CN108106681A - 一种流体测量装置与流体测量系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提出一种流体测量装置与流体测量系统，涉及流体测量技术领域。所述流体测量装置包括测量体与计量体，所述计量体安装于所述测量体且一体成型。由于发明提供的流体测量装置采用测量体与计量体一体成型的安装方式，所以在实际的装配中，无需增加密封垫圈等用于密封的元件，从而降低了装配成本。同时，由于采用一体成型的方式，所以计量体的封装方式本身已达到密封需求，所以无需再通过工作人员的复杂装配，从而减小了工作人员的工作量。

Description

一种流体测量装置与流体测量系统

技术领域

本发明涉及流体测量技术领域，具体而言，涉及一种流体测量装置与流体测量系统。

背景技术

目前，在进行流体测量时，例如检测用水量时，一般需要先计算出流体的流动速度，然后根据流体速度计算出流量。

在目前较常用的测量方法中，一般采用速度差法测量管道内流体的流量检测，即利用超声波在流体内顺逆流传播的时间差，从而计算出流体的流动速度，然后根据流体的流动速度计算出流体流量，所以目前常用超声波流体测量装置进行对流体流量的测量。

超声波流体测量装置包括测量体与计量体，测量体用于检测信号，计量体用于计算流体的流量。目前，测量体与计量体普遍采用分开装配的方案，但由于工作中大部分都是在有水的环境中，所以计量体封装密封一般需要达到IP68防水级别，导致在实际装配过程中，需要加一层密封垫圈，并且需经过复杂的装配步骤，以达到密封效果，使得不仅增加了成本，也是工作人员的工作量较大。

有鉴于此，如何解决上述问题，是本领域技术人员关注的重点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种流体测量装置，以解决现有技术中在进行测量体与计量体的装配时成本较高，工作人员的工作量较大的问题。

本发明的另一目的在于提供一种流体测量系统，以解决现有技术中在进行测量体与计量体的装配时成本较高，工作人员的工作量较大的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

一方面，本发明实施例提出一种流体测量装置，所述流体测量装置包括测量体与计量体，所述计量体安装于所述测量体且一体成型。

进一步地，所述测量体包括测量管道与至少一对插杆，每个所述插杆均安装有换能器，所述测量管道设置有至少一对固定筒，每个所述插杆沿一个所述固定筒伸入。

进一步地，所述固定筒的开口设置于所述测量管道上的远离所述计量体的一侧，所述固定筒沿所述开口位置向所述计量体的一侧延伸，所述插杆沿所述固定筒伸入。

进一步地，每对所述固定筒中的其中一个固定筒设置于靠近所述测量管道的入水口的一端，每对所述固定筒中的另一个固定筒设置于靠近所述测量管道的出水口的一端。

进一步地，所述其中一个固定筒与所述另一个固定筒分别设置于所述测量管道的两侧。

进一步地，每个所述插杆均包括安装件与固定件，所述固定件与所述安装件的一端连接，所述固定件呈圆柱体形，所述安装件呈半圆柱体形，所述安装件用于安装换能器。

进一步地，所述安装件上设置有第一卡止部，所述固定筒的内壁设置有第二卡止部，所述安装件与所述测量管道通过所述第一卡止部、所述第二卡止部连接。

进一步地，所述测量管道的入水口与出水口均设置有连接部与密封环，所述密封环设置于所述连接部上，所述连接部上还设置有多个连接孔。

进一步地，所述计量体包括控制器，所述控制器分别与每个所述换能器电连接。

另一方面，本发明实施例还提供了一种流体测量系统，所述流体测量系统包括智能终端与流体测量装置，所述流体测量装置包括测量体与计量体，所述计量体安装于所述测量体且一体成型，所述智能终端与所述流体测量装置通信连接。

相对现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种流体测量装置与流体测量系统，该流体测量装置包括测量体与计量体，所述计量体安装于所述测量体且一体成型。由于发明提供的流体测量装置采用测量体与计量体一体成型的安装方式，所以在实际的装配中，无需增加密封垫圈等用于密封的元件，从而降低了装配成本。同时，由于采用一体成型的方式，所以计量体的封装方式本身已达到密封需求，所以无需再通过工作人员的复杂装配，从而减小了工作人员的工作量。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的流体测量装置的爆炸示意图。

