CN210952972U - 一种垂直安装的新型单杆式超声波换能器 - Google Patents
一种垂直安装的新型单杆式超声波换能器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210952972U CN210952972U CN201921822213.7U CN201921822213U CN210952972U CN 210952972 U CN210952972 U CN 210952972U CN 201921822213 U CN201921822213 U CN 201921822213U CN 210952972 U CN210952972 U CN 210952972U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- transducer
- connecting seat
- ultrasonic
- novel single
- rod
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种垂直安装的新型单杆式超声波换能器，包括连接座、超声波传感器、换能器金属杆、转接头，所述连接座上安装有互成夹角的两个间隔分布的超声波传感器，连接座左端设有探头连接部，连接座右端安装有温度传感器，所述换能器金属杆一端和探头连接部相连，换能器金属杆另一端和转接头相连，转接头上连接有连接杆，连接杆上安装有若干防水连接头。本实用新型具有拆装维护方便，安装精度高，有效提高气体计量精度，降低开孔数量，可适用于大管径场景使用等优点。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及气体检测装置的技术领域，特别是一种垂直安装的新型单杆式超声波换能器的技术领域。
【背景技术】
作为工业气体测量仪表，工业气体流量计一直是测量行业的较薄弱的环节。气体行业主要计量仪表以孔板表与涡街表为主，但是这些传统仪表具有对计量气质要求高、维护频繁、维护费用高、智能化程度低、量程比小等缺点，这些弱点都会制约气体工业的发展。
气体超声波流量计与差压式仪表、容积式仪表以及传统速度式仪表等相比，具有宽量程比、智能化、易安装，低成本、高精度、使用寿命长、低维护成本等优点。目前被广泛应用于以下领域：1)天然气高压长输管线及省、市级分输站计量管理；2)城市燃气计量管理；3)天然气煤层气开采利用；4)液化天然气及液化石油气；5)大型工业用气计量管理；6)高炉煤气和焦炉煤气计量；7) 其它节能减排气体排放计量等。气体超声波流量计安装形式可以分为短截式(带管段的)、插入式(两侧安装、单侧安装)、外夹式等。在工业应用领域对于气体管径大于600mm特别是大于1m的场景，出于短截式流量计管段过大不容易生产和安装而外夹式流量计信号强度过低等原因，插入式气体超声波流量计在这些场景上被广泛使用。
传统管道换能器两侧安装有插入式流量计，安装状态如图8和图9所示，在输气管口径超过1.2m时，传统的换能器会有如下几个缺点：1)由于换能器间距随着管段口径变大而变长，换能器的中心很难对准，导致信号产生了因为探头安装导致的衰减，进而影响流量计的正常计量；2)另外传统的管道两侧插入式流量计在线安装时需要在管道上开4个孔(2个换能器安装孔、1个温度传感器安装孔、1个压力传感器安装孔)，开孔数量多造成了现场安装和后期维护的工作量很大；3)两侧安装的换能器对于安装角度精度要求比较高，安装角度如果出现偏差会影响流量计计量精度的问题。
现有的一些单杆式超声波换能器安装时如图10和图11所示，虽然单杆式超声波换能器能解决换能器两侧安装插入式流量计面临的探头对不准，导致计量误差的问题，但是同样具有现场开孔多维护工作量大、换能器的安装角度精度要求高等问题。
【发明内容】
本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种垂直安装的新型单杆式超声波换能器，能够使拆装维护方便，安装精度高，有效提高气体计量精度，降低开孔数量，可适用于大管径场景使用。
为实现上述目的，本实用新型提出了一种垂直安装的新型单杆式超声波换能器，包括连接座、超声波传感器、换能器金属杆、转接头，所述连接座上安装有互成夹角的两个间隔分布的超声波传感器，连接座左端设有探头连接部，连接座右端安装有温度传感器，所述换能器金属杆一端和探头连接部相连，换能器金属杆另一端和转接头相连，转接头上连接有连接杆，连接杆上安装有若干防水连接头。
作为优选，所述连接座和超声波传感器之间设有四氟垫片并用紧固螺钉固定。
作为优选，所述超声波传感器包括外壳、不锈钢薄底片、压电陶瓷片，所述外壳与不锈钢薄底片相连，外壳和不锈钢薄底片连接后形成空腔，所述压电陶瓷片位于空腔内，空腔处设有环氧树脂填充层。
作为优选，所述连接座内部设有与探头连接部相贯通的导线安装通道，连接座底部安装有封盖，封盖遮住导线安装通道。
作为优选，所述封盖和连接座之间设有垫圈并用若干螺钉固定相连。
作为优选，所述超声波传感器连接有超声波信号线，所述温度传感器连接有传递温度信号用的导线，所述超声波信号线和导线均可安装在导线安装通道内。
作为优选，所述转接头和连接杆之间设有若干密封圈。
作为优选，所述探头连接部上设有换能器金属杆安装口。
本实用新型的有益效果：本实用新型通过将连接座上安装有互成夹角的两个间隔分布的超声波传感器，两个互成夹角的超声波传感器中心相互对准，两个超声波传感器之间的间隔距离小，确保了超声波信号的强度,提高了流量计的计量精度；将连接座上安装有温度传感器，可实时监测输气管内气体温度情况；该换能器可垂直插入输气管内保证了安装角度精度，拆装维护方便，有效提高气体计量精度，降低开孔数量，可适用于大管径场景使用。
