CN112665670A - 一种NB-IoT物联网超声波水表 - Google Patents
一种NB-IoT物联网超声波水表 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112665670A CN112665670A CN202110082851.5A CN202110082851A CN112665670A CN 112665670 A CN112665670 A CN 112665670A CN 202110082851 A CN202110082851 A CN 202110082851A CN 112665670 A CN112665670 A CN 112665670A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water meter
- meter
- ultrasonic
- rectifier
- transducer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
本发明涉及一种NB‑IoT物联网超声波水表，包括基表、设置在基表内部的流量检测组件、位于基表上方与基表可拆卸式连接的表头、位于表头内部的控制组件以及与控制组件电连接的电池；所述基表具有用于液体流通的超声波管段壳体，所述超声波管段壳体的进水口处设置有整流器，所述整流器沿轴向开设有蜂巢状的多个通孔，所述整流器与所述超声波管段壳体过盈配合。其有益效果是，本发明的超声波水表，由于采用上述蜂巢状通孔结构的整流器，对流经的液体进行整流，保证液体流动的稳定性，达到了提高NB‑IoT物联网超声波水表计量精度的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及水表技术领域，尤其涉及一种NB-IoT物联网超声波水表。
背景技术
目前，超声波水表由于具有压损小，不受测量水质影响，精度高等优点，正在成为管网用热水流量表研发领域中新的焦点。超声波水表的基本工作原理是通过安装在管道上下游两侧的超声波收发器向管道内流体发射超声波，由于流体的调制作用可以测算出超声波顺流传播和逆流传播的时间差，得到管道内的流速信息并进而计算出流量。现有超声波水表存在以下问题：液体在管道内流动时产生涡流、紊流，影响了超声波水表的对流量的计量，容易造成测量不准的情况。
因此亟需提供一种测量精准的NB-IoT物联网超声波水表。
发明内容
(一)要解决的技术问题
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种NB-IoT物联网超声波水表，其解决了现有超声波水表由于涡流紊流测量不准确的技术问题。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
本发明实施例提供一种所述NB-IoT物联网超声波水表包括基表、设置在基表内部的流量检测组件、位于基表上方与基表可拆卸式连接的表头、位于表头内部的控制组件以及与控制组件电连接的电池；
所述基表具有用于液体流通的超声波管段壳体，所述超声波管段壳体的进水口处设置有整流器，所述整流器沿轴向开设有蜂巢状的多个通孔，所述整流器与所述超声波管段壳体过盈配合。
可选地，所述整流器采用聚酰胺材料制成。
可选地，所述整流器的长度为10-20mm，所述整流器的侧壁的厚度为1.4mm，每个所述通孔的大小为120mm2。
可选地，所述流量检测组件包括两个换能器和两个反射镜片，所述超声波管段壳体上开设有两个换能器安装通道，所述两个换能器安装通道分别安装有所述换能器，所述两个换能器安装通道的下方分别设有反射镜片，所述两个反射镜片相对设置，且与所述超声波管段壳体的轴线的夹角为45度，所述换能器和所述换能器安装通道之间设有换能器密封圈，所述换能器的顶部设置有压板。
可选地，所述两个反射镜片通过支架倾斜安装在所述超声波管段壳体的内壁，在所述两个反射镜片之间，所述支架上还设置有变径管。
可选地，所述两个换能器安装通道之间设有定位孔，所述变径管的上部设有阻塞块，所述阻塞块上开设有与所述定位孔配合的圆孔，通过定位销穿过所述定位孔插入到所述阻塞块上部的圆孔内，所述定位销与定位孔之间设置有定位销密封圈。
可选地，所述表头包括水表下盖和罩设在所述水表下盖上的水表上盖，所述水表下盖和所述水表上盖形成容置所述控制组件和所述电池的容纳空间，所述水表下盖和水表上盖之间设置有上下盖密封圈。
