CN217953577U - 一种超声波时差法测流组件及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种超声波时差法测流组件和装置，所述测流组件包括：转轴、连接在所述转轴两端的连接件一、连接件二和引水板；所述转轴为长条形，所述转轴设有若干个安装腔体，所述安装腔体用于对若干个超声波探头进行固定，所述安装腔体贯穿所述转轴；所述连接件一和所述连接件二用于将所述转轴进行转动调节后，再固定。所述超声波时差法测流组件整体设置，所述转轴能够相对所述连接件一和所述连接件二转动，便于整体上进行对中调节，以便快速形成超声对。

Description

一种超声波时差法测流组件及装置

技术领域

本申请涉及流体测量，尤其涉及一种超声波时差法测流组件及装置。

背景技术

超声波时差法测流的原理是，利用一对超声波换能器相向交替(或同时)收发超声波，通过观测超声波在介质中的顺流和逆流传播时间差来间接测量流体的流速，再通过流速来计算流量。

目前，适用于矩形渠道的超声波时差法测流装置主要包括箱涵式、分体独立式。箱涵式测流装置使用方便，但对渠宽的适应性不高；分体独立式测流装置对渠宽的适应性高，通用性强，但分体独立式测流装置上分布的多个传感器模块结构相对独立且结构连接复杂，在进行对中调节时需对每个模块进行调节，操作繁琐。

发明内容

本申请的第一个目的是提供了一种超声波时差法测流组件，集成有多个传感器模块，呈整体设计，便于进行对中调节；具体采用的技术方案如下：

一种超声波时差法测流组件，包括：转轴、连接在所述转轴顶部的连接件一，和连接在所述转轴底部的连接件二；

所述转轴为长条形，所述转轴设有若干个安装腔体，所述安装腔体用于对若干个超声波探头进行固定，所述安装腔体贯穿所述转轴；

所述连接件一和所述连接件二用于将所述转轴进行转动调节后，再固定。

在一些实施方式中，所述转轴设有沟槽，所述沟槽贯通所述若干安装腔体，所述沟槽用于收纳所述超声探头的馈线。

在一些实施方式中，所述转轴的形状为一面为平面的圆柱形，所述沟槽开设在所述圆柱形的曲面上。

在一些实施方式中，所述转轴的形状为横截面为正多边形的柱体，优选地，所述转轴的形状为横截面为正六边形的柱体。

在一些实施方式中，所述安装腔体在所述转轴上纵向且等间距排布。

在一些实施方式中，所述连接件一和所述连接件二为L型，所述连接件一与所述转轴连接部位设有长腰孔。

在一些实施方式中，本申请所述的超声波时差法测流组件还包括引水板，所述引水板设在所述转轴的外侧，所述引水板设有与所述转轴上的安装腔体对应的通孔，所述引水板固定连接在所述转轴上，当将超声波时差法测流组件安装至渠壁上时，所述引水板的两侧与渠壁接触。

在一些实施方式中，所述引水板呈折角型。

本申请的第二个目的是提供了一种超声波时差法测流装置，包含2个本申请所述的超声波时差法测流组件，所述超声时差法测流组件左右错位分布，以便左右两侧形成超声对。

在一些实施方式中，本申请所述的超声波时差法测流装置，包含2n个本申请所述的超声波时差法测流组件，其中n＞1，所述超声时差法测流组件左右错位分布，并在前后方向重复排列；即当安装到渠道时，沿渠道长度重复排列。

在一些实施方式中，本申请所述的超声波时差法测流装置，包含2n个本申请所述的超声波时差法测流组件，其中n＞1，所述超声时差法测流组件左右错位分布，并在高度上叠加，在高度上的叠加包括上下对照叠加，或/和上下错位叠加。

本申请的有益效果：

1)所述长条状转轴上布置有多个超声波探头，所述超声波时差法测流组件整体设置，所述转轴能够相对所述连接件一和所述连接件二转动，便于整体上进行对中调节，以便快速形成超声对。

