CN210664620U - 一种超声波水表 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于流体测量技术领域，具体涉及一种超声波水表，包括从上至下的上壳、中壳和下壳；所述上壳上设有触摸显示屏；所述上壳扣合在所述中壳上后，所述上壳和所述中壳之间形成上容置腔，所述上容置腔内设有控制电路板；所述中壳扣合在所述下壳上后，所述中壳和所述下壳之间形成下容置腔，所述下容置腔内设有左右贯穿所述下容置腔的流体检测装置；所述流体检测装置包括左右贯穿所述下容置腔的管状主体、换能器和固定板，所述管状主体上设有插入流体通道的两相互接收或发送超声波信号的换能器。本实用新型不仅能够检测流体信息和显示流体信息，而且采用两个相互对称的换能器检测流体，超声波传导路径更稳定，检测的稳定性更好，精度更高。

Description

一种超声波水表

技术领域

本实用新型属于流体测量技术领域，具体涉及一种超声波水表。

背景技术

流量计量是科学计量中非常重要的一部分，而水流量计量又是流量计量中最重要的组成部分，在居民的生产、生活中起着非常重要的作用。而无磁测量技术的设计及实现能够为水流计量提供强有力地支持。

目前水表主流是采用立柱式管段2次反射超声波信号，由于立柱式管段每个都得相应的组装2个反射柱，不仅加工工艺繁琐，而且成本也相应提高。且超声波信号在进行多次的反射之后不利于其稳定性，检测的精度和稳定性较差，影响检测结果。针对现有技术的缺陷，申请人提出了本实用新型的技术方案。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型公开了一种超声波水表，不仅能够检测流体信息和显示流体信息，而且采用两个相互对称的换能器检测流体，超声波传导路径更稳定，检测的稳定性更好，精度更高。

本实用新型提供了一种超声波水表，包括从上至下的上壳、中壳和下壳；

所述上壳上设有触摸显示屏；

所述上壳扣合在所述中壳上后，所述上壳和所述中壳之间形成上容置腔，所述上容置腔内设有控制电路板；

所述中壳扣合在所述下壳上后，所述中壳和所述下壳之间形成下容置腔，所述下容置腔内设有左右贯穿所述下容置腔的流体检测装置；

所述流体检测装置包括左右贯穿所述下容置腔的管状主体、换能器和固定板，所述管状主体的两端分别与管道进行连接，所述管状主体内设有供流体穿过的流体通道；所述管状主体上沿轴向设有两通孔，两所述换能器分别穿过两通孔插入流体通道内，两所述换能器插入流体通道后，所述固定板盖合在所述通孔上；两所述换能器相互对称，一个换能器向另一个换能器发送超声波或接收另一个换能器发送的超声波。

优选地，所述流体检测装置还包括温度传感器；

所述管状主体上设有第三通孔，一支撑杆穿过所述第三通孔插入所述流体通道内，所述支撑杆的一端固定在所述固定板上，所述支撑杆的另一端设有位于所述流体通道内的温度传感器。

优选地，所述超声波水表，还包括与所述上壳相适配的顶壳，所述触摸显示屏位于所述顶壳和所述上壳之间。

优选地，所述上壳和所下壳所接触的位置设有一密封圈。

优选地，所述换能器包括后壳和与所述后壳相适配的前壳，所述后壳和前壳固定连接后，形成一空腔；

在后壳至前壳的方向上，所述空腔内依次设有灌封层、PCB板、超声波芯片和透身层；所述灌封层上设有双芯屏蔽线，所述双芯屏蔽线与PCB板电连接，所述PCB板与超声波芯片电连接；

两换能器的前壳在所述流体通道内相对设置。

优选地，所述PCB板和超声波芯片之间设有缓冲层。

优选地，所述前壳上设有一开孔，所述双芯屏蔽线从所述开孔穿过后，再从固定板上穿出。

优选地，所述换能器的前壳上设有半圆耳，所述管状主体的通孔内壁上设有与所述半圆耳相适配的凹槽，所述换能器通过所述半圆耳定位固定在管状主体上。

优选地，所述后壳和前壳采用超声波焊接。

优选地，所述后壳和所述前壳固定连接后，所述后壳和前壳的表面形成弧形过渡面。

本实用新型的超声波水表，不仅能够检测流体信息和显示流体信息，而且采用两个相互对称的换能器检测流体，超声波传导路径更稳定，检测的稳定性更好，精度更高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实施例中超声波水表的分解结构图；

