CN109186694A - 超声波水表镜面超声反馈基座和超声波流量计 - Google Patents

超声波水表镜面超声反馈基座和超声波流量计 Download PDF

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    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/66—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
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Abstract

本发明涉及一种超声波水表镜面超声反馈基座和超声波流量计，该反馈基座包括由不锈钢材料一体成型的安装座和反射部，所述安装座为圆柱体，且所述安装座的底部外圆周上设置有直纹滚花；所述反射部的中心轴与所述安装座的中心轴重合，所述反射部包括一反射面，所述反射面与所述中心轴的夹角为44°～46°。本发明利用安装座与管道紧密配合，实现固定连接，不会出现垂向和周向的移动，确保两个反射面的相对位置不变，从而提高测量的精度。

Description

超声波水表镜面超声反馈基座和超声波流量计
技术领域
本发明涉及超声波流量检测技术，特别涉及一种超声波水表镜面超声反馈基座和超声波流量计。
背景技术
超声波流量检测技术是近年来迅速发展起来的新技术，它利用超声波在流体中传播所载的流体流速信息来测量流体流量。与传统的涡街、电磁等流量计相比，超声波流量计具有非接触、无压损、精度高、造价低、结构简单、测量范围宽等特点。尤其是超声波流量计体积小、造价与口径无关，它解决了工业测量中大口径测量设备制造、运输困难和造价高的突出问题，使它特别适合临时管道、大口径管道的流量测量，在工业供水系统中得到了广泛应用。
现有的超声波流量计的结构通常为：在管体内设置用于发射、接收超声波信号的第一超声波换能器和第二超声波换能器，以及用于反射超声波信号的第一反射器和第二反射器，其工作原理是：由第一超声波换能器发射的超声波信号经第一反射器和第二反射器的反射，传递到第二超声波换能器而被其接收，从而测算出流经管体的流体的流量。实际工作时，为了得到较为精确的测量结果，需要保证第一反射器和第二反射器的反射面是正对的。因此，对于超声波流量测量计来说，第一反射器和第二反射器之间的相互位置关系就显得十分重要，但现有的超声波流量计中反射器的位置精度低导致测量精度低。
发明内容
本发明提供一种超声波水表镜面超声反馈基座和超声波流量计，以解决上述技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种超声波水表镜面超声反馈基座，包括由不锈钢材料一体成型的安装座和反射部，所述安装座为圆柱体，且所述安装座的底部外圆周上设置有直纹滚花；所述反射部的中心轴与所述安装座的中心轴重合，所述反射部包括一反射面，所述反射面与所述中心轴的夹角为44°～46°。
较佳地，所述反射部由一圆柱体经一平面切割而成，所述平面即为反射面所在的平面。
较佳地，所述反射部的直径为8.51±0.05mm，所述安装座的直径为4.7±0.02mm，所述直纹滚花所在处的直径为4.91～4.98mm，所述直纹滚花的牙数为28～38个。
较佳地，所述反射面的粗糙度小于1.6μm。
本发明还提供了一种超声波流量计，包括管道，所述管道内固定安装有2个如上所述的超声波水表镜面超声反馈基座，两个所述超声波水表镜面超声反馈基座中的所述反射面相对设置，两个所述超声波水表镜面超声反馈基座上方分别设有超声波换能器，用于发射和接收超声波信号。
较佳地，所述超声波换能器的直径大于与之对应的所述反射部的直径。
较佳地，所述管道由无铅环保铋黄铜材料制成。
与现有技术相比，本发明提供的超声波水表镜面超声反馈基座和超声波流量计，该反馈基座包括由不锈钢材料一体成型的安装座和反射部，所述安装座为圆柱体，且所述安装座的底部外圆周上设置有直纹滚花；所述反射部的中心轴与所述安装座的中心轴重合，所述反射部包括一反射面，所述反射面与所述中心轴的夹角为44°～46°。本发明利用安装座与管道紧密配合，实现固定连接，不会出现垂向和周向的移动，确保两个反射面的相对位置不变，从而提高测量的精度。
附图说明
图1为本发明一具体实施方式中超声波水表镜面超声反馈基座的主视图；
图2为本发明一具体实施方式中超声波水表镜面超声反馈基座的侧视图；
图3为本发明一具体实施方式中超声波流量计的剖视图。
