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专利名称：超声流量、热量表换能器用反射式管段的制作方法
技术领域：
本实用新型属于声学、传感技术领域，特别是利用超声检测技术，具体是一种计量 管道内液体流量或热量的超声流量、热量表换能器用反射式管段。
背景技术：
管段式超声波流量仪表是以“速度差法”为原理，测量管段圆管内液体流量的仪 表。它采用了先进的多脉冲技术、信号数字化处理技术及纠错技术，使流量仪表更能适应现 场的环境，计量更方便、经济、准确。可广泛应用于石油、化工、冶金、电力、给排水等领域。超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波 就可以检测出流体的流速，从而换算成流量。根据检测的方式，可分为传播速度差法、多普 勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。如图1、图2普遍使用的超声流量、热量表换能器用反射式管段，换能器通过换能 器安装孔安装在管段进水口 2和管段回水口 3处，由于换能器安装孔与管段进水口 2或管 段回水口 3内壁的液体通道4相切，为了安装换能器14，通常在换能器安装孔内设置台阶孔 用于提供支撑和密封，目前，反射式管段换能器安装孔内的台阶孔位置偏高，使得换能器的 超声波发射接收端，即声窗，与液体通道的圆形过流截面相切或高于液体通道4的圆形内 壁延伸面，这样换能器就处于高位，在换能器安装孔与液体通道相连通处形成空腔11，该空 腔11会成为液体流动的死角，极易在换能器发射接收接端面12聚集空气，严重干扰换能器 工作。
发明内容本实用新型目的是为了克服上述缺陷，提供一种超声流量、热量表换能器用反射 式管段，该管段的换能器安装结构有效避免了在换能器发射接收接端聚集空气的现象，大 大提高测量精度。本实用新型的技术方案是—种超声流量、热量表换能器用反射式管段，包括管段测量段以及分别位于管段 测量段两端的管段进水口和管段回水口，管段进水口和管段回水口内有液体通道，管段进 水口和管段回水口上分别设有第一换能器安装孔和第二换能器安装孔，所述第一换能器安 装孔和/或第二换能器安装孔为通孔结构，或者所述第一换能器安装孔和第二换能器安装 孔内均分别设有换能器支撑台和换能器密封台，安装在第一换能器安装孔和第二换能器安 装孔内的换能器的换能器发射接收端面位于液体通道过流截面内或者换能器的换能器发 射接收端面与液体通道的圆形内壁延伸面相交。所述换能器支撑台和/或换能器密封台位于液体通道内，换能器密封台为圆环 形，位于换能器支撑台上方。所述管段回水口设有测温孔。所述第一换能器安装孔和第二换能器安装孔外设有换能器安装座，换能器安装座上设有螺孔或定位孔。所述换能器密封台与换能器间设有密封圈。所述换能器支撑台包括两个相向设置的凸缘，每个凸缘上设有月牙形牙口。本实用新型的有益效果是本实用新型的超声流量、热量表换能器用反射式管段将换能器安装孔内的台阶孔 位置降低，使得换能器的发射接收端位于液体通道过流截面内，换能器的发射接收端面与 液体通道的圆形内壁延伸面相切，换能器的发射接收端面位置低于液体通道圆形内壁的上 顶点。因此可有效消除或大大减小换能器安装孔与液体通道相连通处的空腔，减小了空腔 形成的死角对液体流动的干扰，彻底避免换能器发射接收接端聚集空气的现象，换能器工 作在理想的工作环境，保证测量精度和准确性。本实用新型的超声流量、热量表换能器用反射式管段设置换能器密封台和换能器 支撑台，不仅保证了良好的密封，更可以牢固固定换能器，防止被液体冲击产生震动和位 移，确保换能器工作的稳定性。本实用新型的超声流量、热量表换能器用反射式管段还设置了换能器安装座，克 服现有螺纹安装的弊端，在安装过程中无需旋转换能器，有效防止陶瓷晶片引出线因扭转 而断裂，同时，提高安装定位精度，将加工误差对安装的影响降低到最小程度。本实用新型还具有结构合理，设计巧妙，造价低廉，使用灵活的优点，无需整体改 变管段制作工艺，且有利于减轻管段整体重量。

图1为现有的管段的剖视图。图2为现有的管段的A-A向剖视图。图3为本实用新型的管段的剖视图。图4为本实用新型的管段的的侧视图。图5为本实用新型的管段B-B向剖视图。图6为本实用新型的平面示意图。。图7为本实用新型的立体结构示意图。图8为本实用新型的使用状态示意图。图9为本实用新型的使用状态立体分解示意图。图中1、管段测量段，2、管段进水口，3、管段回水口，4、液体通道，5、第一换能器安 装孔，6、第二换能器安装孔，7、测温孔，70、温度传感器，8、换能器安装座，9、换能器支撑台， 10、换能器密封台，11、空腔，12、换能器发射接收端面，13、密封圈，14、换能器，15、凸缘，16、 牙口，17、反射式换能器组件，18、反射镜，19、反射镜托架，20、反射式换能器组件密封圈。