CN206959928U - 一种四声道探头的布局结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种四声道探头的布局结构，包括基座和用于安装超声波探头的套筒；基座上设有四组安装孔，每组安装孔包括两个分布在基座轴线两侧的安装孔，并配置有固定帽将套筒固定在安装孔内；超声波探头与基座轴线的夹角为35度~55度。本实用新型通过对超声波探头的安装方式进行了改进，使得超声波探头固定在基座时安装拆卸更加简便，同时超声波探头与基座轴线的夹角和间距进行优化，能够不受不同气体和流速等工况对探头精度的影响，具有良好的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及检测计量设备技术领域，具体涉及到一种四声道探头的布局结构。
背景技术
超声流量计是通过检测气体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表，根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。基于超声的气体检测装置具有诸多特点，例如独特的信号数字化处理技术，使仪表测量信号更稳定、抗干扰能力强、计量更准确。无机械传动部件不容易损坏，免维护，寿命长。电路更优化、集成度高、功耗低、可靠性高。智能化标准信号输出，人机界面友好、多种二次信号输出，供您任意选择。管段式小管径测量经济又方便，测量精度高。
作为流量计的一种，超声流量计利用气体流动对超声脉冲的作用可以实现对气体流量、流速的动态测量，广泛应用于工业气体的检测，尤其在燃气计量过程中起到非常关键的作用。
超声流量计中超声波探头的安装方式对测量精度有一定影响，现有技术中超声的探头安装方式比较随意，对测量结果有较大误差。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种四声道探头的布局结构。
为达上述目的，本实用新型的一个实施例提供了一种四声道探头的布局结构，包括基座、用于安装超声波探头的套筒以及固定帽；
基座内部具有气体通道，基座上设置有四组用于安装套筒的安装孔，并配置有四组超声波探头形成四声道探头；
安装孔的内部具有台阶，套筒的凸环放置在台阶上用于限定超声波探头的伸入深度；安装孔的台阶上方具有内螺纹，固定帽的外螺纹与内螺纹配合将套筒固定在安装孔内；
套筒的凸环上设有密封圈，套筒的上端具有导向部，固定帽的下端内部具有与导向部配合的空腔；固定帽的顶端设置有用于与安装拆卸工具配合的圆孔；
固定帽上设置有过线孔，超声波探头的电线穿过过线孔后从安装孔边缘处的出线孔内穿出安装孔；超声波探头与基座轴线的夹角α为35度~55度，偏距h为10mm~45mm。
本实用新型的优化方案之一，超声波探头的底端与基座的内壁齐平。
本实用新型的优化方案之一，基座的两端带有法兰盘，法兰盘上设置有螺栓孔。
本实用新型的优化方案之一，套筒和固定帽的材质均为铜。
本实用新型的优化方案之一，基座上设置有用于安装温度传感器的小孔和用于安装压力传感器的大孔。
本实用新型的优化方案之一，基座的内径为25mm~200mm。
本实用新型的优化方案之一，固定帽外侧设置有封盖。
本实用新型的优化方案之一，安装孔的台阶上设置有密封圈，该密封圈与套筒的凸环下壁接触实现密封。
本实用新型另一个方案公开了一种四声道探头的布局结构，包括基座和用于安装超声波探头的套筒；基座上设有四组安装孔，每组安装孔包括两个分布在基座轴线两侧的安装孔，并配置有固定帽将套筒固定在安装孔内；超声波探头与基座轴线的夹角为35度~55度，偏距为10mm~45mm。
综上，本实用新型具有以下优点：
本实用新型通过对超声波探头的安装方式进行了改进，使得超声波探头固定在基座时安装拆卸更加简便，同时超声波探头与基座轴线的夹角和间距进行优化，能够不受不同气体和流速等工况对探头精度的影响，具有良好的稳定性。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的示意图；