2)本申请所述的超声波时差法测流装置在沿渠壁的高度上可以叠加，在沿渠壁的长度上可以重复排列，以形成多列多层的结构，能够适应任意渠道宽度和高度。

附图说明

图1是本申请所述的超声波时差法测流组件的第一种角度的结构示意图；

图2是本申请所述的连接件一的结构示意图；

图3是本申请所述的连接件二的结构示意图；

图4是本申请所述的转轴的第一种角度的结构示意图及局部放大示意图；

图5是本申请所述的转轴的第二种角度的结构示意图及局部放大示意图；

图6是本申请所述的引水板的结构示意图；

图7是本申请所述的超声波时差法测流装置安装在矩形渠道上的第一种结构的主视图的结构示意图；

图8是本申请所述的超声波时差法测流装置安装在矩形渠道上的第一种结构的第一种角度的立体图的结构示意图；

图9是本申请所述的超声波时差法测流装置安装在矩形渠道上的第一种结构的俯视图的结构示意图；

图10是本申请所述的超声波时差法测流装置(不含引水板)安装在矩形渠道上的第一种结构的第二种角度的立体图的结构示意图；

图11是本申请所述的超声波时差法测流装置安装在矩形渠道上的第二种结构的主视图的结构示意图；

图12是本申请所述的超声波时差法测流装置安装在矩形渠道上的第二种结构的立体图的结构示意图。

图中：1、连接件二，11、孔一，12、孔二；2、转轴，21、螺孔一，22、螺孔二，23、平面，24、螺孔三，25、安装腔体，26、沟槽，27、螺孔四，3、连接件一，31、孔三，32、腰孔，4、螺钉，5、渠道，6、引水板。

具体实施方式

下面将结合本申请的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，本申请描述的实施例仅仅是本申请的部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获的的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例1

结合图1～图5对本申请所述的超声波时差法测流组件作进一步说明，一种超声波时差法测流组件包括：转轴2、连接在所述转轴2顶部的连接件一3，和连接在所述转轴2底部的连接件二1；

所述转轴2为长条形，所述转轴2设有若干个安装腔体25，所述安装腔体25用于对若干个超声波探头进行固定，所述安装腔体25贯穿所述转轴2，以便安装所述超声波探头；

所述连接件一3和所述连接件二1用于将所述转轴2进行转动调节后，再固定至渠壁上。

参阅图4，在本实施例中，所述转轴2的形状为一面为平面23的圆柱形，所述沟槽26开设在所述圆柱形的曲面上。

在另一些实施方式中，所述转轴2的形状为横截面为正多边形的柱体，优选地，所述转轴2的形状为横截面为正六边形的柱体。

结合参阅图2和图3，所述连接件一3和所述连接件二1为L型，所述连接件一3与所述转轴2连接部位设有长腰孔32。

所述连接件二1通过孔一11固定到渠壁上，所述连接件一3通过孔三31固定到渠壁上。

结合参阅图1和图4，转轴2呈长条状，所述转轴2的下端面设有与所述下端面垂直的螺孔一21，所述转轴2的上端面设有与所述上端面垂直的螺孔二22，螺钉4穿过连接件1所设孔二12将连接件1与转轴2下端面固定；螺钉4穿过连接件3上所设腰孔32将连接件3与转轴2上端面固定；在转轴2两端螺钉4未锁紧时，转轴2可以两螺钉4为轴心进行旋转。

结合参阅图4和图5，所述转轴2设有沟槽26，所述沟槽26贯通所述若干安装腔体25，所述沟槽26用于收纳所述超声探头的馈线，所述沟槽26的底部在靠近所述安装腔体25的位置设有螺孔四27，所述螺孔四27用于固定馈线。

转轴2上每个安装腔体25内安装有超声探头，每个超声探头的馈线布置固定在转轴2上所设沟槽26里并引出至外面相关控制单元。

安装好转轴2，并转动使左右岸形成超声对，然后将转轴2完全固定，最后将引水板6通过螺钉固定在转轴平面23上所设的螺孔三24上，至此完成整个测流组件的安装。

参阅图1和图4，所述安装腔体25在所述转轴2上纵向且等间距排布；在另一些实施例中，所述安装腔体25在所述转轴2上纵向，但不等间距排布，在靠近下端位置(渠底)，间距小；在靠近上端位置，间距大。

