专利名称：插入式超声波流量、热量计的制作方法
技术领域：
本实用新型属于声学、传感技术领域，利用超声检测技术，计量管道内液体流量或热量的计量设备，特别适用于测量较大管径管道内液体的流量、热量。
背景技术：
目前，插入式超声波流量、热量计用于测量管道内液体的流量、热量，其组成包括转换器和换能器两部分，换能器组成包括底座、球阀、探头杆、换能器组件、密封件、晶片等，将两套换能器分别独立地安装在被测管路的上，完成对管路内液体流量热量的检测，具有无需停产即可安装维修、方便快捷、工作稳定等优点。而且，有的插入式超声波流量计已解决了流量、热量计的换能器探头杆反冲的问题。例如，本申请人的中国专利“一种超声波流量计的插入式换能器”，专利号99251293.X。但在实际使用过程中现有的插入式超声波流量、热量计仍存在一些缺陷，首先，按照现有测量方法，两个插入式换能器分别独立地安装在被测管路的两侧，换能器的安装间距由被测管道的直径决定，管径越大，安装距离越大；但在工业现�。荒芷鞯陌沧翱占涫芟殖』肪车闹圃迹惺蔽薹惆沧熬嗬氲男枰惆沧熬嗬胍螅ǔＶ荒懿捎谩癡”方式安装，但“V”安装方式，超声波需要在管道内经过一次反射，有能量损失，减低了测量精度。其次，现有插入式超声流量计转换器的能耗较大，两个换能器间的安装距离远，也增加了能耗，因此现有的插入式超声波流量计、热量计只能采用220V电源供电，这就造成插入式超声波流量、热量计无法应用在没有220V电源的工作环境，十分不便。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种插入式超声波流量、热量计，两个换能器固定在一起，安装位置固定，安装距离与被测管道管径大小无关，安装方便，转换器和换能器的耗能低，能够使用电池为仪表供电，解决背景技术中存在的上述问题。
本实用新型的技术方案是 插入式超声波流量、热量计由两套插入式换能器和转换器组成，两套插入式换能器通过连接件固定在一起，成为一个整体，固定安装在被测管路上。
可以通过固定底盘将两套插入式换能器固定在被测管路上。由于两个换能器固定在一起安装，换能器的安装距离大大缩短，也降低了能耗，因此采用电池对插入式超声波流量、热量计供电已能完全满足能耗需求，解决了工作现场无220V电源不能使用转换器的问题。
换能器组成包括底座、球阀、探头杆、连接件、换能器组件、密封件、晶片等，晶片位于探头杆插入被测管路内的端部。两个换能器的探头杆插入被测管路内的长度可以是相同的，也可以是不同的。两个换能器的晶片可以设置在与被测管路平行的同一平面上，相互直接对应，超声波信号直线传播；也可以不是相互直接对应，通过探头杆上自身反射面的反射，间接对应，超声波信号斜线传播。
换能器可采用两种不同的方式收发超声波信号。一种方式是两个换能器直接对发超声波信号，避免间接反射造成的能量损失。工作时，一端换能器发出超声波信号，另一端的换能器收到信号，再由该换能器发射超声波信号，另一端换能器接收。另一种方式是通过换能器本身反射超声波，一端换能器发出超声波信号，另一端换能器经自身反射后接收信号，再由该换能器发射超声波信号，经自身反射，另一端换能器接收反射信号。虽然也有能量损失，但比起背景技术中的“V”安装方式，换能器的安装位置近，超声波传播距离短，如果管内壁结垢，“V”方式会使超声波产生漫反射，而经换能器本身反射则不用担心结垢的问题。所以，相对“V”安装方式能量损失�。饬烤雀�。
采用本实用新型，换能器的两个底座分别与连接底盘固定在一起，探头间距固定，与待测管径无关，占用安装空间�。涣礁鎏酵犯说暮蠖擞靡桓隽蛹潭ㄔ谝黄穑礁龌荒芷餍纬闪艘桓龉潭ǖ恼�。安装时，可以根据工业现场环境，任意选择安装位置，两个探头杆可同时插入管道内，安装、拆卸更为方便，在工业现场非常有现实意义。本实用新型不但保留了现有插入式超声波流量、热量计的全部优点，同时克服了现有技术的缺陷。换能器可以采用两种不同的方式收发超声波信号，测量精度相对背景技术中的“V”方式有显著提高。转换器的节能设计和双固定式换能器都降低了能耗，可以应用于电池供电型仪表。此外，在工业现场安装时，由于换能器位置固定，不必再计算安装距离，也不必在管道上划定安装位置，而且，两个探头也固定在一起，可同时插入管道内，安装、维护更加简单、快捷。
图1为本实用新型实施例1结构示意图。
图2为本实用新型实施例2结构示意图图3为本实用新型实施例2局部放大结构示意图图中固定底盘1、底座2、球阀3、探头杆4、连接件5、换能器组件6、密封件7、被测管路8、转换器9、换能器晶片a和c、换能器自身反射面b。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1