图2为本实施例中流体检测装置的结构图；

图3为本实施例中流体检测装置的剖面图；

图4为本实施例中换能器的分解图；

图5为本实施例中换能器的侧视图；

图6为本实施例中换能器的俯视图。

附图标记：

1-顶壳、2-触摸显示屏、3-上壳、4-控制电路板、5-密封圈、6-中壳、7-流体检测装置、8-下壳

71-管状主体、72-换能器、73-固定板、74-流体通道、75-通孔、76-凹槽、77-第三通孔、78-温度传感器、79-支撑杆

721-后壳、722-双芯屏蔽线、723-灌封层、724-PCB板、725-缓冲层、726-超声波芯片、727-透身层、728-前壳、729-半圆耳、730-开孔

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

本实施例提供了一种超声波水表，如图1-图6所示，包括从上至下的上壳3、中壳6和下壳8；

所述上壳3上设有触摸显示屏2；

所述上壳3扣合在所述中壳6上后，所述上壳3和所述中壳6之间形成上容置腔，所述上容置腔内设有控制电路板4；

所述中壳6扣合在所述下壳8上后，所述中壳6和所述下壳8之间形成下容置腔，所述下容置腔内设有左右贯穿所述下容置腔的流体检测装置7；

所述流体检测装置7包括左右贯穿所述下容置腔的管状主体71、换能器72、温度传感器78、和固定板73，所述管状主体71的两端分别与管道进行连接，所述管状主体71内设有供流体穿过的流体通道74；所述管状主体71上沿轴向设有两通孔75，两所述换能器72分别穿过两通孔75插入流体通道74内，两所述换能器72插入流体通道74后，所述固定板73盖合在所述通孔75上；两所述换能器72相互对称，一个换能器72向另一个换能器72发送超声波或接收另一个换能器72发送的超声波。

所述管状主体71上设有第三通孔77，一支撑杆79穿过所述第三通孔77插入所述流体通道74内，所述支撑杆79的一端固定在所述固定板73上，所述支撑杆79的另一端设有位于所述流体通道74内的温度传感器78。

本实施例中，触摸显示屏2、换能器72、温度传感器78分别与控制电路板4电连接，的超声波水表在使用时，管状主体71的两端与水管管道相连，水从管状主体71内的流体通道74流过时，控制电路板4控制一个换能器72发射超声波信号，对面的换能器72接收超声波信号，并将接收的超市波信号反馈给控制电路板4，控制电路板4根据发射和接收超声波信号的时间参数进行分析计算，从而得到流量数据。本实施例温度传感器78采集流体通道74内的水的温度信息，并将温度信息反馈给控制电路板4，控制电路板4通过触摸显示屏2显示流量数据和温度信息，可流量数据和温度信息发送给远程设备，可接受远程设备的指令或通过触摸显示屏2获取用户的指令。

本实施例的超声波水表还包括与所述上壳3相适配的顶壳1，所述触摸显示屏2位于所述顶壳1和所述上壳3之间，本实施例中，顶壳1上正对触摸显示屏2的位置设有保护膜(类似手机膜)，顶壳1的设置是为了保护触摸显示屏2，防止触摸显示屏2被损坏。本实施例的超声波水表在使用的过程中，难免会接触水，因此本实施例在上壳3和下壳8所接触的位置设有一密封圈5，达到密封效果，防止水进入上容置腔内，损坏控制电路板4上的电子元器件。

本实施例的两换能器72发送或接收超声波信号，当一个换能器72顺水流方向发送信号时，另一个换能器72接收顺水流方向的超声波信号，逆水方向亦然

本实施例的换能器72包括后壳721和与所述后壳721相适配的前壳728，所述后壳721和前壳728固定连接后，形成一空腔；

在后壳721至前壳728的方向上，所述空腔内依次设有灌封层723、PCB板724、超声波芯片726和透身层727；所述灌封层723上设有双芯屏蔽线722，所述双芯屏蔽线722与PCB板724电连接，所述PCB板724与超声波芯片726电连接；所述前壳728上设有一开孔730，所述双芯屏蔽线722从所述开孔730穿过后，再从固定板73上穿出。