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述一种超声流量、热量表换能器用反射式管段，包括管段测量段1以及分别位于管 段测量段1两端的管段进水口 2和管段回水口 3，管段进水口 2和管段回水口 3内有液体通 道4，管段进水口 2和管段回水口 3上分别设有第一换能器安装孔5和第二换能器安装孔6，第一换能器安装孔5和/或第二换能器安装孔6为通孔结构，或者所述第一换能器安装 孔5和第二换能器安装孔6内均分别设有换能器支撑台9和换能器密封台10，安装在第一 换能器安装孔5和第二换能器安装孔6内的换能器14的换能器发射接收端面12位于液体 通道4过流截面内或者换能器14的换能器发射接收端面12与液体通道4的圆形内壁延伸 面相交。换能器支撑台9和/或换能器密封台10位于液体通道4内，换能器密封台10为 圆环形，位于换能器支撑台9上方。换能器的发射接收端面12位置低于液体通道4圆形内壁的上顶点。管段回水口 3设有测温孔7。测温孔7内用于安装热电偶温度传感器。第一换能器安装孔5和第二换能器安装孔6外设有换能器安装座8，换能器安装座 8上设有螺孔或定位孔。也可在第一换能器安装孔5和第二换能器安装孔6内设置螺孔，采 用螺纹安装换能器。换能器密封台10与换能器14间设有密封圈13。当安装到位后，有密封圈13被挤 压变形，增强密封效果。换能器支撑台9包括两个相向设置的凸缘15，每个凸缘15上设有月牙形牙口 16。 换能器支撑台9和换能器密封台10均为管段进水口 2或管段回水口 3圆筒形结构的一部 分，通过铣床或车床切削圆筒形结构加工成型，进而形成凸缘15和月牙形牙口 16。如图8、图9，测温孔7内设有温度传感器70，两个反射式换能器组件17分别安装 在第一换能器安装孔5和第二换能器安装孔6内，并固定在换能器安装座8上，反射式换能 器组件17与换能器安装座8之间设有反射式换能器组件密封圈20，第一换能器安装孔5和 第二换能器安装孔6内还设有由反射镜18和反射镜托架19组成的反射镜组件，反射镜托 架19为两半式组合结构，反射镜18嵌设在反射镜托架19的卡槽内。
权利要求一种超声流量、热量表换能器用反射式管段，包括管段测量段(1)以及分别位于管段测量段(1)两端的管段进水口(2)和管段回水口(3)，管段进水口(2)和管段回水口(3)内有液体通道(4)，管段进水口(2)和管段回水口(3)上分别设有第一换能器安装孔(5)和第二换能器安装孔(6)，其特征是所述第一换能器安装孔(5)和/或第二换能器安装孔(6)为通孔结构，或者所述第一换能器安装孔(5)和第二换能器安装孔(6)内均分别设有换能器支撑台(9)和换能器密封台(10)，安装在第一换能器安装孔(5)和第二换能器安装孔(6)内的换能器(14)的换能器发射接收端面(12)位于液体通道(4)过流截面内或者换能器(14)的换能器发射接收端面(12)与液体通道(4)的圆形内壁延伸面相交。
2.根据权利要求1所述的超声流量、热量表换能器用反射式管段，其特征在于所述换 能器支撑台(9)和/或换能器密封台(10)位于液体通道(4)内，换能器密封台(10)为圆 环形，位于换能器支撑台(9)上方。
3.根据权利要求1所述的超声流量、热量表换能器用反射式管段，其特征在于所述管 段回水口 (3)设有测温孔(7)。
4.根据权利要求1所述的超声流量、热量表换能器用反射式管段，其特征在于所述第 一换能器安装孔(5)和第二换能器安装孔(6)外设有换能器安装座(8)，换能器安装座(8) 上设有螺孔或定位孔。
5.根据权利要求1所述的超声流量、热量表换能器用反射式管段，其特征在于所述换 能器密封台(10)与换能器(14)间设有密封圈(13)。
6.根据权利要求1所述的超声流量、热量表换能器用反射式管段，其特征在于所述换 能器支撑台(9)包括两个相向设置的凸缘(15)，每个凸缘(15)上设有月牙形牙口(16)。
专利摘要一种超声流量、热量表换能器用反射式管段，其特征是所述第一换能器安装孔和/或第二换能器安装孔为通孔结构，或者所述第一换能器安装孔和第二换能器安装孔内均分别设有换能器支撑台和换能器密封台，安装在第一换能器安装孔和第二换能器安装孔内的换能器的换能器发射接收端面位于液体通道过流截面内或者换能器的换能器发射接收端面与液体通道的圆形内壁延伸面相交。本实用新型可有效消除或大大减小换能器安装孔与液体通道相连通处的空腔，减小了空腔形成的死角对液体流动的干扰，彻底避免换能器发射接收接端聚集空气的现象，换能器工作在理想的工作环境，保证测量精度和准确性。
文档编号G01K17/00GK201680869SQ201020212858
公开日2010年12月22日 申请日期2010年6月2日 优先权日2010年6月2日
发明者孙卫国 申请人:江苏迈拓智能仪表有限公司