图2为本实用新型一个实施例中固定帽和套筒的组装图；
图3为本实用新型一个实施例中固定帽和套筒的装配时的截面图；
图4为本实用新型一个实施例中超声波探头在基座上安装位置的一个示意图；
图5为本实用新型一个实施例中超声波探头在基座上安装位置的另一个示意图；
图6为本实用新型一个实施例的立体图。
其中，1、基座；2、套筒；3、固定帽；4、气体通道；5、安装孔；6、台阶；7、凸环；8、安装槽；9、导向部；10、空腔；11、圆孔；12、法兰盘；13、过线孔；14、出线孔；15、超声波探头；16、销孔；17、密封圈。
具体实施方式
本实用新型提供了一种四声道探头的布局结构，
包括基座1、用于固定超声波探头15的套筒2以及固定帽3，优选套筒和固定帽的材质均为铜。套筒2上设置有销孔16，超声波探头15可以过盈嵌入式安装在套筒内，并可以额外使用销钉来进行加固。
基座1是探头的安装基座，优选基座的内径为25mm~200mm，基座的两端带有法兰盘12，法兰盘上设置有螺栓孔，法兰盘用于与气体的管道连接，法兰盘上可以设置密封圈加强密封效果。更优选的，基座上设置有用于安装温度传感器的小孔和用于安装压力传感器的大孔，温度传感器从该小孔插入基座1内部与气体接触检测温度，温度传感器安装后需要保持密封；同样的，压力传感器也可以采用相同方式嵌入固定。
基座的内部具有气体通道4，基座上设置有四组用于安装套筒的安装孔5，并安装四组超声波探头形成四声道探头；更优选超声波探头的底端与基座的内壁齐平。超声波探头的安装角度和高度与安装孔的打孔角度和高度相关，两者是同轴设置的。超声波探头的安装方式为：超声波探头与基座轴线的夹角α为35度~55度，偏距为10mm~45mm，偏距直径比为0.1D~0.2D；偏距是指在横截面中超声波探头距离中心线的距离。由于安装孔一般采用交叉设置，即在水平方向上四个安装孔不在同一水平直线上，在四个水平直线上。因此，安装孔与基座轴线的间距有两组参数，例如以DN100为例，左侧的两个安装孔，其中一个距离轴线的偏距h1为10mm，则另一个安装孔的偏距h2为30mm，两个同侧的安装孔的间距为40mm，右侧的两个安装孔交叉设置，其设置方式参考图4所示，超声波探头与基座轴线的夹角α为45度。例如以DN150为例，左侧的两个安装孔，其中一个距离轴线的偏距h1为15mm，则另一个安装孔的偏距h2为45mm，两个同侧的安装孔的间距为60mm，右侧的两个安装孔交叉设置，其设置方式参考图4所示，超声波探头与基座轴线的夹角α为48度。
安装孔的内部具有一个台阶6，台阶靠近基座内部的部分为下端或者底端。台阶下端的内径小于上端内径。套筒中部的凸环7放置在台阶上用于限定超声波探头的伸入深度；安装孔的台阶上方具有内螺纹，固定帽3的外螺纹与内螺纹配合将套筒固定在安装孔6内。在安装超声波探头时，需要预先将超声波探头15安装在套筒后嵌入到安装孔5内，两者可以是过盈配合，使得探头能够稳固的安装在安装孔内。套筒的上端受到固定帽的挤压使得自身限位在台阶和固定帽之间，通过调节固定帽的压紧程度可以控制套筒的受力程度。
此外，本实用新型还优选在固定帽外侧设置有封盖；封盖可以采用过盈配合或者螺纹连接方式设置在安装孔最外端，即在安装固定帽后再安装封盖。封盖可以将固定帽以及安装孔完全与外界隔离，且超声波探头的线路在封盖和固定帽之间的空隙进入到出线孔。
更进一步的，为了提高整体的密封防水性能，安装孔的台阶上设置有密封圈17，该密封圈与套筒的凸环下壁接触实现密封。
套筒的凸环上设置有安装槽8，安装槽内布置有密封圈，密封圈可以强化安装超声波探头的安装后的密封性能。套筒的上端具有导向部9，固定帽的下端内部具有与导向部配合的空腔10；导向部可以是一个圆柱状部分，导向部有利于与固定帽的快速装配，也有利于放置套筒和固定帽之间连接出现偏移；同时还可以根据导向部的高度来设置固定帽的压入深度等。固定帽的顶端设置有用于与安装拆卸工具配合的圆孔11，这个圆孔可以配合利于钳子或者夹子等工具，便于控制固定帽拧紧或者打开，便于操作。
