CN209802440U - 一种用于安装外夹式传感器的可调节固定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于安装外夹式传感器的可调节固定装置，包括固定框架、活动框架、径向螺杆、旋钮、轴向滑轨及外夹式传感器。固定框架和活动框架均为U形结构，在中间及两端位置分别设置三个螺杆孔和三个旋钮卡槽，用以安装径向螺杆和旋钮，活动框架另外设置三个滑轨孔，便于活动框架在轴向滑轨上沿被测管道的轴向移动；径向螺杆沿被测管道径向的移动通过旋钮进行调节；轴向滑轨共设置三根，与被测管道轴线平行，一端固定在固定框架的一侧，另一端穿过活动框架上的滑轨孔；径向螺杆在靠近管道的端部设置接口，用以组装外夹式传感器。本实用新型具有安装精度高、适用性强、重复性好等优点，同时易于操作，可显著提高测量作业效率。

Description

一种用于安装外夹式传感器的可调节固定装置

技术领域

本实用新型属于流量测量技术领域，具体涉及一种用于安装外夹式传感器的可调节固定装置。

背景技术

超声波流量计（能量表）是一种非接触测量仪器，基于声学多普勒效应，主要用于测量各种能够传导超声波的单一均匀液体的流量（热量），在化工、冶金、医学、供水等多种领域都有广泛的应用。工程实践中常用的便携式/手持式超声波流量计（能量表），其信号获取部件通常为外夹式传感器，使用时按照一定的技术要求将外夹式传感器固定在被测管道上，在超声波流量计（能量表）上读取转换后的流量及热量等物理参数，其安装距离由被测管道的管径、壁厚等参数确定。

外夹式传感器的安装方式主要有V法和Z法两种，分别适用于内径15～200mm、内径200～6000mm的管道。两种方式的主要区别在于，V法安装时两个传感器位于管道同一条母线上，二者中心连线与管轴平行；Z法安装的两个传感器分别位于两条相对的母线上，两个传感器的中心连线与管轴相交。由此可见，外夹式传感器的安装精度直接影响最终测量结果的精度，是一个重要的关键步骤。无论采用哪种方法，影响安装精度的因素主要有两点，其一是两传感器中心连线与管轴的偏角误差，其二是两传感器中心在被测管道轴向的投影间距误差。

现有技术条件下，外夹式传感器的安装方法多采用捆绑式安装固定，即采用扎带将传感器绑定在被测管道的外壁上。容易得出结论，这种方法较为粗放，难以保证两传感器中心的连线方位及投影间距准确符合安装要求，尤其当被测管道直径较大或管道存在倾斜时，这种不确定性更易出现，从而对测量结果引入难以评估的系统误差。

综上所述，急需设计一种用于安装外夹式传感器的可调节固定装置，通过参数量化传感器的安装过程，保证安装精度，并能够重复用于不同直径管道上传感器的安装测量。

发明内容

发明目的：本实用新型提供一种用于安装外夹式传感器的可调节固定装置，其目的是提高外夹式传感器的安装精度，减少因安装精度不足而引入的难以评估的系统误差。

技术方案：本实用新型提供的一种用于安装外夹式传感器的可调节固定装置，包括固定框架、活动框架、径向螺杆、旋钮与轴向滑轨，所述固定框架和活动框架均采用U形结构，在U形结构中间及两端位置共设置三组旋钮卡槽与螺杆孔，每组旋钮卡槽与螺杆孔内安装一组相啮合的旋钮和径向螺杆，所述轴向滑轨用于调整固定框架与活动框架的距离；所述轴向滑轨是与被测管道轴线平行的三根，轴向滑轨的一端固定在固定框架的一侧，另一端穿过活动框架上的滑轨孔；所述径向螺杆在靠近被测管道的端部设置用于组装外夹式传感器的接口。

具体地，三组螺杆孔的轴线相交于一个交点，该交点位于被测管道的轴线上。

具体地，所述螺杆孔的截面采用D形结构。

具体地，所述径向螺杆两端部分截面为圆形，中间部分的截面与所述螺杆孔的截面相同，中间部分设有用于量化径向螺杆移动距离的径向刻度尺。

具体地，所述滑轨孔的截面为圆形去掉一个弓形，所述轴向滑轨中间部分的截面与所述滑轨孔的截面相同，中间部分设有用于量化活动框架移动距离的轴向刻度尺。

具体地，当外夹式传感器组装在接口上时，所述径向螺杆的轴线延长线上穿过外夹式传感器的感应区中心点。

在使用时，首先根据被测管道的内径选定安装方式(V法或Z法)，并根据超声波流量计（能量表）的技术要求确定两个外夹式传感器的安装距离。当选用V法时，将外夹式传感器安装在固定框架与活动框架位于被测管道同侧的径向螺杆端部，当选用Z法时，将外夹式传感器安装在固定框架与活动框架位于被测管道相对侧的径向螺杆端部。进一步地，通过移动活动框架使外夹式传感器安装距离符合要求，通过旋钮调节各径向螺杆，使外夹式传感器的感应点与另外两个径向螺杆的端部中心点同时位于被测管道外壁上，即可实现外夹式传感器的准确安装。

有益效果：本实用新型提出了一种用于安装外夹式传感器的可调节固定装置，可以对主要安装参数进行量化操作，提高安装精度，减小由于安装精度不足而带来的无法评估的系统误差；该固定装置的安装参数可在一定范围内进行准确调节，具体使用时可以生产不同的尺寸型号，具有较好的适用性和重复性；同时该装置原理简明，易于操作，将有助于提高作业效率。