本实施例中，两换能器72的前壳728在所述流体通道74内相对设置，因此两超声波芯片726之间可直接发送或接收超声波信号。本实施例的PCB板724通过双芯屏蔽线722与控制电路板4进行通信，PCB板724根据控制电路板4的指令，控制超声波芯片726发送超声波信号或接收超声波信号。超声波芯片726前设置的透身层727，提高了换能器72的声透过率和灵敏度。本实施例的PCB板724和超声波芯片726之间设有缓冲层725，超声波芯片726在发送超声波信号时，会有振动，所述缓冲层725在PCB板724和超声波芯片726之间起到缓冲作用。

本实施例的换能器72的前壳728上设有半圆耳729，所述管状主体71的通孔75内壁上设有与所述半圆耳729相适配的凹槽76，半圆耳729固定在所述凹槽76内，因此所述换能器72通过所述半圆耳729定位固定在管状主体71上。

本实施例的超声波芯片726的直径为φ8mm，减少了超声波信号的散射和衍射。后壳721和前壳728采用超声波焊接，保证其密封性能良好。后壳721和所述前壳728固定连接后，所述后壳721和前壳728的表面形成弧形过渡面，尽可能减少对水流的阻力。

综上所述，本实施例的超声波水表，不仅能检测水的流体信息和温度信息，显示流体信息和温度信息，而且采用两个相互对称的换能器72检测流体，超声波传导路径更稳定，检测的稳定性更好，精度更高。本实施例选用φ8mm的超声波芯片726，并且将前壳728的直径控制在φ10.5mm，减少水场紊流的因素，使水场更加稳定，提高了检测的精度。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种超声波水表，其特征在于，包括从上至下的上壳、中壳和下壳；

所述上壳上设有触摸显示屏；

所述上壳扣合在所述中壳上后，所述上壳和所述中壳之间形成上容置腔，所述上容置腔内设有控制电路板；

所述中壳扣合在所述下壳上后，所述中壳和所述下壳之间形成下容置腔，所述下容置腔内设有左右贯穿所述下容置腔的流体检测装置；

所述流体检测装置包括左右贯穿所述下容置腔的管状主体、换能器和固定板，所述管状主体的两端分别与管道进行连接，所述管状主体内设有供流体穿过的流体通道；所述管状主体上沿轴向设有两通孔，两所述换能器分别穿过两通孔插入流体通道内，两所述换能器插入流体通道后，所述固定板盖合在所述通孔上；两所述换能器相互对称，一个换能器向另一个换能器发送超声波或接收另一个换能器发送的超声波。

2.根据权利要求1所述的一种超声波水表，其特征在于，所述流体检测装置还包括温度传感器；

所述管状主体上设有第三通孔，一支撑杆穿过所述第三通孔插入所述流体通道内，所述支撑杆的一端固定在所述固定板上，所述支撑杆的另一端设有位于所述流体通道内的温度传感器。

3.根据权利要求2所述的一种超声波水表，其特征在于，还包括与所述上壳相适配的顶壳，所述触摸显示屏位于所述顶壳和所述上壳之间。

4.根据权利要求3所述的一种超声波水表，其特征在于，所述上壳和所下壳所接触的位置设有一密封圈。

5.根据权利要求4所述的一种超声波水表，其特征在于，所述换能器包括后壳和与所述后壳相适配的前壳，所述后壳和前壳固定连接后，形成一空腔；

在后壳至前壳的方向上，所述空腔内依次设有灌封层、PCB板、超声波芯片和透身层；所述灌封层上设有双芯屏蔽线，所述双芯屏蔽线与PCB板电连接，所述PCB板与超声波芯片电连接；

两换能器的前壳在所述流体通道内相对设置。

6.根据权利要求5所述的一种超声波水表，其特征在于，所述PCB板和超声波芯片之间设有缓冲层。

7.根据权利要求6所述的一种超声波水表，其特征在于，所述前壳上设有一开孔，所述双芯屏蔽线从所述开孔穿过后，再从固定板上穿出。

8.根据权利要求7所述的一种超声波水表，其特征在于，所述换能器的前壳上设有半圆耳，所述管状主体的通孔内壁上设有与所述半圆耳相适配的凹槽，所述换能器通过所述半圆耳定位固定在管状主体上。

9.根据权利要求8所述的一种超声波水表，其特征在于，所述后壳和前壳采用超声波焊接。

10.根据权利要求9所述的一种超声波水表，其特征在于，所述后壳和所述前壳固定连接后，所述后壳和前壳的表面形成弧形过渡面。

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