图中：10-安装座、11-直纹滚花、20-反射部、21-反射面、1-管道、2-超声波换能器。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明提供的超声波水表镜面超声反馈基座，如图1和图2所示，包括由不锈钢材料一体成型的安装座10和反射部20，所述安装座10为圆柱体，且所述安装座10的底部外圆周上设置有直纹滚花11；所述反射部20的中心轴与所述安装座10的中心轴重合，所述反射部20包括一反射面21，所述反射面21与所述中心轴的夹角为44°～46°。本发明利用安装座10与管道1紧密配合，实现固定连接，不会出现垂向和周向的移动，确保两个反射面21的相对位置不变，从而提高测量的精度。
较佳地，请重点参考图1，所述反射部20由一圆柱体经一平面切割而成，所述平面即为反射面21所在的平面，具体地，所述反射部20的直径(即切割前的圆柱体的直径)为8.51±0.05mm，所述安装座10的直径(滚花作业前的直径)为4.7±0.02mm，所述直纹滚花11所在处的直径为4.91～4.98mm，所述直纹滚花11的牙数为28～38个。上述参数设置既能够满足安装座10与管道1的紧密配合，避免脱出和转动，同时又能够确保安装座10对反射部20的支撑作用。
较佳地，所述反射面21的粗糙度小于1.6μm，确保超声波信号全部被反射面21反射，进一步提高测量准确性。
本发明还提供了一种超声波流量计，请重点参考图3，包括管道1，所述管道1内固定安装有2个如上所述的超声波水表镜面超声反馈基座，两个所述超声波水表镜面超声反馈基座中的所述反射面21相对设置，两个所述超声波水表镜面超声反馈基座上方分别设有超声波换能器2，用于发射和接收超声波信号。所述超声波流量计的工作过程为：单片机产生超声波信号，该超声波信号经过三极管后驱动超声波换能器2向某一方向发送超声波，在发射超声波的同时开始计时，分别记录两个超声波换能器2接收到信号的时间，由于水流方向(图中空心箭头方向)的影响差，两组时间存在时间差，根据该时间差计算流速。
较佳地，请继续参考图3，所述超声波换能器2的直径大于与之对应的所述反射部20的直径，这样使得超声波信号得到充分的反射。
较佳地，所述管道1由无铅环保铋黄铜材料制成，一方面具有较好的机械性能和物理性能，以及良好的冷、热加工性能和切削性能，且价格低廉，又不会因为人体摄入铅而危害健康。
综上所述，本发明提供的超声波水表镜面超声反馈基座和超声波流量计，该反馈基座包括由不锈钢材料一体成型的安装座10和反射部20，所述安装座10为圆柱体，且所述安装座10的底部外圆周上设置有直纹滚花11；所述反射部20的中心轴与所述安装座10的中心轴重合，所述反射部20包括一反射面21，所述反射面21与所述中心轴的夹角为44°～46°。本发明利用安装座10与管道1紧密配合，实现固定连接，不会出现垂向和周向的移动，确保两个反射面21的相对位置不变，从而提高测量的精度。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种超声波水表镜面超声反馈基座，其特征在于，包括由不锈钢材料一体成型的安装座和反射部，所述安装座为圆柱体，且所述安装座的底部外圆周上设置有直纹滚花；所述反射部的中心轴与所述安装座的中心轴重合，所述反射部包括一反射面，所述反射面与所述中心轴的夹角为44°～46°。
2.如权利要求1所述的超声波水表镜面超声反馈基座，其特征在于，所述反射部由一圆柱体经一平面切割而成，所述平面即为反射面所在的平面。
3.如权利要求2所述的超声波水表镜面超声反馈基座，其特征在于，所述反射部的直径为8.51±0.05mm，所述安装座的直径为4.7±0.02mm，所述直纹滚花所在处的直径为4.91～4.98mm，所述直纹滚花的牙数为28～38个。
4.如权利要求1所述的超声波水表镜面超声反馈基座，其特征在于，所述反射面的粗糙度小于1.6μm。
5.一种超声波流量计，包括管道，其特征在于，所述管道内固定安装有2个如权利要求1～4任一所述的超声波水表镜面超声反馈基座，两个所述超声波水表镜面超声反馈基座中的所述反射面相对设置，两个所述超声波水表镜面超声反馈基座上方分别设有超声波换能器，用于发射和接收超声波信号。
6.如权利要求5所述的超声波流量计，其特征在于，所述超声波换能器的直径大于与之对应的所述反射部的直径。
7.如权利要求5所述的超声波流量计，其特征在于，所述管道由无铅环保铋黄铜材料制成。
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