附图说明

图1是本发明实施例的装置结构图；

图2是图1的主视图；

图3是图1的左视图；

图4为用于外夹式传感器的可调节固定装置的V法安装俯视图；

图5为用于外夹式传感器的可调节固定装置的Z法安装俯视图；

图中，1为被测管道，21为固定框架，22为活动框架，23为径向螺杆，24为径向刻度尺，25为旋钮，3为轴向滑轨，31为轴向刻度尺，4为外夹式传感器。

具体实施方式

实施例：

如图1、图2和图3所示，本实施例的用于安装外夹式传感器的可调节固定装置包括固定框架21、活动框架22、三根轴向滑轨3、六根径向螺杆23和六个旋钮25。其中固定框架21和活动框架22均采用U形结构，在U形结构中间及两端位置共设置三组螺杆孔与旋钮卡槽，每组螺杆孔与旋钮卡槽内安装一根径向螺杆23和用于调解进给量的旋钮25，与被测管道1轴线平行的三根轴向滑轨3用于调整固定框架21与活动框架22的间距，轴向滑轨3的一端固定在固定框架21的一侧，另一端穿过活动框架22上的滑轨孔；径向螺杆23在靠近被测管道的端部设置用于组装外夹式传感器4的接口。

其中，三个螺杆孔的轴线相交于一点，交点位于被测管道1的轴线上，螺杆孔的截面为圆形去掉一个弓形，以控制径向螺杆23不发生旋转。径向螺杆23两端部分截面为圆形，中间部分的截面与螺杆孔的截面相同，中间部分设有径向刻度尺24，用以量化径向螺杆23的移动距离。滑轨孔的截面也是圆形去掉一个弓形，轴向滑轨3中间部分的截面与滑轨孔的截面相同，中间部分设有轴向刻度尺31，用以量化活动安装框架的移动距离。旋钮25设置在安装框架上的旋钮卡槽内，旋钮25中部设置圆形螺孔，圆形螺孔与径向螺杆23同轴，螺孔内壁设置螺纹，与径向螺杆23上的螺纹咬合。

如图4所示，某被测管道内径为160mm，外径为170mm，则根据超声波流量计测量技术要求采用V法安装，两外夹式传感器安装间距为100mm（此处为假定值，仅用于本实用新型的实施例说明），可采用小型号的固定装置。

旋转旋钮使各径向螺杆的内端到其轴线交点位置距离为85mm，其中位于被测管道同一侧的两个径向螺杆用于安装外夹式传感器，安装好后继续旋转旋钮，使外夹式传感器内侧面到交点位置距离为85mm；沿轴向滑轨移动活动框架，使两个外夹式传感器的感应区中心点的间距为100mm，其中两个距离参数可采用经过率定的径向刻度尺和轴向刻度尺进行确定，至此完成安装参数的调节。在传感器感应区涂抹超声耦合剂，将整个固定装置安装在被测管道的适当位置，并根据具体情况旋转对应旋钮，使装置稳定安装在被测管道上。

如图5所示，某被测管道内径为540mm，外径为560mm，则根据超声波流量计测量技术要求采用Z法安装，两外夹式传感器安装间距为360mm（此处为假定值，仅用于本实用新型的实施例说明），可采用中型号的固定装置。

旋转旋钮使各径向螺杆的内端到其轴线交点位置距离为280mm，其中固定框架与活动框架位于被测管道相对侧的两个径向螺杆用于安装外夹式传感器，安装好后继续旋转旋钮，使外夹式传感器内侧面到交点位置距离为280mm；沿轴向滑轨移动活动框架，使两个外夹式传感器的感应区中心点的间距为360mm，其中两个距离参数可采用经过率定的径向刻度尺和轴向刻度尺进行确定，至此完成安装参数的调节。在传感器感应区涂抹超声耦合剂，将整个固定装置安装在被测管道的适当位置，并根据具体情况旋转对应旋钮，使装置稳定安装在被测管道上。

Claims (6)

1.一种用于安装外夹式传感器的可调节固定装置，其特征在于：包括固定框架、活动框架、径向螺杆、旋钮与轴向滑轨，所述固定框架和活动框架均采用U形结构，在U形结构中间及两端位置共设置三组旋钮卡槽与螺杆孔，每组旋钮卡槽与螺杆孔内安装一组相啮合的旋钮和径向螺杆；所述轴向滑轨用于调整固定框架与活动框架的距离，是与被测管道轴线平行的三根，轴向滑轨的一端固定在固定框架的一侧，另一端穿过活动框架上的滑轨孔；所述径向螺杆在靠近被测管道的端部设置用于组装外夹式传感器的接口。

2.根据权利要求1所述的一种用于安装外夹式传感器的可调节固定装置，其特征在于：三组螺杆孔的轴线相交于一个交点，该交点位于被测管道的轴线上。

3.根据权利要求2所述的一种用于安装外夹式传感器的可调节固定装置，其特征在于：所述螺杆孔的截面采用D形结构。

4.根据权利要求3所述的一种用于安装外夹式传感器的可调节固定装置，其特征在于：所述径向螺杆两端部分截面为圆形，中间部分的截面与所述螺杆孔的截面相同，中间部分设有用于量化径向螺杆移动距离的径向刻度尺。

5.根据权利要求4所述的一种用于安装外夹式传感器的可调节固定装置，其特征在于：所述滑轨孔的截面为圆形去掉一个弓形，所述轴向滑轨中间部分的截面与所述滑轨孔的截面相同，中间部分设有用于量化活动框架移动距离的轴向刻度尺。

6.根据权利要求3所述的一种用于安装外夹式传感器的可调节固定装置，其特征在于：当外夹式传感器组装在接口上时，所述径向螺杆的轴线延长线穿过外夹式传感器的感应区中心点。