CN208026353U - 一种超声波物位计及采用该超声波物位计的测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超声波物位计及采用该超声波物位计的测量系统，属于测量装置领域，包括物位计主体和超声波换能器，物位计主体底部固定安装有第一安装圆筒和第二安装圆筒，第二安装圆筒和第二安装圆筒通过圆筒内螺纹和圆筒外螺纹连接；超声波换能器包括换能器主体和设置在换能器主体上方的换能器连接部；换能器连接部底端固定安装在换能器主体上表面，换能器连接部与第一安装圆筒通过连接外螺纹和连接内螺纹连接。本实用新型的有益效果是：采用第一安装圆筒和第二安装圆筒，并通过螺纹连接使得物位计主体和超声波换能器连接在一起，其中可用于不同型号物位计主体和超声波换能器之间的连接，具有密封性好、易拆卸、维修方便等特点。

Description

一种超声波物位计及采用该超声波物位计的测量系统

技术领域

本实用新型涉及测量装置领域，尤其涉及一种超声波物位计及采用该超声波物位计的测量系统。

背景技术

超声波物位计是利用波的反射原理，通过时差法进行物位测量。超声波物位计采用的为机械波，由于机械波的物理特性决定其传播必须借助一定介质，所以当介质的压力、温度、密度、湿度等条件恒定时，超声波在该介质中的传播速度是一个常数。因此，当超声波发射遇到物而后，传播路径上的介质密度发生变化，超声波被反射，测量超声波从发射到接收所需要的时间，即可换算出超声波通过的路程，从而得到了物位的数据。

现有的超声波物位计中超声波换能器与物位计主体一体化安装时，密封效果差、不易拆卸和检修、无法实现远程监控等问题，给超声波物位计的普及带来了较大的障碍。

实用新型内容

为克服现有技术超声波物位计中超声波换能器与物位计主体一体化安装时，密封效果差、不易拆卸和检修、无法实现远程监控等问题，本实用新型提供了一种超声波物位计，包括物位计主体和超声波换能器，所述物位计主体底部固定安装有用于安装所述超声波换能器的换能器安装部，所述换能器安装部包括第一安装圆筒和第二安装圆筒，所述第一安装圆筒和所述第二安装圆筒均为空心圆柱体，且所述第二安装圆筒顶端固定安装在所述物位计主体底部，所述第一安装圆筒外径与所述第二安装圆筒内径相等，且所述第二安装圆筒与所述第一安装圆筒接触处设有圆筒内螺纹，所述第一安装圆筒外侧与所述圆筒内螺纹对应位置处设有圆筒外螺纹；所述超声波换能器包括换能器主体和设置在所述换能器主体上方的换能器连接部；所述换能器连接部为空心圆柱体，其底端固定安装在所述换能器主体上表面，所述换能器连接部外径与所述第一安装圆筒内径相等，所述换能器连接部外圆周上与所述第一安装圆筒接触处设有连接外螺纹，所述第一安装圆筒内侧与所述连接外螺纹对应位置处设有连接内螺纹。

采用第一安装圆筒和第二安装圆筒，并通过螺纹连接使得物位计主体和超声波换能器连接在一起，其中可用于不同型号物位计主体和超声波换能器之间的连接，具有密封性好、易拆卸、维修方便等特点。

进一步，所述换能器主体包括换能器壳体、压电晶片和阻尼层，所述换能器壳体为底端开口的空心圆柱体，所述换能器壳体包括顶部壳体和圆周壳体，所述阻尼层设置在所述顶部壳体下表面，所述压电晶片安装在所述阻尼层下表面上。在压电晶片背面设置阻尼层，不仅可对压电晶片起到支撑作用，而且能吸收压电晶片背面的超声波，减少噪声。

