CN213397204U - 长声程无压损的超声波水表 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种长声程无压损的超声波水表，属于流量测量装置领域。包括水表测量管段、换能器安装管、超声波换能器、走线管、水表法兰、仪表盒，在水表测量管段上呈X型对称地布置两个声道，每个声道在一条直线上且与水表测量管段的轴线相交，在声道与水表测量管段相交的管壁上开有换能器安装管，超声波换能器固定在换能器安装管内。本实用新型的有益效果是，延长了流量测量的有效声程，有利于提高测量精度，降低最小流量，扩大量程比；配对换能器在一条直线上，不需要校准换能器的角度，安装简单快捷，生产效率高；采用一体化铸造设计，降低生产成本，结构紧凑，坚固耐用。
Description
技术领域
本实用新型涉及流量测量装置领域，详细地讲是一种长声程无压损的超声波水表，用于测量封闭管道内的水流量。
背景技术
众所周知，超声波水表采用时差法原理，通过测量超声波信号在水中顺流和逆流传播时间的差值来测量流量，与机械式水表相比较，具有精度高、最小流量低、量程比宽、可靠性高、使用寿命长、无活动部件等特点。
衡量一台水表的优劣主要看最小流量、量程比、准确度等性能指标，根据时差法原理，要降低最小流量扩大量程比，就要在流量低区实现精确测量。当流量很低时，超声波信号顺流和逆流的时间差很小，接近时间测量精度的极值，导致最小流量不能太低，难以设计出高量程比的超声波水表。
目前超声波水表厂家的通行做法是对水表表体采取缩径处理，一般缩小到标称口径有效面积的50％～70％，以提高超声波信号顺流和逆流的时间差。水表缩径能降低最小流量，但是违反流体力学原理，带来更高的压力损失，降低供水管网的输送能力。
根据时差法原理，有效声程越长，相同流量下超声波信号顺流和逆流的时间差越大，测量精度越高。国家标准规定了水表表体长度和法兰直径尺寸，这限制了超声波换能器的安装角度，超声波传播路径与表体轴线之间的夹角较大，一般为50～65度，导致有效声程较短，不利于实现高精度测量。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种长声程无压损的超声波水表，提高测量精度，降低最小流量，扩大量程，不需要校准换能器的角度，安装简单快捷，生产效率高。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种长声程无压损的超声波水表，包括水表测量管段、换能器安装管、超声波换能器、走线管、水表法兰、仪表盒，其特征在于，在水表测量管段上呈X型对称地布置两个声道，每个声道在一条直线上且与水表测量管段的轴线相交，在声道与水表测量管段相交的管壁上开有换能器安装管，超声波换能器固定在换能器安装管内。
所述的声道的延长线与水表法兰相交的位置开有豁口，豁口位于法兰密封面以外。
所述的超声波换能器的超声波传播路径与水表测量管段的轴线之间的夹角小于42度。
所述的水表测量管段、换能器安装管、走线管、水表法兰、仪表盒采用一体化铸造。
本实用新型的有益效果是，延长了流量测量的有效声程，有利于提高测量精度，降低最小流量，扩大量程比；水表测量管段采用全通径设计，换能器内置在管壁内，没有缩径，没有压力损失，不影响流体运动状态；配对换能器在一条直线上，不需要校准换能器的角度，安装简单快捷，生产效率高；采用一体化铸造设计，降低生产成本，结构紧凑，坚固耐用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型的整体示意图。
图2为本实用新型的主视图。
图3为本实用新型的侧视图。
图4为本实用新型的剖视图。
图5为本实用新型的A部换能器安装管剖视图。
图中1.水表测量管段，2.换能器安装管，3.超声波换能器，4.密封平垫，5.螺纹压垫，6.灌封胶，7.端盖，8.走线管，9.水表法兰，10.法兰密封面，11.仪表盒，12.仪表盖，13.豁口。
具体实施方式
在图中，本实用新型包括：水表测量管段1、换能器安装管2、超声波换能器3、走线管8、水表法兰9、仪表盒11、仪表盖12。水表测量管段1是超声波水表的主体，在水表测量管段1上呈X型对称地布置两个声道，每个声道在一条直线上且与水表测量管段1的相交，在声道与水表测量管段1相交的管壁上开有换能器安装管2，超声波换能器3通过螺纹压垫5和密封平垫4固定在换能器安装管2内，换能器安装管2内部空隙填充高弹性电子灌封胶6，加强防水处理，换能器安装管2外部用端盖7密封。换能器安装管2内侧开有穿线孔，通过走线管8连接到仪表盒11，换能器信号线经过穿线孔和走线管8进入仪表盒11，在水表测量管段1的上方布置仪表盒11，仪表盒11内部安装水表主板和锂电池，仪表盒11上部配有仪表盖12，密封保护盒内组件，在水表测量管段1的两端布置水表法兰9，超声波水表通过密封垫与测量管道连接。
上述的长声程无压损超声波水表，每个声道延长线与水表法兰9相交的位置开有豁口13，豁口13位于法兰密封面10以外，不影响水表法兰9的密封效果，超声波换能器3的安装角度受水表法兰9阻挡的影响小，超声波换能器3超声波传播路径与水表测量管段1之间的夹角较小，可以达到42度，延长了流量测量的有效声程，有利于提高测量精度，降低最小流量，扩大量程比。
上述的长声程无压损超声波水表，水表测量管段1采用全通径设计，超声波换能器3内置在管壁内，没有缩径，因此无压力损失，不影响管道内流体的运动状态；两个声道呈X型交叉布置，从管道内壁到管道中心全流场测量，可减小对上下游直管段长度的要求；配对超声波换能器3布置在一条直线上，安装时不需要校准超声波换能器的角度，安装简单快捷，生产效率高；超声波换能器3采用对射方式，超声波信号直接在超声波换能器3之间传播，能量损失小，信号强度大，信号质量高，耐气泡和杂质能力强，长期使用后，即使超声波换能器3表面有少量结垢也不影响测量精度。
上述的长声程无压损超声波水表，水表测量管段1、换能器安装管2、走线管8、水表法兰9、仪表盒11采用球墨铸铁或不锈钢一体化铸造设计，降低生产成本，结构紧凑，坚固耐用，适合恶劣环境使用，换能器信号线完全内置，防止人为破坏，测量不受外部电磁干扰信号影响，保证长期稳定运行。
Claims (4)
1.一种长声程无压损的超声波水表，包括水表测量管段、换能器安装管、超声波换能器、走线管、水表法兰、仪表盒，其特征在于，在水表测量管段上呈X型对称地布置两个声道，每个声道在一条直线上且与水表测量管段的轴线相交，在声道与水表测量管段相交的管壁上开有换能器安装管，超声波换能器固定在换能器安装管内。
2.根据权利要求1所述长声程无压损的超声波水表，其特征在于所述的声道的延长线与水表法兰相交的位置开有豁口，豁口位于法兰密封面以外。
3.根据权利要求1所述长声程无压损的超声波水表，其特征在于所述的超声波换能器的超声波传播路径与水表测量管段的轴线之间的夹角小于42度。
4.根据权利要求1所述长声程无压损的超声波水表，其特征在于所述的水表测量管段、换能器安装管、走线管、水表法兰、仪表盒采用一体化铸造。
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| Publication Number | Publication Date |
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Country Status (1)
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2020
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