可选地，所述控制组件包括与所述流量检测组件电连接的采集计算机和与所述采集计算机电连接的显示计算机；
所述水表下盖上设置有第一隔离支架和电池，所述第一隔离支架内放置有采集计算机，所述第一隔离支架和所述电池上方设置有第二隔离支架，所述第二隔离支架内放置有显示计算机，所述第一隔离支架和所述第二隔离支架内填充有有机硅凝胶。
可选地，所述显示计算机上具有显示屏，所述显示屏的外部设置有显示屏上盖，所述水表上盖对应所述显示屏位置处设有防尘盖。
可选地，所述显示计算机具有NB-IoT通讯组件，所述NB-IoT通讯组件通过NB-IoT天线与服务器通信连接。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：本发明的NB-IoT物联网超声波水表，由于采用蜂巢状通孔结构的整流器，相对于现有技术而言，其可以对流经的液体进行整流，消除涡流和紊流，保证液体流动的稳定性，避免影响流量检测组件的工作，达到了提高NB-IoT物联网超声波水表计量精度的技术效果。
附图说明
图1为本发明的NB-IoT物联网超声波水表的剖视示意图；
图2为图1中的整流器的结构示意图；
图3为图1中的支架和变径管在定位销处的剖视示意图；
图4为图1中的NB-IoT物联网超声波水表的各部件的连接示意图。
【附图标记说明】
1：超声波管段壳体；2：支架；3：反射镜片；4：变径管；5：定位销；6：定位销密封圈；7：换能器密封圈；8：换能器；9：压板；10：水表下盖；11：下盖固定螺丝；12：电池；13：第二隔离支架；14：水表上盖；15：显示计算器；16：显示屏上盖；17：防尘盖；18：有机硅凝胶；19：采集计算机；20：上下盖密封圈；21：整流器；22：传感器；23：阻塞块；24：定位槽。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。其中，本文所提及的“上”、“下”、“左”、“右”等方位名词以图1的定向为参照。
参照图1，本发明的实施例提供一种NB-IoT物联网超声波水表，其中，NB-IoT物联网超声波水表包括基表、设置在基表内部的流量检测组件、位于基表上方与基表可拆卸式连接的表头、位于表头内部的控制组件以及与控制组件电连接的电池12。
流量检测组件包括两个换能器8、两个反射镜片3、支架2和变径管4。基表具有用于液体流通的超声波管段壳体1，超声波管段壳体1上开设有两个换能器安装通道，两个换能器安装通道分别安装有换能器8。换能器8和换能器安装通道之间设置有换能器密封圈7，换能器8的顶部设置有压板9。结合图2所示，超声波管段壳体1的进水口处还设置有整流器21，整流器21沿轴向开设有蜂巢状的多个通孔，用以对流经的液体进行整流，保证液体流动的稳定性。通孔包括正六边形的通孔和被圆弧切割过的通孔。与整流器21的侧壁相连接的通孔为圆弧切割过的通孔，其他的通孔均为均匀分布的正六边形的通孔。整流器21的直径略大于超声波管段壳体1的内径，整流器21与超声波管段壳体1过盈配合。整流器21由高强度工程塑料制成，高强度工程塑料优选为聚酰胺。聚酰胺具有无毒、质轻、优良的机械强度、耐磨性及较好的耐腐蚀性，可以用于代替铜等金属。整流器21的长度为10-20mm，整流器21的侧壁的厚度为1.4mm，每个正六边形的通孔的大小为120mm2。整流器21由于采用120mm2大小的正六边形通孔，与现有技术相比，其更加节省材料，可以降低成本，并且其制造加工简单，对管道内的水流整流效果好，能够完全消除涡旋、紊流。管道内的水流在流经整流器21时，蜂巢状的多个通孔将混乱无序的水流分割成为多股有规律的水流，消除了管道内的一些涡旋、紊流，整流效果好，避免混乱的流场扰动超声波水表，导致超声波水表的计量精度降低。
两个换能器安装通道的下方分别设有反射镜片3，两个反射镜片3和变径管4通过支架2倾斜安装在超声波管段壳体1的内壁。结合图3所示，支架2的外侧面上设有凸块，超声波管段壳体1的内壁设有与凸块配合的定位槽24，所述凸块卡设在所述定位槽24内，从而防止变径管4和支架2相对于超声波管段壳体1转动。通过支架2外侧面上的凸块配合超声波管段壳体1的内壁的定位槽24，本发明的反射镜片3安装简单方便，并且安装精度高，达到了提高超声波水表计量精度的技术效果。两个反射镜片3相对设置，且与超声波管段壳体1的轴线的夹角为45度，变径管4设置在两个反射镜片3之间。