进一步，所述换能器主体还包括第一匹配层，所述第一匹配层设置在所述阻尼层下方并与所述阻尼层叠加在一起，所述压电晶片设置在所述第一匹配层内部。

进一步，所述换能器主体还包括保护膜，所述保护膜设置在所述第一匹配层下方。

进一步，所述第一匹配层与所述保护膜之间设有第二匹配层。

进一步，所述顶部壳体上表面上固定安装有第一电缆安装座，所述电缆安装座上安装有电缆线。

进一步，所述电缆线一端与所述压电晶片相连，另一端与所述物位计主体相连。

进一步，所述物位计主体底部设有第二电缆安装座，所述电缆线通过第二电缆安装座与所述物位计主体相连。

进一步，所述换能器连接部与所述第一电缆安装座中间位置设有缓冲海绵。

进一步，所述圆周壳体外圆周上部位置设有壳体外螺纹，用于将所述超声波物位计安装在测量设备上。

进一步，所述物位计主体上设有用于显示测量结果的显示屏和用于对物位计进行设置的输入按钮。

进一步，所述物位计主体一侧设有用于向外界传输数据的数据接口。

本实用新型还公开了一种测量系统，采用上述的超声波物位计，还包括微处理器、移动终端、报警装置和给料控制装置，所述超声波物位计输出端与所述微处理器输入端相连，所述微处理器输出端与所述移动终端输入端、所述报警装置输入端、所述给料控制装置输入端相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)采用第一安装圆筒和第二安装圆筒，并通过螺纹连接使得物位计主体和超声波换能器连接在一起，其中可用于不同型号物位计主体和超声波换能器之间的连接，具有密封性好、易拆卸、维修方便等特点；

(2)在压电晶片背面设置阻尼层，不仅可对压电晶片起到支撑作用，而且能吸收压电晶片背面的超声波，减少噪声。

附图说明

图1为本实用新型较佳之超声波物位计立体图；

图2为本实用新型较佳之超声波物位计内部结构图；

图3为本实用新型较佳之测量系统原理图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和2所示，超声波物位计110包括物位计主体1和超声波换能器2，所述物位计主体1底部固定安装有用于安装所述超声波换能器2的换能器安装部3，所述换能器安装部3包括第一安装圆筒31和第二安装圆筒32，所述第一安装圆筒31和所述第二安装圆32筒均为空心圆柱体，且所述第二安装圆筒32顶端固定安装在所述物位计主体1底部，所述第一安装圆筒31外径与所述第二安装圆筒32内径相等，且所述第二安装圆筒32与所述第一安装圆筒31接触处设有圆筒内螺纹，所述第一安装圆筒31外侧与所述圆筒内螺纹对应位置处设有圆筒外螺纹；所述超声波换能器2包括换能器主体21和设置在所述换能器主体21上方的换能器连接部22；所述换能器连接部22为空心圆柱体，其底端固定安装在所述换能器主体21上表面，所述换能器连接部22外径与所述第一安装圆筒31内径相等，所述换能器连接部22外圆周上与所述第一安装圆筒31接触处设有连接外螺纹，所述第一安装圆筒31内侧与所述连接外螺纹对应位置处设有连接内螺纹。

采用第一安装圆筒和第二安装圆筒，并通过螺纹连接使得物位计主体和超声波换能器连接在一起，其中可用于不同型号物位计主体和超声波换能器之间的连接，具有密封性好、易拆卸、维修方便等特点。

作为一种优选的实施方式，所述换能器主体21包括换能器壳体211、压电晶片212和阻尼层213，所述换能器壳体211为底端开口的空心圆柱体，所述换能器壳体211包括顶部壳体214和圆周壳体215，所述阻尼层213设置在所述顶部壳体214下表面，所述压电晶片212安装在所述阻尼层213下表面上。在压电晶片背面设置阻尼层，不仅可对压电晶片起到支撑作用，而且能吸收压电晶片背面的超声波，减少噪声。

作为一种优选的实施方式，所述换能器主体21还包括第一匹配层216，所述第一匹配层216设置在所述阻尼层213下方并与所述阻尼层213叠加在一起，所述压电晶片212设置在所述第一匹配层216内部。

