CN211346934U - 一种全段密封性超声波流量计测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种全段密封性超声波流量计测量系统，包括整流单元和测量单元，整流单元远离测量单元的一端为进气口端，测量单元远离整流单元的一端为出气口端；整流单元中部设有蛋型机构；测量单元出气口端设有右反射面，网状孔中部设有左反射面，测量单元上部设有两组换能器机构。本实用新型提供的测量系统，将气体完全与换能器轴向断开，避免了换能器在恶劣条件下工作，减少了长时间使用换能器外部沾染污物灰尘，体积小，结构轻便，维修方便，装配简单，满足互换性和密封性，在气体流量测量领域具有广泛的适用性。

Description

一种全段密封性超声波流量计测量系统

技术领域

本实用新型属于流量测量装置领域，具体的，本实用新型涉及气体流量测量装置技术领域。

背景技术

超声波气体流量计、超声波气表等各式各样的气流检测设备中最基础的原理都是围绕超声波在流体中对声速的叠加与削弱，从而得到一个时间差Δt，这个时间差就是最后用来计算流量的时间。这种类型的测量方式统称为时差法，其原理与数学模型决定了这种测量必须存在换能器的装夹。各家换能器装夹方式不同，测量精度、测量范围、测量重复性都是互不相同。一般情况下，超声波换能器在空气中运动时间短，干扰剧烈，信号弱等特点，使得超声波气体流量计或者超声波气表难以达到优异的效果。

已经有部分研究主体对这种结构的超声波气体流量计进行了研究，主要是集中在对气流的整流方面，对测量换能器安装方式的改变较少，而且整流方面也存在一定的不足。比如CN201810640603.6一种反射式多声道超声波气体流量计流道就公开了一组换能器结构，由于两组换能器共用反射板，换能器倾斜角度要求高存在装夹困难，装夹精度不高，装夹后无法维护，必须拆解进行维护，维护成本高。而且换能器通道逆气流方向倾斜，导致气流直接冲击换能器，气体中存在污浊气体、酸性气体对超声波传感器部分污染，污染物对表面进行堆积影响探头的使用，甚至损坏。而且现有结构的材料抗腐蚀能力差，容易被酸性气体损坏。CN201920458717.9气体超声波流量计整流器、CN201910194656.4一种超声波流量计的组合整流系统虽然对气体整理结构做了改进，但是整流效果仍旧不理想，初步整流后存在二次紊乱的情况，和测量单元结合也不够紧密连贯，造成测量误差仍旧比较明显。

发明内容

本实用新型针对现有技术中对气体整流效果差，整流后受传感器等二次干扰严重，测量单元换能器维护成本高，受腐蚀性气体影响严重的技术问题，本实用新型提供了一种全段密封性超声波流量计测量系统，利用整流单元中设置蛋型机构对经过整流栅板进入的气体进行稳流，然后将稳流过的气体经过蜂窝管状孔板二次整流后通入测量单元，测量单元的换能器竖直安装在壳体上，蜂窝管状孔板中设置左反射面进行反射超声波，避免了不同换能器需要协调角度的问题，壳体出气口端设置十字架固定右反射面与换能器配合二次反射测量，换能器安装简单，维护方便，气流整流效果好，在气体测量领域具有广泛的适用性。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

本实用新型提供的一种全段密封性超声波流量计测量系统，包括整流单元和测量单元，所述整流单元一端设置有测量单元，整流单元远离测量单元的一端为进气口端，测量单元远离整流单元的一端为出气口端，整流单元靠近测量单元的一端设有网状孔；整流单元中部设有蛋型机构；测量单元出气口端设有右反射面，网状孔中部设有左反射面，测量单元上部设有两组换能器机构，两组换能器机构分别和左反射面、右反射面对应设置。

本实用新型中，换能器机构包括换能器孔、换能器、换能器压盖、换能器密封胶垫和压盖扣，测量单元侧壁设有换能器孔，换能器孔内设有换能器，换能器孔周围设置压盖扣，换能器上设置换能器压盖，换能器侧面设置换能器密封胶垫，换能器压盖卡接在压盖扣下。