本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本实用新型一种垂直安装的新型单杆式超声波换能器的纵向剖视图；
图2是本实用新型一种垂直安装的新型单杆式超声波换能器的连接座结构示意图；
图3是本实用新型一种垂直安装的新型单杆式超声波换能器的连接座俯视图；
图4是本实用新型一种垂直安装的新型单杆式超声波换能器的连接座纵向剖视图；
图5是本实用新型一种垂直安装的新型单杆式超声波换能器的超声波传感器剖视图；
图6是本实用新型一种垂直安装的新型单杆式超声波换能器的使用状态示意图；
图7是本实用新型一种垂直安装的新型单杆式超声波换能器的使用状态截面图；
图8是本实用新型一种垂直安装的新型单杆式超声波换能器的现有管道换能器安装示意图；
图9是本实用新型一种垂直安装的新型单杆式超声波换能器的图8横截面示意图；
图10是本实用新型一种垂直安装的新型单杆式超声波换能器的现有单杆式超声波换能器安装示意图；
图11是本实用新型一种垂直安装的新型单杆式超声波换能器的图10横截面示意图。
图中：1-连接座、2-探头连接部、3-超声波传感器、4-温度传感器、5-四氟垫片、6-换能器金属杆、7-转接头、8-连接杆、9-输气管、11-封盖、12-垫圈、13-导线安装通道、21-换能器金属杆安装口、31-外壳、32-不锈钢薄底片、 33-环氧树脂填充层、34-压电陶瓷片、35-超声波信号线、71-密封圈、81-防水连接头、91-球阀、92-压力传感器。
【具体实施方式】
参阅图1至图7，本实用新型一种垂直安装的新型单杆式超声波换能器，包括连接座1、超声波传感器3、换能器金属杆6、转接头7，连接座1上安装有互成夹角的两个间隔分布的超声波传感器3，连接座1左端设有探头连接部2，连接座1右端安装有温度传感器4，换能器金属杆6一端和探头连接部2相连，换能器金属杆6另一端和转接头7相连，转接头7上连接有连接杆8，连接杆8 上安装有两个防水连接头81，连接座1中部设有超声波传感器安装槽，两个超声波传感器3均安装在超声波传感器安装槽内，两个超声波传感器3之间可相互接收传递超声波信号；
连接座1和超声波传感器3之间设有四氟垫片5并用紧固螺钉固定；
超声波传感器3包括外壳31、不锈钢薄底片32、压电陶瓷片34，外壳31 与不锈钢薄底片32相连，外壳31和不锈钢薄底片32连接后形成空腔，压电陶瓷片34位于空腔内，空腔处设有环氧树脂填充层33；
连接座1内部设有与探头连接部2相贯通的导线安装通道13，连接座1底部安装有封盖11，封盖11遮住导线安装通道13，封盖11和连接座1之间设有垫圈12并用若干螺钉固定相连，超声波传感器3连接有超声波信号线35，温度传感器4连接有传递温度信号用的导线，超声波信号线35和导线均可安装在导线安装通道13内，超声波信号线35和导线可穿过换能器金属杆6内部、连接杆8内部、防水连接头81后与外部的信号接收处理装置相连，信号接收处理装置为超声波流量计主机；
转接头7和连接杆8之间设有两个密封圈71；
探头连接部2上设有换能器金属杆安装口21，换能器金属杆安装口用于插装换能器金属杆6，使用时换能器的连接座1穿过输气管9上的球阀91后垂直插入输气管9内使得超声波传感器3和温度传感器5可检测输气管内气流参数，输气管9和换能器之间用紧固件固定且连接处设有检测输气管9内气体压力用的压力传感器92，两个超声波传感器3位于输气管9内的平均流速区内。
本实用新型工作过程：
本实用新型一种垂直安装的新型单杆式超声波换能器在工作过程中，将换能器的连接座1穿过输气管9一侧上的球阀91后垂直插入输气管9内使得两个超声波传感器3和温度传感器5位于输气管9内的平均流速区内以便测量输气管9内气流的参数，两个超声波传感器3和温度传感器5可与外部的超声波流量计相连以统计输气管9内气流情况，其中，温度传感器5和压力传感器92用于获取输气管9内气体的工况温度和工况压力情况，两个超声波传感器3顺着气流方向的超声波传感器3为激发状态，逆着气流方向的超声波传感器3为接收状态，平均流速区一般是输气管9的0.707r到0.777r之间的区域(r为输气管的半径)。
本实用新型一种垂直安装的新型单杆式超声波换能器，将连接座1上安装有互成夹角的两个间隔分布的超声波传感器3，两个互成夹角的超声波传感器3 中心相互对准，两个超声波传感器3之间的间隔距离小，确保了超声波信号强度，提高了流量计的计量精度；将连接座1上安装有温度传感器5，可实时监测输气管9内气体温度情况；该换能器可垂直插入输气管9内保证了安装角度精度，拆装维护方便，有效提高气体计量精度，降低开孔数量，可适用于大管径场景使用。
上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种垂直安装的新型单杆式超声波换能器，其特征在于：包括连接座(1)、超声波传感器(3)、换能器金属杆(6)、转接头(7)，所述连接座(1)上安装有互成夹角的两个间隔分布的超声波传感器(3)，连接座(1)左端设有探头连接部(2)，连接座(1)右端安装有温度传感器(4)，所述换能器金属杆(6)一端和探头连接部(2)相连，换能器金属杆(6)另一端和转接头(7)相连，转接头(7)上连接有连接杆(8)，连接杆(8)上安装有若干防水连接头(81)。
2.如权利要求1所述的垂直安装的新型单杆式超声波换能器，其特征在于：所述连接座(1)和超声波传感器(3)之间设有四氟垫片(5)并用紧固螺钉固定。
