CN114993395A - 一种可拆卸式超声波流量计管道及换能器安装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可拆卸式超声波流量计管道及换能器安装结构。所述超声波流量计管道结构包括表头、流量测量管段、换能器线通管、连接法兰和换能器安装孔，流量测量管段上设有超声波换能器安装组件，包括固定套筒、橡胶密封圈和定位塞。所述流量测量管段两侧设计呈对称分布的换能器安装孔，所述超声波换能器通过固定套筒、橡胶密封圈和定位塞安装在位于同一水平截面的换能器安装孔内，呈两两对射式测量。本发明设计的一种可拆卸式超声波流量计管道及换能器安装结构，可通过拆卸固定套筒和定位塞直接更换超声波换能器，以适应不同尺寸的换能器结构，安装过程方便快捷，且对射式排布的双声道超声波换能器使超声波流量计测量精度更高。

Description

一种可拆卸式超声波流量计管道及换能器安装结构
技术领域
本发明涉及超声波流量计管道结构设计领域，尤其是一种可拆卸式超声波流量计管道及换能器安装结构。
背景技术
超声波流量计是一种利用超声波来检测流体中的流速信息从而测量流量的仪表。超声波流量计以其非接触和高精度的优点，广泛应用于诸多领域，超声波流量计的原理是超声波在流体中传播时，其传播速度会受到流体流速影响而变化，因此可以通过测量穿过流体的超声波信号来计算流体流速，其普遍采用的测量方法是时间差法。时间差法是通过测量超声波在流体中顺流传播时间与逆流传播时间的时间差得出流体的流速，进而换算为流体流量。
现有的超声波流量计在现场工况使用中普遍存在测量精度不高，量程比不够的情况，原因在于现有的超声波流量计多为单声道，单声道管道设计简单，但测量精度不高，而在实际应用中也有使用多声道布置方法来减少流场安装效应对超声波流量计测量误差的影响，但多声道的布置方法也不尽相同。本发明设计一种可拆卸式超声波流量计管道及换能器安装结构，可实现对于超声波流量计管道及超声波换能器的简单拆卸及替换，并且设计超声波换能器固定组件，避免流体流动时超声波换能器发生偏移，同时可实现适配不同尺寸换能器结构的安装和使用，安装过程方便快捷，不影响测量精度，可有效提高流量测量效率。
发明内容
本发明的目的是为了解决当前超声波流量计测量精度不高以及测量管道和换能器安装不方便的问题，通过设计可拆卸式超声波换能器安装结构实现超声波换能器的简易拆卸和替换，以满足不同的测量需求，并且可以避免流体流动过程中造成超声波换能器的偏移，影响测量精度，具体技术方案如下：
一种可拆卸式超声波流量计管道及换能器安装结构，包括表头、流量测量管段、换能器线通管、连接法兰和换能器安装孔，流量流量测量管段上设有超声波换能器安装组件，超声波换能器安装组件包括固定套筒、橡胶密封圈和定位塞，并且流量测量管段两侧呈对称分布设计换能器安装孔，超声波换能器通过安装组件装配在位于同一水平截面的换能器安装孔内，实现两两斜对射式测量，超声波换能器通过固定套筒、橡胶密封圈和定位塞进行固定安装，其连接线通过换能器线通管连接到超声波流量计表头位置，进而与超声波流量计的计量模块电路板相连接。
在本发明一个较佳实施例中，所述表头通过法兰盘与流量测量管段进行连接固定，表头可方便拆卸，用于放置超声波流量计计量功能的电路板和电池等模块。
在本发明一个较佳实施例中，所述流量测量管段的流体入口端和流体出口端设计相同法兰盘与被测管道通过配套的螺丝和螺母进行紧固连接，流量测量管段两侧呈对称分布设置双声道超声波换能器安装孔，超声波换能器通过安装组件装配于在同一水平截面呈两两对射式排布的换能器安装孔内。
在本发明一个较佳实施例中，所述换能器线通管连接超声波换能器连接线至表头中的超声波流量计计量功能的电路板模块内，避免超声波换能器连接线裸漏在表体外部，并且换能器线通管需和固定套筒、定位塞的引线孔进行位置上的对应，用以超声波换能器连接线的排布。
在本发明一个较佳实施例中，所述换能器安装孔位于流量测量管段左右两侧对称排布，且换能器安装孔呈斜入射两两对应设计，换能器安装孔壁上开设有引线孔与换能器线通管相对应进行装配。
在本发明一个较佳实施例中，所述超声波换能器安装组件包括固定套筒、橡胶密封圈和定位塞，固定套筒外观为圆柱形，内圈底部设置缩径圆环卡槽，用来进行超声波换能器的安装固定，在超声波换能器和固定套筒底部缩径圆环之间安装等直径的橡胶密封圈，防止换能器在流体流动时发生偏移，定位塞中心和固定套筒筒壁上开设有对应位置的引线孔，将换能器连接线从引线孔中引出可进入换能器线通管，定位塞分别装置在固定套筒内，两者外圈设计有相对应的法兰盘，通过配套的螺丝和螺母完成紧固连接。