图2示出了本发明实施例提供的固定筒的横截面图。

图3示出了本发明实施例提供的控制器与换能器的模块连接图。

图4示出了本发明实施例提供的流体测量系统的交互示意图。

图标：100-流体测量装置；110-测量体；111-测量管道；1111-连接部；1112-密封环；1113-连接孔；112-插杆；1121-安装件；1122-固定件；1123-换能器；1124-第一卡止部；113-固定筒；1131-第二卡止部；120-计量体；121-外壳；122-控制器；200-流体测量系统；201-智能终端；202-网络。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参照图1，本发明实施例提供了一种流体测量装置100，该流体测量装置100包括测量体110与计量体120，计量体120安装于测量体110且一体成型，从而达到节约成本以及减少工作人员的工作量的效果。

具体地，测量体110包括测量管道111与至少一对插杆112，测量管道111上设置有至少一对固定筒113，插杆112沿固定筒113伸入。在本实施例中，固定筒113与插杆112均为两对，当然地，在其它的实施例中，固定筒113与插杆112的对数也可以为其它对，例如1对或者3对，本实施例对此并不做任何限定。

由于本发明提供的流体测量装置100采用测量体110与计量体120一体成型的安装方式，所以在实际的装配中，无需增加密封垫圈等用于密封的元件实现测量体110与计量体120的密封，从而降低了装配成本。同时，由于采用一体成型的方式，所以计量体120的封装方式本身已达到密封需求，所以无需再通过工作人员的复杂装配，从而减小了工作人员的工作量。

但是，由于目前采用的装配方式为将插杆112插入测量管道111内后，再安装计量体120。而在将设置为测量体110与计量体120一体成型后，由于计量体120本身体积较大，会阻挡固定筒113，使得无法将插杆112插入固定筒113中，给装配带来不便。

有鉴于此，为了解决安装不便的问题，插杆112不能沿计量体120的同一侧插入，而若采用侧面插入插杆112会在装置侧面打孔，由于换能器1123插不会全部伸出测量装置内壁，这样换能器1123插装好后，就会和测量管道111形成凹坑，时间久了凹坑里面会堆积脏物、杂物，从而可能挡住信号影响装置的正常工作。有鉴于此，在本实施例中，固定筒113的开口设置于测量管道111上的远离计量体120的一侧，固定筒113沿开口位置向计量体120的一侧延伸，插杆112沿固定筒113伸入，从而达到安装方便的目的。

在本实施例中，由于需要利用超声笔在流体中顺逆流传播的时间差计算出流体的流动速度。所以插杆112必须以成对的形式设置，从而使其中一个插杆112上的换能器1123发送超声波信号，另一个插杆112上的换能器1123接收超声波信号，从而计算出流体的流动速度。

所以，为了达到利用超声波在流体中顺逆流传播的时间差计算出流体的流动速度的目的，每对插杆112中的两个插杆112应分别置于测量管道111的不同位置。有鉴于此，在本实施例中，每对固定筒113中的其中一个固定筒113设置于靠近测量管道111的入水口的一端，每对固定筒113中的另一个固定筒113设置于靠近测量管道111的出水口的一端，从而实现了每对插杆112中的换能器1123能够在流体中进行顺逆流传播。同时，将固定筒113设置于靠近管道的入水口与出水口处，可使超声波在流体中传播的时间最长，超声波在流体中顺逆流传播的时间差更加明显，测量效果更加明显。

同时，还需要说明的是，由于若将每对插杆112均设置于测量管道111的同一侧，则由于换能器1123靠近测量管道111内壁的原因，可能会造成测量不精确的情况。有鉴于此，在本实施例中，每对固定筒113的其中一个固定筒113与另一个固定筒113分别设置于测量管道111的两侧。从而使相对设置的两个换能器1123传播的超声波信号能够斜向穿过流体。

同时，在本实施例中，每个插杆112均包括换能器1123、安装件1121以及固定件1122，安装件1121与固定件1122连接，安装件1121用于安装换能器1123，固定件1122用于在插杆112插入固定筒113后起固定的作用。由于在插杆112插入固定筒113后，插杆112会与测量管道111内的流体接触，为了减小插杆112对流体的阻碍作用，需减小插杆112与流体的接触面积，有鉴于此，在本实施例中，安装件1121成半圆柱体形，从而减小了插杆112与流体的接触面积。但若将固定件1122也制作为半圆柱体形，则可能出现在利用固定件1122将插杆112与固定筒113固定时，固定不牢固的情况，导致在使用工程中出现故障。

并且，还需要说明的是，在本实施例中，由于每对插杆112上的换能器1123均需相对设置，以使超声波信号能够顺利的发送与接收，而当每对插杆112上其中一个插杆112发生偏转时，即可能造成测量不精确的情况的产生，例如，在流体测量装置100发生剧烈震动时，插杆112的角度可能发生偏移。所以，为了防止测量不精确的情况的产生，在本实施例中，安装件1121上设置有第一卡止部1124，请参阅图2，固定筒113的内壁设置有第二卡止部1131，安装件1121与测量管道111通过第一卡止部1124、第二卡止部1131连接。例如，安装件1121上设置有滑块，而测量管道111的固定筒113上设置有滑槽，通过滑块与滑槽的配合使插杆112与测量管道111固定，当然地，在其它的一些实施例中，第一卡止部1124与第二卡止部1131也可以为其它结构，本实施例对此并不做任何限定。

