CN110702180A - 一种超声传感器安装结构及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超声传感器安装结构及方法，属于超声测流技术领域。技术方案是：传感器安装座（3）的一侧设有传感器安装孔（7），另一侧设有传感器定位凸台（4），传感器安装孔（7）从传感器定位凸台（4）的顶部穿过，传感器安装孔（7）的内径小于传感器定位凸台的最小外径；所述传感器安装座（3）的传感器定位凸台（4）与被测管道（1）上的传感器安装座安装孔（2）相匹配。本发明既可以降低传感器和传感器安装座本身结构复杂性，又减少了因传统的传感器安装座与被测管道进行焊接固定时带来的管道变形、加工难度增大等不利因素，更加有利于速度测量准确度并大大降低了加工难度和生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种超声传感器安装结构及方法，适用于在超声测流设备上安装超声传感器，属于超声测流技术领域。
背景技术
目前，超声测流设备主要包括超声水表、超声热量表和超声流量计(含液体及气体流量计)等，按其是否与被测介质接触测量可分为接触式测量和非接触式测量两种形式。非接触式测量因受到管道内管衬、垢层等因素的影响，使得被测结果不准确，且非接触式测量传感器与被测管道之间必须使用耦合剂，而长时间使用耦合剂会变干失去作用，维护任务繁重，不作为管道上固定位置长期测量的优选方式。目前，普遍采用在管道上开孔安装超声传感器的接触式方式测量。接触式测量按其超声传感器在管道上安装形式可分为直插入式和斜插入式两种。直插入式优点是传感器安装座结构简单，缺点是传感器结构复杂，加工难度大；斜插入式优点是传感器结构简单，缺点是传感器安装座结构复杂，加工难度大。因此，目前已有技术对于接触式超声测量技术存在的问题是：传感器和传感器安装座结构二者必定有一个是结构复杂的，必然增加了加工难度，不利于降低产品生产成本。
发明内容
本发明目的是提供一种超声传感器安装结构及方法，既能降低传感器和传感器安装座的结构复杂程度，又能确保准确测量，降低产品生产成本，解决已有技术存在的上述技术问题。
本发明的技术方案是：
一种超声传感器安装结构，包含被测管道、传感器安装座安装孔、传感器安装座、传感器定位凸台和传感器安装孔；被测管道上设置传感器安装座安装孔；传感器安装座的一侧设有传感器安装孔，另一侧设有传感器定位凸台，传感器安装孔相对于传感器安装座表面为一个直通斜孔，传感器定位凸台相对于传感器安装座表面为一个垂直的柱体，传感器安装孔从传感器定位凸台的顶部穿过，传感器安装孔的内径小于传感器定位凸台的最小外径；所述传感器安装座的传感器定位凸台与被测管道上的传感器安装座安装孔相匹配，传感器定位凸台嵌入传感器安装座安装孔，传感器安装座固定在被测管道上,传感器安装座内凹面与被测管道内壁重合，无伸出或内凹。
所述传感器安装座上设有螺钉孔，通过固定螺钉穿过螺钉孔将传感器安装座固定在被测管道上。
所述传感器安装孔内设置传感器。
传感器安装座安装孔的形状是任意的，包括圆孔、椭圆孔、方形孔等等。
所述被测管道上的传感器安装座安装孔为椭圆孔，传感器安装座的传感器定位凸台为椭圆柱体，椭圆柱体与椭圆孔相匹配。相应的，传感器安装孔的内径小于椭圆的短轴长度。
一种超声传感器安装方法，步骤如下：
①在被测管道上的传感器安装座的位置处加工一个传感器安装座安装孔；
②制作一个传感器安装座；传感器安装座上的一侧设有与被测管道上传感器安装座安装孔相匹配的传感器定位凸台，另一侧设有传感器安装孔；传感器安装孔相对于传感器安装座表面为一个直通斜孔，传感器定位凸台相对于传感器安装座表面为一个垂直的柱体，传感器安装孔从传感器定位凸台的顶部穿过，传感器安装孔的内径小于传感器定位凸台的最小外径；
③将传感器安装座通过其上传感器定位凸台嵌入被测管道上传感器安装座安装孔，将传感器安装座定位安装在被测管道上；
④将传感器与传感器安装座上传感器安装孔进行匹配安装，将传感器安装固定在传感器安装座上；传感器安装孔的中心线不与传感器安装座安装孔的中心线重合或平行；传感器定位凸台的中心线与传感器安装座安装孔的中心线重合或平行。
传感器安装座安装孔的形状是任意的，包括圆孔、椭圆孔、方形孔等等。
所述传感器安装座通过固定螺钉安装在被测管道1上。
所述传感器安装座是注塑形成，也可以是铸造、焊接等形式成形。
所述传感器安装座既可以用固定螺钉固定在被测管道上，也可以采用焊接、粘接等其他形式固定在被测管道上。
本发明的积极效果：当采用接触式超声测量方式时，用本发明既可以降低传感器和传感器安装座本身结构复杂性，又减少了因传统的传感器安装座与被测管道进行焊接固定时带来的管道变形、加工难度增大等不利因素，更加有利于速度测量准确度并大大降低了加工难度和生产成本，解决了背景技术中所提到的问题。
附图说明
图1为现有非接触式测量方式示意图；
图2为现有接触式测量方式结构一示意图
图3为现有接触式测量方式结构二示意图；
图4为本发明实施例被测管道开孔示意图；
图5为本发明实施例传感器安装座正面立体示意图；
图6为本发明实施例传感器安装座侧面立体示意图；
图7为本发明实施例传感器安装座背面立体示意图；
图8为本发明实施例装配结构示意图；
图9为本发明实施例装配爆炸图；
图中：被测管道1、传感器安装座安装孔2、传感器安装座3、传感器定位凸台4、传感器5、固定螺钉6、传感器安装孔7、螺钉孔8、传感器安装座内凹面9。
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。
一种超声传感器安装结构，包含被测管道1、传感器安装座安装孔2、传感器安装座3、传感器定位凸台4和传感器安装孔7；被测管道1上设置传感器安装座安装孔2；传感器安装座3的一侧设有传感器安装孔7，另一侧设有传感器定位凸台4，传感器安装孔7相对于传感器安装座3表面为一个直通斜孔，传感器定位凸台4相对于传感器安装座3表面为一个垂直的柱体，传感器安装孔7从传感器定位凸台4的顶部穿过，传感器安装孔7的内径小于传感器定位凸台的最小外径；所述传感器安装座3的传感器定位凸台4与被测管道1上的传感器安装座安装孔2相匹配，传感器定位凸台4嵌入传感器安装座安装孔2，传感器安装座3固定在被测管道1上。
一种超声传感器安装方法，步骤如下：
①在被测管道1上的传感器安装座的位置处加工一个传感器安装座安装孔2；
②制作一个传感器安装座3；传感器安装座3上的一侧设有与被测管道上传感器安装座安装孔相匹配的传感器定位凸台4，另一侧设有传感器安装孔7；传感器安装孔7相对于传感器安装座3表面为一个直通斜孔，传感器定位凸台4相对于传感器安装座3表面为一个垂直的柱体，传感器安装孔7从传感器定位凸台4的顶部穿过，传感器安装孔7的内径小于传感器定位凸台的最小外径；
③将传感器安装座3通过其上传感器定位凸台4嵌入被测管道1上传感器安装座安装孔2，将传感器安装座3定位安装在被测管道1上；
④将传感器5与传感器安装座上传感器安装孔7进行匹配安装，将传感器安装固定在传感器安装座上；传感器安装孔7的中心线不与传感器安装座安装孔2的中心线重合或平行；传感器定位凸台4的中心线与传感器安装座安装孔2的中心线重合或平行。
传感器安装座安装孔的形状是任意的，包括圆孔、椭圆孔、方形孔等等。
所述传感器安装座3通过固定螺钉6安装在被测管道1上。
所述传感器安装座是注塑形成，也可以是铸造、焊接等形式成形。
所述传感器安装座既可以用固定螺钉固定在被测管道上，也可以采用焊接、粘接等其他形式固定在被测管道上。
参照附图1、2、3。
图1为现有非接触式测量方式示意图；非接触式测量因受到管道内管衬、垢层等因素的影响，使得被测结果不准确，且非接触式测量传感器与被测管道之间必须使用耦合剂，而长时间使用耦合剂会变干失去作用，维护任务繁重，不作为管道上固定位置长期测量的优选方式。
图2为现有接触式测量方式结构一示意图；超声传感器在管道上安装形式为直插入式，直插入式优点是传感器安装座结构简单，缺点是传感器结构复杂，加工难度大。
图3为现有接触式测量方式结构二示意图；声传感器在管道上安装形式为直斜入式，斜插入式优点是传感器结构简单，缺点是传感器安装座结构复杂，加工难度大。
实施例参照附图4、5、6、7、8、9。
所说传感器安装座3上设有螺钉孔8，通过固定螺钉6穿过螺钉孔8将传感器安装座3固定在被测管道1上。
所述传感器安装孔7内设置传感器5。
所述被测管道1上的传感器安装座安装孔2为椭圆孔，传感器安装座3的传感器定位凸台4为椭圆柱体，椭圆柱体与椭圆孔相匹配。相应的，传感器安装孔7的内径小于椭圆的短轴长度。
一种超声传感器安装方法，步骤如下：
①在被测管道1上的传感器安装座的位置处加工一个传感器安装座安装孔2；