两个换能器安装通道之间设有定位孔，变径管4的上部设有阻塞块23，阻塞块23上开设有与定位孔配合的圆孔，通过定位销5穿过定位孔插入到阻塞块23上部的圆孔内，从而防止变径管4相对于超声波管段壳体1左右移动。定位销5与定位孔之间设置有定位销密封圈6。阻塞块23还用于阻塞变径管4上部的空间，使液体都从变径管4内部通过，使超声波水表的计量准确。
表头包括水表下盖10和罩设在水表下盖10上的水表上盖14，水表下盖10和水表上盖14之间形成容纳空间，控制组件和电池12放置于容纳空间中。水表下盖10和水表上盖14之间设置有上下盖密封圈20。水表下盖10通过下盖固定螺丝11与超声波管段壳体1固定连接。
所述超声波管段壳体1内设置有至少一个与所述采集计算器19电连接的传感器22，所述至少一个传感器22包括温度传感器、PH传感器和/或浊度传感器。温度传感器用于检测超声波管段壳体1内液体的温度；PH传感器用于检测超声波管段壳体1内液体的酸碱度；浊度传感器用于检测超声波管段壳体1内液体的浊度。温度传感器、PH传感器和浊度传感器能够实时检测超声波管段壳体1内的水质信息，并将水质信息发送给采集计算器19，采集计算器19将接收到的数据发送给显示计算器15。
参照图4，控制组件包括与流量检测组件电连接的采集计算机19和与采集计算机19电连接的显示计算机15。容纳空间中设置有第一隔离支架(图1中未标出)和电池12，第一隔离支架内放置有采集计算机19。第一隔离支架和电池12上方设置有第二隔离支架13，第二隔离支架13内放置有显示计算机15，显示计算机15上具有显示屏，显示屏的外部设置有显示屏上盖16。第一隔离支架和第二隔离支架13内填充有有机硅凝胶18，用以加强超声波水表的密封性，使表头内部即使进水也能让控制组件正常工作。水表上盖14对应显示屏位置处设有防尘盖17，用于防尘以及保护显示屏。
两个换能器8的信号输出端通过信号线与采集计算机19连接，采集计算机19通过信号线与显示计算机15电连接。电池12与显示计算机15电连接，为控制组件和流量检测组件供电。
显示计算机15具有NB-IoT通讯组件，NB-IoT通讯组件通过NB-IoT天线与服务器通信连接。显示计算机15控制采集计算机19驱动两个换能器8工作，得到超声波正逆流的飞行时间，从而获得时差值；采集计算机19将时差值发送给显示计算机15，显示计算机15根据预设的程序来计算当前变径管4内的流体流量值，得到的计量数据可通过显示屏显示出来；当需要上传各项数据时，显示计算机15内部的NB-IoT通讯组件通过NB-IoT天线将数据发送给服务器。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种NB-IoT物联网超声波水表，其特征在于：所述NB-IoT物联网超声波水表包括基表、设置在基表内部的流量检测组件、位于基表上方与基表可拆卸式连接的表头、位于表头内部的控制组件以及与控制组件电连接的电池(12)；
所述基表具有用于液体流通的超声波管段壳体(1)，所述超声波管段壳体(1)的进水口处设置有整流器(21)，所述整流器(21)沿轴向开设有蜂巢状的多个通孔，所述整流器(21)与所述超声波管段壳体(1)过盈配合。
2.如权利要求1所述的超声波水表，其特征在于：所述整流器(21)采用聚酰胺材料制成。
3.如权利要求1所述的超声波水表，其特征在于：所述整流器(21)的长度为10-20mm，所述整流器(21)的侧壁的厚度为1.4mm，每个所述通孔的大小为120mm2。
4.如权利要求1所述的超声波水表，其特征在于：所述流量检测组件包括两个换能器(8)和两个反射镜片(3)，所述超声波管段壳体(1)上开设有两个换能器安装通道，所述两个换能器安装通道分别安装有所述换能器(8)，所述两个换能器安装通道的下方分别设有反射镜片(3)，所述两个反射镜片(3)相对设置，且与所述超声波管段壳体(1)的轴线的夹角为45度，所述换能器(8)和所述换能器安装通道之间设有换能器密封圈(7)，所述换能器(8)的顶部设置有压板(9)。
5.如权利要求4所述的超声波水表，其特征在于：所述两个反射镜片(3)通过支架(2)倾斜安装在所述超声波管段壳体(1)的内壁，在所述两个反射镜片(3)之间，所述支架(2)上还设置有变径管(4)。
6.如权利要求5所述的超声波水表，其特征在于：所述两个换能器安装通道之间设有定位孔，所述变径管(4)的上部设有阻塞块(23)，所述阻塞块(23)上开设有与所述定位孔配合的圆孔，通过定位销(5)穿过所述定位孔插入到所述阻塞块(23)上部的圆孔内，所述定位销(5)与定位孔之间设置有定位销密封圈(6)。