作为一种优选的实施方式，所述换能器主体21还包括保护膜217，所述保护膜217设置在所述第一匹配层216下方。

作为一种优选的实施方式，所述第一匹配层216与所述保护膜217之间设有第二匹配层218。

作为一种优选的实施方式，所述顶部壳体214上表面上固定安装有第一电缆安装座219，所述电缆安装座219上安装有电缆线220。

作为一种优选的实施方式，所述电缆线220一端与所述压电晶片212相连，另一端与所述物位计主体1相连。

作为一种优选的实施方式，所述物位计主体1底部设有第二电缆安装座11，所述电缆线220通过第二电缆安装座11与所述物位计主体1相连。

作为一种优选的实施方式，所述换能器连接部22与所述第一电缆安装座219中间位置设有缓冲海绵12。

作为一种优选的实施方式，所述圆周壳体215外圆周上部位置设有壳体外螺纹，用于将所述超声波物位计安装在测量设备上。

作为一种优选的实施方式，所述物位计主体1上设有用于显示测量结果的显示屏13和用于对物位计进行设置的输入按钮14。

作为一种优选的实施方式，所述物位计主体1一侧设有用于向外界传输数据的数据接口15。

如图3所示，本实施方式还提供了一种测量系统，采用上述的超声波物位计110，还包括微处理器4、移动终端5、报警装置6和给料控制装置7，所述超声波物位计110输出端与所述微处理器4输入端相连，所述微处理器4输出端与所述移动终端5输入端、所述报警装置6输入端、所述给料控制装置7输入端相连。

其中，所述超声波物位计110与所述微处理器4之间为无线连接，所述微处理器与所述移动终端5之间为无线连接。

作为一种优选的实施方式，所述测量系统还包括存储装置41，所述存储装置41与所述微处理器4双向连接。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种超声波物位计，其特征在于，包括物位计主体和超声波换能器，所述物位计主体底部固定安装有用于安装所述超声波换能器的换能器安装部，所述换能器安装部包括第一安装圆筒和第二安装圆筒，所述第一安装圆筒和所述第二安装圆筒均为空心圆柱体，且所述第二安装圆筒顶端固定安装在所述物位计主体底部，所述第一安装圆筒外径与所述第二安装圆筒内径相等，且所述第二安装圆筒与所述第一安装圆筒接触处设有圆筒内螺纹，所述第一安装圆筒外侧与所述圆筒内螺纹对应位置处设有圆筒外螺纹；所述超声波换能器包括换能器主体和设置在所述换能器主体上方的换能器连接部；所述换能器连接部为空心圆柱体，其底端固定安装在所述换能器主体上表面，所述换能器连接部外径与所述第一安装圆筒内径相等，所述换能器连接部外圆周上与所述第一安装圆筒接触处设有连接外螺纹，所述第一安装圆筒内侧与所述连接外螺纹对应位置处设有连接内螺纹。

2.根据权利要求1所述的一种超声波物位计，其特征在于，所述换能器主体包括换能器壳体、压电晶片和阻尼层，所述换能器壳体为底端开口的空心圆柱体，所述换能器壳体包括顶部壳体和圆周壳体，所述阻尼层设置在所述顶部壳体下表面，所述压电晶片安装在所述阻尼层下表面上。

3.根据权利要求2所述的一种超声波物位计，其特征在于，所述换能器主体还包括第一匹配层，所述第一匹配层设置在所述阻尼层下方并与所述阻尼层叠加在一起，所述压电晶片设置在所述第一匹配层内部。

4.根据权利要求3所述的一种超声波物位计，其特征在于，所述换能器主体还包括保护膜，所述保护膜设置在所述第一匹配层下方。

5.根据权利要求4所述的一种超声波物位计，其特征在于，所述第一匹配层与所述保护膜之间设有第二匹配层。

6.根据权利要求5所述的一种超声波物位计，其特征在于，所述顶部壳体上表面上固定安装有第一电缆安装座，所述电缆安装座上安装有电缆线。

7.根据权利要求6所述的一种超声波物位计，其特征在于，所述电缆线一端与所述压电晶片相连，另一端与所述物位计主体相连。

8.根据权利要求7所述的一种超声波物位计，其特征在于，所述物位计主体底部设有第二电缆安装座，所述电缆线通过第二电缆安装座与所述物位计主体相连。

9.根据权利要求8所述的一种超声波物位计，其特征在于，所述换能器连接部与所述第一电缆安装座中间位置设有缓冲海绵。

10.一种测量系统，采用如权利要求1-9任一项所述的超声波物位计，其特征在于，还包括微处理器、移动终端、报警装置和给料控制装置，所述超声波物位计输出端与所述微处理器输入端相连，所述微处理器输出端与所述移动终端输入端、所述报警装置输入端、所述给料控制装置输入端相连。