在实施例1中，插入式超声波流量、热量计由换能器和转换器9组成。换能器由固定底盘1、底座2、球阀3、探头杆4、连接件5、换能器组件6、密封件7、晶片a和c组成。两套插入式换能器的两个探头杆4用连接件5横向固定在一起，成为一个整体，固定安装在被测管路8上，两个底座2与固定底盘1焊接，通过固定底盘将两套插入式换能器固定在被测管路上。在现场安装时，先将已经焊接好底座的固定底盘焊接在被测管路上，然后将球阀3安装在底座上，打开球阀，利用专用开孔器(专利号99202114.6)在管路上开孔后，将两个探头杆4同时插入到球阀内，换能器组件6和密封件7所起作用及使用方法与公知的插入式换能器相同。转换器9与换能器连接在一起。两个换能器的探头杆插入被测管路内的长度是相同的，设置在其端部的两个换能器的晶片a和c在与被测管路平行的同一平面上，相互直接对应，超声波信号直线传播。
换能器直接对发超声波信号，避免间接反射造成的能量损失。工作时，一端换能器晶片a发出超声波信号，另一端的换能器晶片c收到信号，再由该换能器晶片c发射超声波信号，另一端换能器晶片a接收，转换器根据得到的超声信号计算液体流量。
实施例2在实施例2中，两个换能器的探头杆插入被测管路内的长度是不相同，较长的探头杆端部设有反射面b。两个换能器的晶片a和c不是相互直接对应，通过探头杆上自身反射面的反射，间接对应，超声波信号斜线传播。换能器通过自身反射收发超声波信号，工作时，一端换能器晶片a发出超声波信号，经另一端换能器的反射面b反射，安装在换能器上的晶片c接收反射信号，再由该换能器晶片c发射超声波信号，经自身b面反射，由另一端换能器晶片a接收，转换器根据得到的超声信号计算液体流量。由于两个换能器固定在一起安装，换能器的安装距离大大缩短，也降低了能耗，因此采用电池对仪表供电已能完全满足能耗需求，解决了工作现场无220V电源不能使用转换器的问题。
权利要求1.一种插入式超声波流量、热量计，由两套插入式换能器和转换器组成，转换器与换能器连接在一起，其特征在于两套插入式换能器通过连接件固定在一起，成为一个整体，固定安装在被测管路上。
2.根据权利要求1所述之插入式超声波流量、热量计，其特征在于通过固定底盘将两套插入式换能器固定在被测管路上。
3.根据权利要求1或2所述之插入式超声波流量、热量计，其特征在于换能器由固定底盘(1)、底座(2)、球阀(3)、探头杆(4)、连接件(5)、换能器组件(6)、密封件(7)、晶片(a)和晶片(c)组成，两套插入式换能器的两个探头杆(4)用连接件(5)横向固定在一起，成为一个整体，固定安装在被测管路(8)上，两个底座(2)与固定底盘(1)焊接，通过固定底盘将两套插入式换能器固定在被测管路上。
4.根据权利要求1或2所述之插入式超声波流量、热量计，其特征在于两个换能器的探头杆插入被测管路内的长度是相同的，设置在其端部的两个换能器的晶片(a)和晶片(c)在与被测管路平行的同一平面上，相互直接对应，超声波信号直线传播。
5.根据权利要求1或2所述之插入式超声波流量、热量计，其特征在于两个换能器的探头杆插入被测管路内的长度是不相同，较长的探头杆端部设有反射面(b)。两个换能器的晶片(a)和晶片(c)不是相互直接对应，通过探头杆上自身反射面的反射，间接对应，超声波信号斜线传播。
6.根据权利要求1或2所述之插入式超声波流量、热量计，其特征在于采用电池对插入式超声波流量、热量计供电。
专利摘要本实用新型是利用超声检测技术，计量管道内液体流量或热量的计量设备，特别适用于测量较大管径管道内液体的流量、热量。技术方案是插入式超声波流量、热量计由两套插入式换能器和转换器(9)组成，两套插入式换能器通过连接件(5)固定在一起，成为一个整体，固定安装在被测管路(8)上，并采用电池对仪表供电。本实用新型具有如下优点两个换能器固定在一起，探头间距固定，与待测管径无关，占用安装空间小，可以根据工业现场环境，任意选择安装位置，在工业现场非常有现实意义。换能器可以采用两种不同的方式收发超声波信号，测量精度相对“V”方式有显著提高。两个探头也固定在一起，可同时插入管道内，安装、维护更加简单、快捷。
文档编号G01K17/06GK2690851SQ200420006380
公开日2005年4月6日 申请日期2004年2月27日 优先权日2004年2月27日
发明者张力新 申请人:张力新
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