本实用新型中，测量单元外部还设有PCB计量电路单元。

本实用新型中，PCB计量电路单元侧面设有换能器线槽。

本实用新型中，测量单元出气口端设有出气口弯管。

本实用新型中，出气口弯管远离测量单元的一端外部设有出气口弯管密封环。

本实用新型中，进气口端设有整流栅板，蛋型机构一端卡接在整流栅板中，蛋型机构另外一端和左反射面连接。

本实用新型中，蛋型机构内部设有温度传感器和压力传感器。

本实用新型中，出气口端设有十字架，右反射面设置在十字架中部。

本实用新型中，整流单元和测量单元之间设有密封圈，测量单元和出气口弯管之间设有密封圈。

本实用新型的具有如下有益效果：

本实用新型提供的一种全段密封性超声波流量计测量系统，将气体完全与换能器轴向断开，避免了换能器在恶劣条件下工作，减少了长时间使用换能器外部沾染污物灰尘；本实用新型体积小，所有单元管件均可以拆卸，结构轻便，有效提高了维修管理的工作效率，维护成本低廉；全部采用分段式卡扣固定，装配简单，易上手，满足互换性，满足密封性；大部分材料采用聚四氟乙烯材料，抗腐蚀性强；每一根管段之间的链接依靠卡扣，并且卡扣内部有密封圈，保证了装备的精度，使得设备密封性好，在气体流量测量领域具有广泛的适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1显示为本实用新型结构示意图。

图2显示为本实用新型剖视结构示意图。

图3显示为本实用新型俯视结构示意图一。

图4显示为本实用新型俯视结构示意图二。

图1-4中：1-进气口端，2-整流单元，3-换能器机构，4-测量单元，5-PCB计量电路单元，6-换能器线槽，7-出气口端，8-出气口弯管，9-出气口弯管密封环，10-左反射面，11-右反射面。

具体实施方式

下面结合附图1-4和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述，但本实用新型装置不限于下述实施例。

本实用新型中，为了便与描述，将一种全段密封性超声波流量计测量系统中各个部件的相对位置关系的描述是根据附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等位置关系是根据附图1的布图方向来确定的。

本实用新型中用到的整流单元2，测量单元4，换能器，出气口弯管8、PCB计量电路单元5等都能通过普通市场途径采购或者定制获得。

本实用新型提供的一种全段密封性超声波流量计测量系统，包括整流单元2和测量单元4，所述整流单元2一端设置有测量单元4，整流单元2远离测量单元4的一端为进气口端1，测量单元4远离整流单元2的一端为出气口端7，整流单元2靠近测量单元4的一端设有网状孔；整流单元2中部设有蛋型机构；测量单元4出气口端7设有右反射面11，网状孔中部设有左反射面10，测量单元4上部设有两组换能器机构3，两组换能器机构3分别和左反射面10、右反射面11对应设置。网状孔为正六边形蜂窝状管孔。

本实用新型中，换能器机构3包括换能器孔、换能器、换能器压盖、换能器密封胶垫和压盖扣，测量单元侧壁设有换能器孔，换能器孔内设有换能器，换能器孔周围设置压盖扣，换能器上设置换能器压盖，换能器侧面设置换能器密封胶垫，换能器压盖卡接在压盖扣下。

本实用新型中，测量单元4外部还设有PCB计量电路单元5，PCB计量电路单元5包括PCB板支撑固定结构和台面卡扣，PCB板支撑固定结构内固定换能器厂家提供的处理电路板，台面卡扣内安装工业液晶屏，液晶屏将电路板压在下面起到密封作用，工业液晶屏和换能器厂家提供的电路板电性连接，将换能器电路处理后的换能器测试数据在液晶屏上显示。