固定帽上设置有过线孔13，超声波探头的电线穿过过线孔后从安装孔边缘处的出线孔14内穿出安装孔5，使得电线能够与外接的电气元件连接，将检测到的信号传递至控制器。
本实用新型另一个方案公开了一种四声道探头的布局结构，包括基座和用于安装超声波探头的套筒；基座上设有四组安装孔，每组安装孔可以相互交叉设置，便于安装。每组安装孔包括两个分布在基座轴线两侧的安装孔，并配置有固定帽将套筒固定在安装孔内；超声波探头与基座轴线的夹角为35度~55度，偏距为10mm~45mm。
超声波探头包括超声发射探头和接收探头，发射探头发射出的超声经过气体后被接收探头接收到信号，因此发射探头和接收探头需要分别设置在基座两侧，两个的中心轴线在同一直线上，这边便于接收信号。
如图6所示；图6的正面示意出了4个安装孔，每侧2个。如果在这4个安装孔上安装超声发射器，则需要在图6背面区域的4个安装孔上安装4个超声接收器。
虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。
Claims (7)
1.一种四声道探头的布局结构，其特征在于：包括基座、用于安装超声波探头的套筒以及固定帽；
所述基座内部具有气体通道，基座上设置有四组用于安装套筒的安装孔，并配置有四组超声波探头形成四声道探头；
所述安装孔的内部具有台阶，套筒的凸环放置在台阶上用于限定超声波探头的伸入深度；所述安装孔的台阶上方具有内螺纹，固定帽的外螺纹与内螺纹配合将套筒固定在安装孔内；
所述套筒的凸环上设有密封圈，所述套筒的上端具有导向部，固定帽的下端内部具有与导向部配合的空腔；所述固定帽的顶端设置有用于与安装拆卸工具配合的圆孔；
所述固定帽上设置有过线孔，超声波探头的电线穿过过线孔后从安装孔边缘处的出线孔内穿出安装孔。
2.如权利要求1所述的四声道探头的布局结构，其特征在于：所述超声波探头的底端与基座的内壁齐平。
3.如权利要求1所述的四声道探头的布局结构，其特征在于：所述基座的两端带有法兰盘，法兰盘上设置有螺栓孔。
4.如权利要求1所述的四声道探头的布局结构，其特征在于：所述套筒和固定帽的材质均为铜。
5.如权利要求1所述的四声道探头的布局结构，其特征在于：所述基座上设置有用于安装温度传感器的小孔和用于安装压力传感器的大孔。
6.如权利要求1所述的四声道探头的布局结构，其特征在于：所述基座的内径为25mm～200mm。
7.如权利要求1所述的四声道探头的布局结构，其特征在于：所述固定帽 外侧设置有封盖。
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| CN201720475103.2U CN206959928U (zh) | 2017-05-02 | 2017-05-02 | 一种四声道探头的布局结构 |
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|---|---|---|---|---|
| CN113758538A (zh) * | 2021-10-19 | 2021-12-07 | 汇中仪表股份有限公司 | 一种交叉式超声测温管段体结构及方法 |
| CN114151193A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-08 | 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 | 探头安装组件、系统及发动机内窥式可视化系统 |
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