为了便于使将流体测量传感器安装于管道上，以实现对流体流量的测量，在本实施例中，测量管道111的入水口与出水口均设置有连接部1111，连接部1111上设置有多个连接孔1113。通过连接孔1113能够实现测量管道111与用于使流体在其内部流动的管道的连接。同时，在本实施例中，为了使测量管道111与用于使流体在其内部流动的管道的连接更加紧密，以防止流体渗出的情况的产生，在本实施例中，测量管道111还设置密封环1112，密封环1112设置于连接部1111上，以防止在安装好流体测量装置100后流体渗出的情况的出现。

具体地，在本实施例中，计量体120包括外壳121与控制器122，控制器122安装于外壳121内，外壳121与测量管道111一体成型。并且，请参阅图3，控制器122与换能器1123电连接，换能器1123在接收到超声波信号后，会将信号传输至控制器122，控制器122能够根据超声波在流体中顺逆流的时间差计算流体的流速。

第二实施例

请参阅图4，本发明实施例提供了一种流体测量系统200，该流体测量系统200包括智能终端201与如第一实施例所述的流体测量装置100，智能终端201与流体测量装置100通过网络202通信连接。

具体地，在实际应用中，为了方便工作人员观察流体流量，需在流体测量装置100测量到流体后，将数据发送至智能终端201，在本实施例中，计量体120还可包括无线通信模块，无线通信模块与控制器122电连接，且无线通信模块与智能终端201通过网络202通信连接，从而使流体测量装置100可通过无线的方式将数据发送至智能终端201，当然地，在其它的一些实施例中，也可利用其它方式进行数据显示，本实施例对此并不做任何限定。

综上所述，本发明提供了一种流体测量装置与流体测量系统，该流体测量装置包括测量体与计量体，所述计量体安装于所述测量体且一体成型。由于发明提供的流体测量装置采用测量体与计量体一体成型的安装方式，所以在实际的装配中，无需增加密封垫圈等用于密封的元件，从而降低了装配成本。同时，由于采用一体成型的方式，所以计量体的封装方式本身已达到密封需求，所以无需再通过工作人员的复杂装配，从而减小了工作人员的工作量。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (10)

1.一种流体测量装置，其特征在于，所述流体测量装置包括测量体与计量体，所述计量体安装于所述测量体且一体成型。

2.如权利要求1所述的流体测量装置，其特征在于，所述测量体包括测量管道与至少一对插杆，每个所述插杆均安装有换能器，所述测量管道设置有至少一对固定筒，每个所述插杆沿一个所述固定筒伸入。

3.如权利要求2所述的流体测量装置，其特征在于，所述固定筒的开口设置于所述测量管道上的远离所述计量体的一侧，所述固定筒沿所述开口位置向所述计量体的一侧延伸，所述插杆沿所述固定筒伸入。

4.如权利要求3所述的流体测量装置，其特征在于，每对所述固定筒中的其中一个固定筒设置于靠近所述测量管道的入水口的一端，每对所述固定筒中的另一个固定筒设置于靠近所述测量管道的出水口的一端。

5.如权利要求4所述的流体测量装置，其特征在于，所述其中一个固定筒与所述另一个固定筒分别设置于所述测量管道的两侧。

6.如权利要求2所述的流体测量装置，其特征在于，每个所述插杆均包括安装件与固定件，所述固定件与所述安装件的一端连接，所述固定件呈圆柱体形，所述安装件呈半圆柱体形，所述安装件用于安装换能器。

7.如权利要求6所述的流体测量装置，其特征在于，所述安装件上设置有第一卡止部，所述固定筒的内壁设置有第二卡止部，所述安装件与所述测量管道通过所述第一卡止部、所述第二卡止部连接。

8.如权利要求2所述的流体测量装置，其特征在于，所述测量管道的入水口与出水口均设置有连接部与密封环，所述密封环设置于所述连接部上，所述连接部上还设置有多个连接孔。

9.如权利要求1所述的流体测量装置，其特征在于，所述计量体包括控制器，所述控制器与所述测量体电连接。

10.一种流体测量系统，其特征在于，所述流体测量系统包括智能终端与如权利要求1至9任意一项所述的流体测量装置，所述智能终端与所述流体测量装置通信连接。