本实用新型中，PCB计量电路单元5侧面设有换能器线槽6，将换能器的数据线从换能器线槽6引入到固定换能器厂家提供的处理电路板上，方便密封。

本实用新型中，测量单元4出气口端7设有出气口弯管8。

本实用新型中，出气口弯管8远离测量单元4的一端外部设有出气口弯管密封环9，保证和气体管道连接密封可靠。

本实用新型中，进气口端1设有整流栅板，蛋型机构一端卡接在整流栅板中，蛋型机构另外一端和左反射面10连接，整流栅板和整流单元2卡扣式连接。

本实用新型中，蛋型机构1内部设有温度传感器和压力传感器，蛋型机构一侧设有导线孔，将温度传感器和压力传感器数据线从导线孔引出经过整流栅板上的预留孔引出整流单元外部，引线安装好后将导线孔和预留孔用硅橡胶密封。

本实用新型中，出气口端7设有十字架，右反射面11设置在十字架中部。

本实用新型中，整流单元2和测量单元4之间设有密封圈，测量单元4和出气口弯管8之间设有密封圈。

在适用本实用新型所述的全段密封性超声波流量计测量系统时，先将整流栅板卡接到整流单元2上，温度传感器和压力传感器放入蛋型机构并密封，将温度传感器和压力传感器的数据线留在蛋型机构外部，温度传感器和压力传感器测量探头表面暴露在蛋型机构外部的气流中测量，安装好传感器后在网状孔上垂直安装左反射面10，并将网状孔卡接在整流单元2上，将整流单元2和测量单元4加入密封圈卡接，测量单元4另外一端安装带有右反射面11的十字架，并将测量单元4和出气口弯管8加入密封圈卡接，测量单元4侧壁的换能器机构3依次放入进换能器密封垫、换能器、换能器压盖，压盖最后卡接进压盖扣扣住，将采购的换能器对应的PCB板放入PCB计量电路单元5，换能器的数据线和PCB计量电路单元5连接，PCB计量电路单元5外部安装好液晶屏，组装完毕以后，首先检测气密性，将压进气口端1与出气口端7一端封堵，另一端进行进气补充压力，如果在规定时间内，压力不损失，就保证了测量单元密封的完整性，属于合格产品。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种全段密封性超声波流量计测量系统，包括整流单元和测量单元，其特征在于，所述整流单元一端设置有测量单元，整流单元远离测量单元的一端为进气口端，测量单元远离整流单元的一端为出气口端，整流单元靠近测量单元的一端设有网状孔；整流单元中部设有蛋型机构；测量单元出气口端设有右反射面，网状孔中部设有左反射面，测量单元上部设有两组换能器机构，两组换能器机构分别和左反射面、右反射面对应设置。

2.如权利要求1所述的一种全段密封性超声波流量计测量系统，其特征在于，所述换能器机构包括换能器孔、换能器、换能器压盖、换能器密封胶垫和压盖扣，测量单元侧壁设有换能器孔，换能器孔内设有换能器，换能器孔周围设置压盖扣，换能器上设置换能器压盖，换能器侧面设置换能器密封胶垫，换能器压盖卡接在压盖扣下。

3.如权利要求1所述的一种全段密封性超声波流量计测量系统，其特征在于，所述测量单元外部还设有PCB计量电路单元。

4.如权利要求3所述的一种全段密封性超声波流量计测量系统，其特征在于，所述PCB计量电路单元侧面设有换能器线槽。

5.如权利要求1所述的一种全段密封性超声波流量计测量系统，其特征在于，所述测量单元出气口端设有出气口弯管。

6.如权利要求5所述的一种全段密封性超声波流量计测量系统，其特征在于，所述出气口弯管远离测量单元的一端外部设有出气口弯管密封环。

7.如权利要求1所述的一种全段密封性超声波流量计测量系统，其特征在于，所述进气口端设有整流栅板，蛋型机构一端卡接在整流栅板中，蛋型机构另外一端和左反射面连接。

8.如权利要求7所述的一种全段密封性超声波流量计测量系统，其特征在于，所述蛋型机构内部设有温度传感器和压力传感器。

9.如权利要求1所述的一种全段密封性超声波流量计测量系统，其特征在于，所述出气口端设有十字架，右反射面设置在十字架中部。

10.如权利要求1所述的一种全段密封性超声波流量计测量系统，其特征在于，所述整流单元和测量单元之间设有密封圈，测量单元和出气口弯管之间设有密封圈。

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