CN116105816A - 一种超声波流量计结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超声波流量计结构，包括流量计外壳，流量计外壳内侧壁上的换能器固定连接有导块，导块的侧壁上连接压缩弹簧的一端，压缩弹簧的另一端与压电元件固定连接，压电元件的外侧壁为弧形，在压缩弹簧的作用力下压电元件的外侧壁与流体管道外侧壁紧密接触，压电元件为弧形与流体管道外侧壁更加适配，导块及压缩弹簧使压电元件与流体管道外侧壁接触面积相对较大且牢固，由压电元件发射超声波信号，超声波信号在管道内经过反射进入到换能器中，主机中的PCB板根据换能器接收到超声波信号时间间隔，在根据设定的流体密度，管道直径等参数，计算出流体的流量，本流量计结构电元件之间接触良好，可保证超声波信号的有效发射及接收，测量准确。
Description
技术领域
本发明涉及超声波流量计技术领域，具体领域为一种超声波流量计结构。
背景技术
超声波流量计是通过检测流体流动对超声束的作用以测量流量的仪表。超声波流量计主机采用了先进的多脉冲技术、信号数字化处理技术及纠错技术，使流量仪表更能适应工业现场的环境，计量更方便、经济、准确。根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息，通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速，从而换算成流量。目前，常用型的超声波流量计具有两个或更多个换能器组件，由换能组件中的压电元件发射超声波信号，超声波信号在管道内经过反射进入到换能器中，主机中的PCB板根据换能器接收到超声波信号时间间隔，在根据设定的流体密度，管道直径等参数，计算出流体的流量，但管壁多数情况下为弧形，现有的压电元件与弧形管壁存在接触不严的情况，从而影响信号的收发，为此提出一种超声波流量计结构。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超声波流量计结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超声波流量计结构，包括对称设置的流量计外壳，所述流量计外壳上开设有让位半孔，所述两个所述让位半孔相对且共同构成一个让位全孔，让位全孔便于流体管道通过，将两个所述流量计外壳对接在一起，可使流量计整体固定在流体管道上，从而对管道内流体进行流量测量，此结构易于安装及拆卸，对流量测量操作更加便利，其中一个所述流量计外壳的外部设置有主机，所述流量计外壳的内侧壁上且靠近所述主机的位置固定连接有换能器，所述换能器与所述主机之间电连接，所述换能器的上固定连接有导块，所述导块的侧壁上连接压缩弹簧的一端，所述压缩弹簧的另一端与压电元件固定连接，所述压电元件的外侧壁为弧形，在所述压缩弹簧的作用力下所述压电元件的外侧壁与流体管道外侧壁紧密接触，所述压电元件为弧形与流体管道外侧壁更加适配，所述导块及压缩弹簧使所述压电元件与流体管道外侧壁接触面积相对较大且牢固，由所述压电元件发射超声波信号，超声波信号在管道内经过反射进入到换能器中，主机中的PCB板根据换能器接收到超声波信号时间间隔，在根据设定的流体密度，管道直径等参数，计算出流体的流量，本流量计结构电元件之间接触良好，可保证超声波信号的有效发射及接收，测量准确。
优选的，所述导块的外侧壁上和所述压电元件的外侧壁上均固定连接有导向槽所述压缩弹簧的两端分别连接在对应的导向槽内，所述导向槽的设置使得所述压缩弹簧具有轴向的舒张力，对所述压电元件具有一定的作用力，使得所述压电元件与流体管道外侧壁保持紧密接触，从而保证超声波信号的有效发射及接收，测量准确。
优选的，所述流量计外壳的上端和下端分别固定连接有连接板组件，水平方向上对称的所述连接板组件之间设置有定位杆，所述定位杆的一端与一侧的所述连接板组件固定连接，所述定位杆的另一端贯穿另一侧的所述连接板组件且螺接有锁紧螺母，所述连接板组件的设置便于两个所述流量计外壳之间的对接操作，通过旋拧所述锁紧螺母使得一侧的连接板组件带动一侧的流量计外壳逼近另一侧的流量计外壳，将两个流量计外壳固定在流体管外壁上，通过调节锁紧螺母可使流量计外壳固定在不同管径的流体管上。