本发明与其他超声波流量计结构相比，本发明的有益效果是：可拆卸式超声波流量计流量测量管段两侧设置呈对称分布的换能器安装结构，通过固定套筒、橡胶密封圈和定位塞的配合，可实现在不拆卸超声波流量计的前提下，直接更换不同尺寸结构的换能器，用以适用不同介质的测量需求，并有效避免流体流动造成超声波换能器发生偏移，超声波换能器装配在同一水平截面呈两两对射式排布的换能器安装孔内，实现双声道的超声波流量计测量设计，可以对流量管道截面的速度进行多次测量，提高测量精度，且安装过程方便快捷，有效提高了流量测量效率。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中：
图1是本发明一种可拆卸式超声波流量计管道及换能器安装结构总体示意图。
图2是本发明一种可拆卸式超声波流量计管道及换能器安装结构剖面示意图。
图3是本发明流量测量管段上超声波换能器安装组件固定套筒示意图。
图4是本发明流量测量管段上超声波换能器安装组件定位塞示意图。
具体实施方式
下面结合附图，用实施例来进一步说明本发明。但这个实施例仅是说明性的，本发明的保护范围并不受这个实施例的限制。
一种可拆卸式超声波流量计管道及换能器安装结构总体如图1所示，其结构包括：表头1、流量测量管段2、换能器线通管3、连接法兰4和换能器安装孔5，流量流量测量管段上设有超声波换能器安装组件，超声波换能器安装组件包括固定套筒6、橡胶密封圈和定位塞7。
一种可拆卸式超声波流量计管道及换能器安装结构剖面如图2所示，超声波换能器通过橡胶密封圈8安装在固定套筒6内，各个固定套筒装配在流量测量管段上的呈两两对射式排布的换能器安装孔5中实现双声道流量测量，换能器安装孔5、固定套筒6和定位塞7相对应的引线孔用于引出换能器连接线至换能器线通管内。
流量测量管道上超声波换能器安装组件固定套筒如图3所示，固定套筒整体外观为圆柱形，内部放置超声波换能器，内径尺寸需稍大于超声波换能器尺寸，固定套筒内底部为缩径圆环卡槽，其内径需略小于换能器外圈最大直径，且卡槽内放置等直径橡胶密封圈6-2，用于固定超声波换能器；固定套筒外圈设计法兰盘6-1用于和定位塞进行连接固定；固定套筒筒壁上开设有与换能器线通管位置对应的引线孔6-3，用于引出超声波换能器连接线。
流量测量管道上超声波换能器安装组件定位塞如图4所示，定位塞外圈设计和固定套筒相对应的法兰盘7-1进行紧固连接，定位塞内部开设与固定套筒相对应的直角引线孔7-2，定位塞尺寸与固定套筒内径相适配，用于将固定套筒内的换能器进行固定。
以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种可拆卸式超声波流量计管道及换能器安装结构，其结构包括：表头、流量测量管段、换能器线通管、连接法兰和换能器安装孔，流量测量管段上设有超声波换能器安装组件，超声波换能器安装组件包括固定套筒、橡胶密封圈和定位塞，且流量测量管段两侧呈对称分布设计换能器安装孔，使得超声波换能器安装于同一水平截面，实现超声波换能器两两斜对射式对流体进行测量，超声波换能器通过固定套筒、橡胶密封圈和定位塞进行固定安装，其连接线通过换能器线通管连接到超声波流量计表头位置，进而与超声波流量计计量功能的电路板模块相连接。
2.根据权利要求1所述的一种可拆卸式超声波流量计管道及换能器安装结构，其特征在于，所述的表头用于放置超声波流量计计量功能的电路板和电池等模块，表头与流量测量管段通过法兰盘进行连接，可方便拆卸。
3.根据权利要求1所述的一种可拆卸式超声波流量计管道及换能器安装结构，其特征在于，所述流量测量管段的流体入口端和流体出口端均设置相同的法兰盘与实际测量环境下的管道相连接，流量测量管段两侧设计呈对称分布的换能器安装孔，换能器安装孔均排列在同一水平截面使得超声波换能器实现两两对射式测量。
4.根据权利要求1所述的一种可拆卸式超声波流量计管道及换能器安装结构，其特征在于，所述换能器线通管连接超声波换能器连接线至表头中的超声波流量计计量模块的电路板内，避免超声波换能器连接线裸漏在流量测量管段外部，并且换能器线通管需和固定套筒、定位塞的引线孔的位置进行对应，从而对换能器连接线进行排布。
5.根据权利要求1所述的一种可拆卸式超声波流量计管道及换能器安装结构，其特征在于，所述换能器安装孔位于流量测量管段左右两侧对称排布，且超声波换能器安装孔呈斜入射两两对应设计，换能器安装孔壁上开设有引线孔与超声波换能器线通管相对应连接。
6.根据权利要求1所述的一种可拆卸式超声波流量计管道及换能器安装结构，其特征在于，所述超声波换能器安装组件包括固定套筒、橡胶密封圈和定位塞，固定套筒外观为圆柱形，内圈底部设置缩径圆环卡槽，用来进行超声波换能器的安装固定，在超声波换能器和固定套筒底部缩径圆环之间安装等直径的橡胶密封圈，防止换能器在流体流动时发生偏移，定位塞中心和固定套筒筒壁上开设有对应位置的引线孔，将换能器连接线从引线孔中引出可进入换能器线通管，定位塞分别装置在固定套筒内，两者外圈设计有相对应的法兰盘，通过配套的螺丝和螺母完成紧固连接。
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