管8和下游安装管9，对夹本体5位于上游安装管8和下游安装管9之间，超声传感器支架4位于上游安装管8和下游安装管9内；超声传感器发射的超声波，被成对布置的另一超声传感器接收，进行处理后得出被测管道中介质的流量。
所述测量管段1顶部为转换器安装座7；所述测量管段1上设有传感器线缆穿线管6，传感器线缆穿线管6一端与传感器安装孔3连通，另一端连通转换器安装座7，用于将超声传感器的输出线缆引出到转换器进行处理。

Claims (6)

1.一种薄片型多声路超声测流传感器，其特征在于：其特征在于：包含测量管段（1）和超声传感器（2）；测量管段（1）由对夹本体（5）和超声传感器支架（4）组成，超声传感器支架（4）上设有传感器安装孔（3），超声传感器（2）设置在传感器安装孔（3）内；所述对夹本体（5）和超声传感器支架（4）是一体结构或分体组合结构；对夹本体（5）设置在两段被测管道之间，超声传感器支架（4）位于被测管道内；所述超声传感器（2）是成对布置，两两一对，构成一个声路；多对超声传感器采用交叉布置，构成多声路；同一声路上的一对超声传感器平行布置；
所述两段被测管道分别为上游安装管（8）和下游安装管（9），对夹本体（5）位于上游安装管（8）和下游安装管（9）之间，超声传感器支架（4）位于上游安装管（8）和下游安装管（9）内。
2.根据权利要求1所述的一种薄片型多声路超声测流传感器，其特征在于：所述超声传感器支架（4）是成对布置；传感器安装孔（3）是成对布置。
3.根据权利要求1或2所述的一种薄片型多声路超声测流传感器，其特征在于：所述超声传感器过盈或粘接或螺纹形式装配在传感器安装孔内。
4.根据权利要求1或2所述的一种薄片型多声路超声测流传感器，其特征在于：所述测量管段（1）顶部为转换器安装座（7）；所述测量管段（1）上设有传感器线缆穿线管（6），传感器线缆穿线管（6）一端与传感器安装孔（3）连通，另一端连通转换器安装座（7）。
5.一种权利要求1-4任意一项权利要求所限定薄片型多声路超声测流传感器的使用方法，其特征在于包含如下步骤：
①该传感器包含：测量管段（1）和超声传感器（2）；测量管段（1）由对夹本体（5）和超声传感器支架（4）组成，超声传感器支架（4）上设有传感器安装孔（3），超声传感器（2）设置在传感器安装孔（3）内；对夹本体（5）设置在两段被测管道之间，超声传感器支架（4）位于被测管道内；
②所述超声传感器（2）是成对布置，两两一对，构成一个声路，多对超声传感器采用交叉布置，通过Z方式测量，构成多声路，同一声路上的一对超声传感器平行布置；
③所述两段被测管道分别为上游安装管（8）和下游安装管（9），对夹本体（5）位于上游安装管（8）和下游安装管（9）之间，超声传感器支架（4）位于上游安装管（8）和下游安装管（9）内；超声传感器发射的超声波，被成对布置的另一超声传感器接收，进行处理后得出被测管道中介质的流量。
6.根据权利要求5所述的一种薄片型多声路超声测流传感器的使用方法，其特征在于：所述测量管段（1）顶部为转换器安装座（7）；所述测量管段（1）上设有传感器线缆穿线管（6），传感器线缆穿线管（6）一端与传感器安装孔（3）连通，另一端连通转换器安装座（7），用于将超声传感器的输出线缆引出到转换器进行处理。
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