优选的，所述连接板组件包括L形板，所述L形板固定连接在所述流量计外壳的上端顶角处和下端顶角处，所述L形板的外侧壁上固定连接有连接辅板，所述连接辅板上开设有贯穿孔，所述定位杆的两端分别贯穿于对应的贯穿孔内，所述定位杆且远离锁紧螺母的一端固定连接有固定板，通过旋拧所述锁紧螺母使得一侧的L形板带动一侧的流量计外壳逼近另一侧的流量计外壳，将两个流量计外壳固定在流体管外壁上，通过调节锁紧螺母可使流量计外壳固定在不同管径的流体管上。
优选的，所述流量计外壳的外侧壁上固定连接有辅助固定半环组件，所述辅助固定半环组件的设置进一步增加流量计外壳在管壁上固定牢固性。
优选的，所述辅助固定半环组件包括外半环，所述外半环的内侧壁上固定连接有内半环，其中所述外半环与所述流量计外壳的外侧壁固定连接，所述内半环与流体管道外侧壁紧密接触，两个所述流量计外壳固定在管外壁的状态下，所述内半环与管壁紧密接触，与管壁之间具有较大摩擦力，进一步增加流量计外壳在管壁上固定牢固性。
优选的，所述内半环为弹性橡胶半环，弹性橡胶半环与管壁紧密接触，与管壁之间具有较大摩擦力，进一步增加流量计外壳在管壁上固定牢固性。
优选的，所述外半环的外侧壁上均匀开设有凹槽，所述凹槽的设置便于手持。
优选的，所述导块为圆台形，所述导块的大截面端与所述换能器固定连接，所述导块的小截面端于所述导向槽固定连接，所述导块与所述换能器之间接触良好，与所述导向槽之间连接适配，导向槽及压缩弹簧等位于换能器和压电元件之间的连接件均为导电金属材质。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)对称设置流量计外壳，流量计外壳上开设有让位半孔，两个让位半孔相对且共同构成一个让位全孔，让位全孔便于流体管道通过，将两个流量计外壳对接在一起，可使流量计整体固定在流体管道上，从而对管道内流体进行流量测量，此结构易于安装及拆卸，对流量测量操作更加便利；
(2)在换能器的上固定连接有导块，导块的侧壁上连接压缩弹簧的一端，压缩弹簧的另一端与压电元件固定连接，压电元件的外侧壁为弧形，在压缩弹簧的作用力下压电元件的外侧壁与流体管道外侧壁紧密接触，压电元件为弧形与流体管道外侧壁更加适配，导块及压缩弹簧使压电元件与流体管道外侧壁接触面积相对较大且牢固，由压电元件发射超声波信号，超声波信号在管道内经过反射进入到换能器中，主机中的PCB板根据换能器接收到超声波信号时间间隔，在根据设定的流体密度，管道直径等参数，计算出流体的流量，本流量计结构电元件之间接触良好，可保证超声波信号的有效发射及接收，测量准确。
附图说明
图1为本发明主体结构后视图；
图2为本发明主体结构主视图；
图3为本发明导块、压缩弹簧、压电元件和导向槽主视图；
图4为本发明流量计外壳结构示意图。
图中：1-流量计外壳、2-让位半孔、3-主机、4-换能器、5-导块、6-压缩弹簧、7-压电元件、8-导向槽、9-连接板组件、901-L形板、902-连接辅板、903-固定板、10-定位杆、11-锁紧螺母、12-辅助固定半环组件、121-外半环、122-内半环、13-凹槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
请参阅图1-4，本发明提供如下技术方案：一种超声波流量计结构，包括对称设置的流量计外壳1，所述流量计外壳1上开设有让位半孔2，所述两个所述让位半孔2相对且共同构成一个让位全孔，让位全孔便于流体管道通过，将两个所述流量计外壳1对接在一起，可使流量计整体固定在流体管道上，从而对管道内流体进行流量测量，此结构易于安装及拆卸，对流量测量操作更加便利，其中一个所述流量计外壳1的外部设置有主机3，所述流量计外壳1的内侧壁上且靠近所述主机3的位置固定连接有换能器4，所述换能器4与所述主机3之间电连接，所述换能器4的上固定连接有导块5，所述导块5的