7.如权利要求1所述的超声波水表，其特征在于：所述表头包括水表下盖(10)和罩设在所述水表下盖(10)上的水表上盖(14)，所述水表下盖(10)和所述水表上盖(14)形成容置所述控制组件和所述电池(12)的容纳空间，所述水表下盖(10)和水表上盖(14)之间设置有上下盖密封圈(20)。
8.如权利要求7所述的超声波水表，其特征在于：所述控制组件包括与所述流量检测组件电连接的采集计算机(19)和与所述采集计算机(19)电连接的显示计算机(15)；
所述水表下盖(10)上设置有第一隔离支架和电池(12)，所述第一隔离支架内放置有采集计算机(19)，所述第一隔离支架和所述电池(12)上方设置有第二隔离支架(13)，所述第二隔离支架(13)内放置有显示计算机(15)，所述第一隔离支架和所述第二隔离支架(13)内填充有有机硅凝胶(18)。
9.如权利要求8所述的超声波水表，其特征在于：所述显示计算机(15)上具有显示屏，所述显示屏的外部设置有显示屏上盖(16)，所述水表上盖(14)对应所述显示屏位置处设有防尘盖(17)。
10.如权利要求8所述的超声波水表，其特征在于：所述显示计算机(15)具有NB-IoT通讯组件，所述NB-IoT通讯组件通过NB-IoT天线与服务器通信连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110082851.5A CN112665670A (zh) | 2021-01-21 | 2021-01-21 | 一种NB-IoT物联网超声波水表 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110082851.5A CN112665670A (zh) | 2021-01-21 | 2021-01-21 | 一种NB-IoT物联网超声波水表 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112665670A true CN112665670A (zh) | 2021-04-16 |
Family
ID=75414079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110082851.5A Pending CN112665670A (zh) | 2021-01-21 | 2021-01-21 | 一种NB-IoT物联网超声波水表 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112665670A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114814285A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-07-29 | 沈阳佳德联益能源科技股份有限公司 | 一种超声波测流方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103868628A (zh) * | 2012-12-18 | 2014-06-18 | 杭州三花研究院有限公司 | 一种超声波热量表 |
| CN206161071U (zh) * | 2016-10-18 | 2017-05-10 | 三川智慧科技股份有限公司 | 一种超声波水表 |
| WO2017078545A1 (en) * | 2015-11-03 | 2017-05-11 | David John Picton | Ultrasonic flow meter for use in or near a valve assembly |
| CN109115287A (zh) * | 2018-09-17 | 2019-01-01 | 浙江威星智能仪表股份有限公司 | 一种基于速度差内置反射装置的超声波水表 |
| CN111272240A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-06-12 | 杭州思筑智能设备有限公司 | 一种内置式斜反射多声道超声波流量测量模块及流量计 |
-
2021
- 2021-01-21 CN CN202110082851.5A patent/CN112665670A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103868628A (zh) * | 2012-12-18 | 2014-06-18 | 杭州三花研究院有限公司 | 一种超声波热量表 |
| WO2017078545A1 (en) * | 2015-11-03 | 2017-05-11 | David John Picton | Ultrasonic flow meter for use in or near a valve assembly |
| CN206161071U (zh) * | 2016-10-18 | 2017-05-10 | 三川智慧科技股份有限公司 | 一种超声波水表 |
| CN109115287A (zh) * | 2018-09-17 | 2019-01-01 | 浙江威星智能仪表股份有限公司 | 一种基于速度差内置反射装置的超声波水表 |
| CN111272240A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-06-12 | 杭州思筑智能设备有限公司 | 一种内置式斜反射多声道超声波流量测量模块及流量计 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114814285A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-07-29 | 沈阳佳德联益能源科技股份有限公司 | 一种超声波测流方法 |
| CN114814285B (zh) * | 2022-06-23 | 2022-09-09 | 沈阳佳德联益能源科技股份有限公司 | 一种超声波测流方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104641118B (zh) | 包括流量计的回转泵 | |
| CN101576399A (zh) | 超声波水表、热量表流量传感器 | |
| CN112665670A (zh) | 一种NB-IoT物联网超声波水表 | |
| EP3825661A1 (en) | Consumption meter with ultrasonic flow measurement | |
| CN214010419U (zh) | 一种NB-IoT物联网超声波水表 | |
| CN114563052A (zh) | 一种气体超声流量计 | |
| CN207528277U (zh) | 插入式超声波流量计及流量测量系统 | |
| CN219624826U (zh) | 一种w型反射式水表管段及超声波水表 | |
| CN214121299U (zh) | 一种NB-IoT物联网阀控超声波水表 | |
| CN217504887U (zh) | 超声波水表管道和超声波水表 | |
| CN108871478A (zh) | 一种超声波流量计 | |
| CN112683354A (zh) | 一种NB-IoT物联网阀控超声波水表 | |
| CN215217710U (zh) | 一种新型小口径超声水表基表结构 | |
| CN212963505U (zh) | 一种超声波水表 | |
| CN212206217U (zh) | 一种具有抗震及抗干扰功能的孔板流量计 | |
| CN215114694U (zh) | 一种防电磁波干扰的超声波燃气表 | |
| CN114993395A (zh) | 一种可拆卸式超声波流量计管道及换能器安装结构 | |
| CN211696537U (zh) | 超声波流量装置及超声波流量计 | |
| CN209745338U (zh) | 一种超声水表用测量管 | |
| CN202661118U (zh) | 新型反射式超声波流量传感器 | |
| CN217304039U (zh) | 一种宽量程比电磁水表 | |
| CN214893472U (zh) | 一种便于安装校正的超声波水表 | |
| CN218238931U (zh) | 一体化超声波流量计 | |
| CN219244690U (zh) | 一种光电式流量计 | |
| CN210141909U (zh) | 一种便于携带的高精度双声道超声波流量计 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210416 |