实施例2

结合参阅图1～图6，在实施例1的基础上，本申请所述的超声波时差法测流组件还包括引水板6，所述引水板6设在所述转轴2的外侧，所述引水板6设有与所述转轴2上的安装腔体25对应的通孔，转轴2的平面23上靠近每个安装腔体25附近设有螺孔三24，所述引水板6通过螺钉、螺孔三24固定在转轴平面23上，当将本实施例所述的超声波时差法测流组件安装至渠道时，所述引水板6的两侧与渠壁接触。

在本实施例中，所述引水板呈折角型。

实施例3

结合参阅图7～图10，一种超声波时差法测流装置，包含2个本申请所述的超声波时差法测流组件，所述超声时差法测流组件左右错位分布，以便左右两侧形成超声对。

在转轴2两端螺钉4未锁紧时，转轴2可以两螺钉4为轴心进行旋转，当转动转轴2使左右岸的超声探头对中同心形成超声对后，此时将螺钉4完全紧固使转轴2相对连接件完全固定。

左岸A处竖直安装一测流组件后，根据测流组件上超声探头功能所要求的α角(声道线与水流方向的夹角)和渠道宽度X计算出右岸另一测流组件所在安装位置B，B点与A点在水流方向上的距离为Y,测流组件分别安装在A点和B点的铅锤方向上。

实施例4

本申请所述的超声波时差法测流装置，包含2n个本申请所述的超声波时差法测流组件，其中n＞1，所述超声时差法测流组件左右错位分布，并在前后方向重复排列；即当安装到渠道时，沿渠道长度重复排列。

实施例5

结合参阅图11～图12，一种超声波时差法测流装置，包含4个本申请所述的超声波时差法测流组件，所述超声时差法测流组件左右错位分布，并在高度上叠加。在高度上叠加包括上下对照叠加，和上下错位叠加。

Claims (10)

1.一种超声波时差法测流组件，其特征在于，包括：转轴、连接在所述转轴顶部的连接件一，和连接在所述转轴底部的连接件二；

所述转轴为长条形，所述转轴设有若干个安装腔体，所述安装腔体用于对若干个超声波探头进行固定，所述安装腔体贯穿所述转轴；

所述连接件一和所述连接件二用于将所述转轴进行转动调节后，再固定。

2.根据权利要求1所述的超声波时差法测流组件，其特征在于，所述转轴设有沟槽，所述沟槽贯通若干所述安装腔体，所述沟槽用于收纳所述超声波探头的馈线。

3.根据权利要求2所述的超声波时差法测流组件，其特征在于，所述转轴的形状为一面为平面的圆柱形，所述沟槽开设在所述圆柱形的曲面上。

4.根据权利要求3所述的超声波时差法测流组件，其特征在于，所述转轴的形状为横截面为正多边形的柱体。

5.根据权利要求4所述的超声波时差法测流组件，其特征在于，所述转轴的形状为横截面为正六边形的柱体。

6.根据权利要求1所述的超声波时差法测流组件，其特征在于，所述安装腔体在所述转轴上纵向且等间距排布。

7.根据权利要求1所述的超声波时差法测流组件，其特征在于，还包括引水板，所述引水板设在所述转轴的外侧，所述引水板设有与所述转轴上的安装腔体对应的通孔，所述引水板固定连接在所述转轴上，当将超声波时差法测流组件安装至渠壁上时，所述引水板的两侧与渠壁接触。

8.一种超声波时差法测流装置，其特征在于，包含2个权利要求1～7任一项所述的超声波时差法测流组件，所述超声波时差法测流组件左右错位分布，以便左右两侧形成超声对。

9.根据权利要求8所述的超声波时差法测流装置，其特征在于，所述测流装置在前后方向重复排列。

10.根据权利要求8或9所述的超声波时差法测流装置，其特征在于，所述测流装置在高度上叠加。

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