侧壁上连接压缩弹簧6的一端，所述压缩弹簧6的另一端与压电元件7固定连接，所述压电元件7的外侧壁为弧形，在所述压缩弹簧6的作用力下所述压电元件7的外侧壁与流体管道外侧壁紧密接触，所述压电元件7为弧形与流体管道外侧壁更加适配，所述导块5及压缩弹簧6使所述压电元件7与流体管道外侧壁接触面积相对较大且牢固，由所述压电元件7发射超声波信号，超声波信号在管道内经过反射进入到换能器4中，主机3中的PCB板根据换能器4接收到超声波信号时间间隔，在根据设定的流体密度，管道直径等参数，计算出流体的流量，本流量计结构电元件之间接触良好，可保证超声波信号的有效发射及接收，测量准确。
具体而言，所述导块5的外侧壁上和所述压电元件7的外侧壁上均固定连接有导向槽8所述压缩弹簧6的两端分别连接在对应的导向槽8内，所述导向槽8的设置使得所述压缩弹簧6具有轴向的舒张力，对所述压电元件7具有一定的作用力，使得所述压电元件7与流体管道外侧壁保持紧密接触，从而保证超声波信号的有效发射及接收，测量准确。
具体而言，所述流量计外壳1的上端和下端分别固定连接有连接板组件9，水平方向上对称的所述连接板组件9之间设置有定位杆10，所述定位杆10的一端与一侧的所述连接板组件9固定连接，所述定位杆10的另一端贯穿另一侧的所述连接板组件9且螺接有锁紧螺母11，所述连接板组件9的设置便于两个所述流量计外壳1之间的对接操作，通过旋拧所述锁紧螺母11使得一侧的连接板组件9带动一侧的流量计外壳1逼近另一侧的流量计外壳1，将两个流量计外壳1固定在流体管外壁上，通过调节锁紧螺母11可使流量计外壳1固定在不同管径的流体管上。
具体而言，所述连接板组件9包括L形板901，所述L形板901固定连接在所述流量计外壳1的上端顶角处和下端顶角处，所述L形板901的外侧壁上固定连接有连接辅板902，所述连接辅板902上开设有贯穿孔，所述定位杆10的两端分别贯穿于对应的贯穿孔内，所述定位杆10且远离锁紧螺母11的一端固定连接有固定板903，通过旋拧所述锁紧螺母11使得一侧的L形板901带动一侧的流量计外壳1逼近另一侧的流量计外壳1，将两个流量计外壳1固定在流体管外壁上，通过调节锁紧螺母11可使流量计外壳1固定在不同管径的流体管上。
具体而言，所述流量计外壳1的外侧壁上固定连接有辅助固定半环组件12，所述辅助固定半环组件12的设置进一步增加流量计外壳1在管壁上固定牢固性。
具体而言，所述辅助固定半环组件12包括外半环121，所述外半环121的内侧壁上固定连接有内半环122，其中所述外半环121与所述流量计外壳1的外侧壁固定连接，所述内半环122与流体管道外侧壁紧密接触，两个所述流量计外壳1固定在管外壁的状态下，所述内半环122与管壁紧密接触，与管壁之间具有较大摩擦力，进一步增加流量计外壳1在管壁上固定牢固性。
具体而言，所述内半环122为弹性橡胶半环，弹性橡胶半环与管壁紧密接触，与管壁之间具有较大摩擦力，进一步增加流量计外壳1在管壁上固定牢固性。
具体而言，所述外半环121的外侧壁上均匀开设有凹槽13，所述凹槽13的设置便于手持。
具体而言，所述导块5为圆台形，所述导块5的大截面端与所述换能器4固定连接，所述导块5的小截面端于所述导向槽8固定连接，所述导块5与所述换能器4之间接触良好，与所述导向槽8之间连接适配，导向槽8及压缩弹簧6等位于换能器4和压电元件7之间的连接件均为导电金属材质。
工作原理：对称设置流量计外壳1，流量计外壳1上开设有让位半孔2，两个让位半孔2相对且共同构成一个让位全孔，让位全孔便于流体管道通过，将两个流量计外壳1对接在一起，可使流量计整体固定在流体管道上，从而对管道内流体进行流量测量，此结构易于安装及拆卸，对流量测量操作更加便利，其中一个流量计外壳1的外部设置有主机3，流量计外壳1的内侧壁上且靠近主机3的位置固定连接有换能器4，换能器4与主机3之间电连接，换能器4的上固定连接有导块5，导块5的侧壁上连接压缩弹簧6的一端，压缩弹簧6的另一端与压电元件7固定连接，压电元件7的外侧壁为弧形，在压缩弹簧6的作用力下压电元件7的外侧壁与流体管道外侧壁紧密接触，压电元件7为弧形与流体管道外侧壁更加适配，导块5及压缩弹簧6使压电元件7与流体管道外侧壁接触面积相对较大且牢固，由压电元件7发射超声波信号，超声波信号在管道内经过反射进入到换能器4中，主机3中的PCB板根据换能器4接收到超声波信号时间间隔，在根据设定的流体密度，管道直径等参数，计算出流体的流量，本流量计结构电元件之间接触良好，可保证超声波信号的有效发射及接收，测量准确。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种超声波流量计结构，其特征在于：包括对称设置的流量计外壳(1)，所述流量计外壳(1)上开设有让位半孔(2)，所述两个所述让位半孔(2)相对且共同构成一个让位全孔，其中一个所述流量计外壳(1)的外部设置有主机(3)，所述流量计外壳(1)的内侧壁上且靠近所述主机(3)的位置固定连接有换能器(4)，所述换能器(4)的上固定连接有导块(5)，所述导块(5)的侧壁上连接压缩弹簧(6)的一端，所述压缩弹簧(6)的另一端与压电元件(7)固定连接，所述压电元件(7)的外侧壁为弧形，在所述压缩弹簧(6)的作用力下所述压电元件(7)的外侧壁与流体管道外侧壁紧密接触，所述换能器(4)与所述主机(3)之间电连接。
2.根据权利要求1所述的一种超声波流量计结构，其特征在于：所述导块(5)的外侧壁上和所述压电元件(7)的外侧壁上均固定连接有导向槽(8)所述压缩弹簧(6)的两端分别连接在对应的导向槽(8)内。
3.根据权利要求2所述的一种超声波流量计结构，其特征在于：所述流量计外壳(1)的上端和下端分别固定连接有连接板组件(9)，水平方向上对称的所述连接板组件(9)之间设置有定位杆(10)，所述定位杆(10)的一端与一侧的所述连接板组件(9)固定连接，所述定位杆(10)的另一端贯穿另一侧的所述连接板组件(9)且螺接有锁紧螺母(11)。
4.根据权利要求3所述的一种超声波流量计结构，其特征在于：所述连接板组件(9)包括L形板(901)，所述L形板(901)固定连接在所述流量计外壳(1)的上端顶角处和下端顶角处，所述L形板(901)的外侧壁上固定连接有连接辅板(902)，所述连接辅板(902)上开设有贯穿孔，所述定位杆(10)的两端分别贯穿于对应的贯穿孔内，所述定位杆(10)且远离锁紧螺母(11)的一端固定连接有固定板(903)。
5.根据权利要求4所述的一种超声波流量计结构，其特征在于：所述流量计外壳(1)的外侧壁上固定连接有辅助固定半环组件(12)。
6.根据权利要求5所述的一种超声波流量计结构，其特征在于：所述辅助固定半环组件(12)包括外半环(121)，所述外半环(121)的内侧壁上固定连接有内半环(122)，其中所述外半环(121)与所述流量计外壳(1)的外侧壁固定连接，所述内半环(122)与流体管道外侧壁紧密接触。
7.根据权利要求6所述的一种超声波流量计结构，其特征在于：所述内半环(122)为弹性橡胶半环。
8.根据权利要求7所述的一种超声波流量计结构，其特征在于：所述外半环(121)的外侧壁上均匀开设有凹槽(13)。
9.根据权利要求2所述的一种超声波流量计结构，其特征在于：所述导块(5)为圆台形，所述导块(5)的大截面端与所述换能器(4)固定连接，所述导块(5)的小截面端于所述导向槽(8)固定连接。
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Cited By (1)
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| CN116608914A (zh) * | 2023-07-18 | 2023-08-18 | 陕西诺盈自动化仪表有限公司 | 一种矿用便携式超声波流量计 |
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2023
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