3.如权利要求1所述的垂直安装的新型单杆式超声波换能器，其特征在于：所述超声波传感器(3)包括外壳(31)、不锈钢薄底片(32)、压电陶瓷片(34)，所述外壳(31)与不锈钢薄底片(32)相连，外壳(31)和不锈钢薄底片(32)连接后形成空腔，所述压电陶瓷片(34)位于空腔内，空腔处设有环氧树脂填充层(33)。
4.如权利要求1所述的垂直安装的新型单杆式超声波换能器，其特征在于：所述连接座(1)内部设有与探头连接部(2)相贯通的导线安装通道(13)，连接座(1)底部安装有封盖(11)，封盖(11)遮住导线安装通道(13)。
5.如权利要求4所述的垂直安装的新型单杆式超声波换能器，其特征在于：所述封盖(11)和连接座(1)之间设有垫圈(12)并用若干螺钉固定相连。
6.如权利要求4所述的垂直安装的新型单杆式超声波换能器，其特征在于：所述超声波传感器(3)连接有超声波信号线(35)，所述温度传感器(4)连接有传递温度信号用的导线，所述超声波信号线(35)和导线均可安装在导线安装通道(13)内。
7.如权利要求1所述的垂直安装的新型单杆式超声波换能器，其特征在于：所述转接头(7)和连接杆(8)之间设有若干密封圈(71)。
8.如权利要求1所述的垂直安装的新型单杆式超声波换能器，其特征在于：所述探头连接部(2)上设有换能器金属杆安装口(21)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921822213.7U CN210952972U (zh) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | 一种垂直安装的新型单杆式超声波换能器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921822213.7U CN210952972U (zh) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | 一种垂直安装的新型单杆式超声波换能器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210952972U true CN210952972U (zh) | 2020-07-07 |
Family
ID=71395501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921822213.7U Active CN210952972U (zh) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | 一种垂直安装的新型单杆式超声波换能器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210952972U (zh) |
-
2019
- 2019-10-28 CN CN201921822213.7U patent/CN210952972U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201555612U (zh) | 自清灰整流式横截面风量、风速测量装置 | |
| CN201837418U (zh) | 高精度宽量程一体化节流装置 | |
| CN2869794Y (zh) | 插入式双向测量超声波流量、热量计 | |
| CN106323392A (zh) | 抗干扰的超声流量传感器的测量管段 | |
| CN201748942U (zh) | 一种热分布式气体质量流量计 | |
| CN210952972U (zh) | 一种垂直安装的新型单杆式超声波换能器 | |
| CN201697644U (zh) | 一体化差压式流量计 | |
| CN203535068U (zh) | 基于静压原理的风速风量测量装置 | |
| CN201034648Y (zh) | 气体流量计孔板装置 | |
| CN203535067U (zh) | 风速风量测量装置 | |
| CN202974350U (zh) | 一种矩形截面管道送风流量实时检测装置 | |
| CN214066200U (zh) | 一种定时反吹防堵孔板型氨空混合气体流量测量装置 | |
| CN212482588U (zh) | 一种旋进旋涡差压式质量流量计 | |
| CN210570856U (zh) | 一种自洁防堵型差压式氨空混合气体流量测量装置 | |
| CN208296911U (zh) | 一种玻璃管浮子流量计 | |
| CN201522501U (zh) | 锅炉一次风速差压式测量装置 | |
| CN203376000U (zh) | 差压式均速流量传感器 | |
| CN202255485U (zh) | 高压差压流量测量孔板 | |
| CN221745145U (zh) | 一种基于均速管的网格法气体流量计及其安装结构 | |
| CN209623786U (zh) | 一种单杆式超声波换能器 | |
| CN111044111A (zh) | 一种超声波空气流量仪 | |
| CN217560718U (zh) | 一种具备校准功能的插入式气体超声波流量计 | |
| CN201210143Y (zh) | 增加测量光程的装置 | |
| CN2919197Y (zh) | 一种具有提速装置的插入式多喉径流量测量装置 | |
| CN219416285U (zh) | 一种插入式异形均速管流量计 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |