CN113483836A - 一种仿生型超声波气体流量计 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种仿生型超声波气体流量计，其包括壳体，所述壳体为两端敞口的腔体，所述壳体的两端分别连接有前盖与后盖，所述前盖上设有进气孔，所述后盖上设有出气孔；所述腔体内设有导流罩与挡板，所述导流罩与所述腔体的内壁之间设有支撑板，所述导流罩的下端面与所述挡板之间设有第一间距，所述挡板上设有第一通孔，所述第一通孔内设有多个整流板，所述第一通孔连接超声波模组的进气口，所述超声波模组的出气口连接所述出气孔。本发明仿生型超声波气体流量计结构设计新颖、使用方便、整流效果佳且精测精度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种气体流量计，特别涉及一种仿生型超声波气体流量计。
背景技术
气体流量计是计量气体流量的仪表。超声波流量计是最常用的一种气体流量计，超声波流量计的工作原理是利用两个斜向对置的超声波探头，分别发送、接收一组超声波信号，根据超声波传播的时间，来计算出气体的流速，所以要想更加精准的测量流速，就首先要保证流经探头探测部分的气体流量的稳定性，因此设计一种能够有效减小气流波动的整流流道在超声测量领域就显得尤为重要。目前市场上使用的超声波流量计其流道的设计相对闭塞，它不同于一般的产品是大众可以直接接触到的，因此其设计的结构样式也因不同厂商而异。经过调研发现，大多厂商并没有对超声波流量计的流道进行完善的气流整流的设计，由于源头流入的气体可能收到压力、温度、管路构造等种种因素造成气流不稳定、有漩涡等现象，不稳定的气体直接经过超声波探头的检测就会对检测结果造成一定的不良影响，最终造成测量误差较大等问题。
发明内容
要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种结构设计新颖、使用方便、整流效果佳且精测精度高的仿生型超声波气体流量计。
解决问题的技术方案
本发明提供一种仿生型超声波气体流量计，其包括壳体，所述壳体为两端敞口的腔体，所述壳体的两端分别连接有前盖与后盖，所述前盖上设有进气孔，所述后盖上设有出气孔；所述腔体内设有导流罩与挡板，所述导流罩与所述腔体的内壁之间设有支撑板，所述导流罩的下端面与所述挡板之间设有第一间距，所述挡板上设有第一通孔，所述第一通孔内设有多个整流板，所述第一通孔连接超声波模组的进气口，所述超声波模组的出气口连接所述出气孔。
进一步的，所述挡板上设有圆柱体状的凸起部，所述凸起部的外侧设有导流槽。
进一步的，所述导流罩为空心的半球体，所述导流罩的开口朝向所述凸起部，所述导流罩的直径大于所述凸起部的直径。
进一步的，所述整流板共有三个，每相邻的两个所述整流板之间设有第二间距。
进一步的，所述整流板的横截面为水滴形。
进一步的，所述第一通孔上设有与所述进气口配合的放置槽，所述放置槽与所述进气口之间过盈配合。
进一步的，所述超声波模组通过螺钉安装在所述后盖上。
进一步的，所述壳体与所述前盖、所述后盖之间分别螺栓与螺母锁紧。
进一步的，所述支撑板共有三个。
有益效果
本发明仿生型超声波气体流量计结构设计新颖、使用方便、整流效果佳且精测精度高。
附图说明
图1为本发明仿生型超声波气体流量计的结构示意图；
图2为图1中的A-A部剖视图；
图3为本发明仿生型超声波气体流量计中超声波模组的结构示意图；
图4为本发明仿生型超声波气体流量计中壳体的左视图；
图5为本发明仿生型超声波气体流量计中壳体的右视图。
具体实施方式
下面结合附图，详细介绍本发明实施例。
参阅图1至图5，本发明提供一种仿生型超声波气体流量计，其包括壳体1，壳体1为圆柱体状，圆柱体状的壳体1内设有两端敞口的腔体11，壳体1的两端分别连接有前盖2与后盖3，前盖2上设有进气孔21，后盖3上设有出气孔31，壳体1、前盖2与后盖3的内部均采用回转体设计；在腔体11内设有导流罩13与挡板12，导流罩13与腔体11的内壁之间留有间隙，在这个间隙内设有支撑板14，支撑板14连接导流罩13的外壁与腔体11的内壁，在本实施中支撑板14共有三个；导流罩13的下端面与挡板12之间设有第一间距，在挡板12的中心位置上设有第一通孔17，在第一通孔17内设有多个整流板18，第一通孔17的后端连接超声波模组4的进气口41，超声波模组4的出气口41连接所述出气孔31。
为了达到便于整流的效果，在本实施中挡板12上设有圆柱体状的凸起部，凸起部的中心位置上设有第一通孔17，凸起部的外侧设有导流槽19；进一步的，导流罩13为空心的半球体，导流罩13的中心与第一通孔17的中心同轴设置，导流罩13的开口朝向凸起部，导流罩13的直径大于凸起部的直径。
为了进一步的达到便于整流的效果，在本实施中在本实施中整流板18共有三个，每相邻的两个整流板18之间设有第二间距；整流板18的横截面为水滴形。
为了起到密封的效果，在本实施中第一通孔17的后端面上设有与进气口41配合的放置槽20，放置槽20与进气口41之间过盈配合，选择过盈配合的好处在于能够防止气体泄漏。
为了达到便于安装的效果，在本实施中超声波模组4通过螺钉安装在后盖3上，在超声波模组4下端端面的两侧壁上分别设有一个第一挂耳42，在第一挂耳42上设有容螺钉贯穿的第二通孔43，后盖3上设有与螺钉配合的栓柱，在栓柱内设有与螺钉配合的内螺纹孔。
为了进一步的达到便于安装的效果，在本实施中壳体1与前盖2、后盖3之间分别螺栓与螺母锁紧，在壳体1两端的外壁上设有第二挂耳15，在第二挂耳15上设有容螺栓贯穿的第三通孔，前盖2与后盖3的侧壁上分别设有与第二挂耳15配合的第三挂耳，第三挂耳上设有容螺栓贯穿的第四通孔，螺栓贯穿的第三通孔、第四通孔后与螺母配合锁紧。
结合上述的实施例来详细阐述本发明仿生型超声波气体流量计的工作原理：在本实施中气体从前盖2的进气孔21流入，进入流道后先遇到整流罩13，由于壳体1整体为回转体，整流罩13将气体均匀分散开，后经过导流槽19再汇聚到导流罩13内部，同样得益于回转体的结构，导流罩13内的气体被均匀的挤压，流入到整流板18处，整流板模仿鸟儿翅膀的形状而设计的，鸟儿翅膀上面的头部略微突起，从头部到尾部慢慢扁平，下面则从头到尾都是平的，由于气流的依附性，上面的气流流过路径会比下面的路程更长，流速更快，本设计正是根据鸟儿翅膀的形状形成的气流依附性，设计了一种横截面为水滴形的气流整流板，当气流遇到整流板18首端时，整流板18的弧形面会将气流切开分成两股气流，被切开的气流会依附在整流板18面的周围，气流流至整流板18的末端后两股气流重新合并在一起，由于整流板18末端较薄，在此处无法形成涡旋，而整流板18面上的气流依附性的特性将气流进行约束，因此流经整流板18的气流相比流经整流板之前会更加稳定，从而起到整流的作用，整流后的气体再经超声波模组4，即可获得较为准确的流速数据，通过超声波模组4检测后气流从超声波模组4的出气口进入到出气孔31排出。
本发明仿生型超声波气体流量计结构设计新颖、使用方便、整流效果佳且精测精度高。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种仿生型超声波气体流量计，其特征在于：包括壳体，所述壳体为两端敞口的腔体，所述壳体的两端分别连接有前盖与后盖，所述前盖上设有进气孔，所述后盖上设有出气孔；所述腔体内设有导流罩与挡板，所述导流罩与所述腔体的内壁之间设有支撑板，所述导流罩的下端面与所述挡板之间设有第一间距，所述挡板上设有第一通孔，所述第一通孔内设有多个整流板，所述第一通孔连接超声波模组的进气口，所述超声波模组的出气口连接所述出气孔。
2.如权利要求1所述的仿生型超声波气体流量计，其特征在于：所述挡板上设有圆柱体状的凸起部，所述凸起部的外侧设有导流槽。
3.如权利要求2所述的仿生型超声波气体流量计，其特征在于：所述导流罩为空心的半球体，所述导流罩的开口朝向所述凸起部，所述导流罩的直径大于所述凸起部的直径。
4.如权利要求1所述的仿生型超声波气体流量计，其特征在于：所述整流板共有三个，每相邻的两个所述整流板之间设有第二间距。
5.如权利要求4所述的仿生型超声波气体流量计，其特征在于：所述整流板的横截面为水滴形。
6.如权利要求1所述的仿生型超声波气体流量计，其特征在于：所述第一通孔上设有与所述进气口配合的放置槽，所述放置槽与所述进气口之间过盈配合。
7.如权利要求1所述的仿生型超声波气体流量计，其特征在于：所述超声波模组通过螺钉安装在所述后盖上。
8.如权利要求1所述的仿生型超声波气体流量计，其特征在于：所述壳体与所述前盖、所述后盖之间分别螺栓与螺母锁紧。
9.如权利要求1所述的仿生型超声波气体流量计，其特征在于：所述支撑板共有三个。
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2021
- 2021-07-02 CN CN202110747802.9A patent/CN113483836A/zh active Pending
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