②制作一个传感器安装座3；传感器安装座3上的一侧设有与被测管道上椭圆传感器安装座安装孔相匹配的传感器定位凸台4，另一侧设有传感器安装孔7；传感器安装孔7相对于传感器安装座3表面为一个直通斜孔，传感器定位凸台4相对于传感器安装座3表面为一个垂直的椭圆柱体，传感器安装孔7从传感器定位凸台4的顶部穿过，传感器安装孔7的内径小于传感器定位凸台的椭圆短轴长度；
③将传感器安装座3通过其上传感器定位凸台4嵌入被测管道1上椭圆状传感器安装座安装孔2，将传感器安装座3定位安装在被测管道1上；
④将传感器5与传感器安装座上传感器安装孔7进行匹配安装，将传感器安装固定在传感器安装座上。
当采用接触式超声测量方式时，用本发明既可以降低传感器和传感器安装座本身结构复杂性，又减少了因传统的传感器安装座与被测管道进行焊接固定时带来的管道变形、加工难度增大等不利因素，更加有利于速度测量准确度并大大降低了加工难度和生产成本，解决了背景技术中所提到的问题。
Claims (10)
1.一种超声传感器安装结构，其特征在于：包含被测管道（1）、传感器安装座安装孔（2）、传感器安装座（3）、传感器定位凸台（4）和传感器安装孔（7）；被测管道（1）上设置传感器安装座安装孔（2）；传感器安装座（3）的一侧设有传感器安装孔（7），另一侧设有传感器定位凸台（4），传感器安装孔（7）相对于传感器安装座（3）表面为一个直通斜孔，传感器定位凸台（4）相对于传感器安装座（3）表面为一个垂直的柱体，传感器安装孔（7）从传感器定位凸台（4）的顶部穿过，传感器安装孔（7）的内径小于传感器定位凸台的最小外径；所述传感器安装座（3）的传感器定位凸台（4）与被测管道（1）上的传感器安装座安装孔（2）相匹配，传感器定位凸台（4）嵌入传感器安装座安装孔（2），传感器安装座（3）固定在被测管道（1）上。
2.根据权利要求1所述的一种超声传感器安装结构，其特征在于：所述传感器安装座（3）上设有螺钉孔（8），通过固定螺钉（6）穿过螺钉孔（8）将传感器安装座（3）固定在被测管道（1）上。
3.根据权利要求1所述的一种超声传感器安装结构，其特征在于：所述传感器安装座（3）与被测管道（1）固定后，传感器安装座（3）上的传感器安装座内凹面（9）与被测管道（1）内壁重合，无伸出或内凹。
4.根据权利要求1或2所述的一种超声传感器安装结构，其特征在于：所述传感器安装孔（7）内设置传感器（5）。
5.根据权利要求1或2所述的一种超声传感器安装结构，其特征在于：所述被测管道（1）上的传感器安装座安装孔（2）为椭圆孔，传感器安装座（3）的传感器定位凸台（4）为椭圆柱体，椭圆柱体与椭圆孔相匹配；相应的，传感器安装孔（7）的内径小于椭圆的短轴长度。
6.一种超声传感器安装方法，其特征在于步骤如下：
①在被测管道（1）上的传感器安装座的位置处加工一个传感器安装座安装孔（2）；
②制作一个传感器安装座（3）；传感器安装座（3）上的一侧设有与被测管道上传感器安装座安装孔相匹配的传感器定位凸台（4），另一侧设有传感器安装孔（7）；传感器安装孔（7）相对于传感器安装座（3）表面为一个直通斜孔，传感器定位凸台（4）相对于传感器安装座（3）表面为一个垂直的柱体，传感器安装孔（7）从传感器定位凸台（4）的顶部穿过，传感器安装孔（7）的内径小于传感器定位凸台的最小外径；
③将传感器安装座（3）通过其上传感器定位凸台（4）嵌入被测管道（1）上传感器安装座安装孔（2），将传感器安装座（3）定位安装在被测管道（1）上；
④将传感器（5）与传感器安装座上传感器安装孔（7）进行匹配安装，将传感器安装固定在传感器安装座上；传感器安装孔（7）的中心线不与传感器安装座安装孔（2）的中心线重合或平行；传感器定位凸台（4）的中心线与传感器安装座安装孔（2）的中心线重合或平行。
7.根据权利要求6所述的一种超声传感器安装方法，其特征在于：所述传感器安装座（3）通过固定螺钉（6）安装在被测管道（1）上。
8.根据权利要求6或7所述的一种超声传感器安装方法，其特征在于：所述传感器安装座是注塑形成，或是铸造、焊接形式成形。
9.根据权利要求6或7所述的一种超声传感器安装方法，其特征在于：所述传感器安装座安装孔的形状是圆孔或椭圆孔或方形孔。
10.根据权利要求6所述的一种超声传感器安装方法，其特征在于：所述传感器安装座采用固定螺钉固定在被测管道上，或焊接或粘接形式固定在被测管道上。
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