[实用新型]直通式微压损、多点反射型超声波流量计

说明书

所属技术领域

本实用新型是涉及一种用超声波原理测量循环系统内循环介质的流量和质量，尤其是适用于在浑浊污物介质环境下使用。 

背景技术

众所周知，超声波流量传感器主要由流量计外壳、换能器和内部塑料支架等组成。其中，一对换能器按一定间距固定在流量计外壳上。当循环介质流经流量计时，在外部电路作用下，通过换能器的传感信号测量超声波脉冲顺水流和逆水流速度之差来计算循环介质的流速，从而测量出流量、质量。 

上述原理在流量计在结构设上可分为三种形式：一是X型结构，这种结构设计特征是：在进水端的换能器与被测介质流动方向上形成了一个夹角，实践证明，这个夹角对换能器而言是一个污垢沉积区，当流经腔体的循环介质含有泥、垢等污物时，根据流体力学和“合力”原理可知，这些污物不能被“主流介质”全部冲刷带走，而是其中的一些污物被沉积在这个夹角沉积区内，这样日积月累污物沉积的越来越多，从而将严重影响换能器对信号的发射与接收，造成计量不准确。二是∏型结构，这种结构的设计特征是：流经腔体的介质可直接冲刷着换能器，避免了圬物沉积区。但其缺点是机械加工难度大，浪费原材料资源和劳动力，性能资源比低。以上两种结构通常称为“对射”方式。三是U型反射方式，这种结构的设计特征是换能器安装在流量计上表面的两个安装孔内，因此这两个换能器在发射与接收信号时不能“直接交流”，而是要在流量计腔体内安装一个塑料支架，在这个塑料支架垂直与换能器的位置上分别安装了一个反射镜片，超声波信号通过这两个镜片进行间接发射或接收，其优点是：没有污物沉积区，使用材料资源少，结构简单，易加工生产。但其缺点是：反射镜片的安装需要一个支 架给予固定，由于结构原因这个支架在壳体腔内不可避免的对循环介质中的线状物(如头发丝、安装过程使用的麻丝、生料带等)有挂、缠、卡现象。当这些线状物被缠在支架上后将随介质的流动对腔体内的水场产生水纹和气泡，从而严重影响着水场变化，造成计量不准确。四是W型反射方式，这种结构的特征是①在流量计上表面以45°角的方式倾斜安装了两个换能器，②流量计腔体内部整个都设计为四方孔，超声波信号通过四方孔的顶部和底部平面进行间接发射或接收，这种结构的优点是流量计腔体内是直通型，没有塑料支架，不会对循环介质中的线状物有挂、缠、卡现象，且压力损失小，其缺点是受换能器反射角度的制约，不可避免的造成了换能器底平面与四方孔顶平面之间有一个空间距离，在实际使用中这个空间距离会出现存积空气亦即产生气泡现象，这种现象对超声信号的衰减是致命的，从而造成计量不准确。 

实用新型内容

为了克服以上三种弊病，本实用新型提供一种新型流量计(流量传感器)，①该新型在结构上避免了圬物沉积区，也避免了线性污物对水场的影响，更重要的是在换能器底平面与腔体顶平面没有空间距离，所以该新型不仅能在被测量介质质量好的情况下正常工作，而且能在被测量介质质量脏、浊、混等恶劣环境下工作，以达到精确测量和长期使用的目的；②由于该新型腔体内没有塑料支架，不会对循环介质中的线性杂物产生挂、卡、缠等现象，且腔体内没有塑料易老化等支架所以与同种产品相比延长了使用寿命；③该实用新型内部腔体设计为两端为圆形直通孔，中间导流管为八角直通孔，所以在实际使用中不需要加装过滤器，从而减少了进户压损，有利提高采暖质量；④该新型结构简单，易生产加工，节省原材料，同时降低产品成本。 

本实用新型适用于单片机做电子配套使用下的超声波的任意口径的流量 计。 

通过大量实验和长时间的的质量运行，本实用新型可靠度达100％，各项技术指标符合中华人民共和国计量检定规程JJG225-2001的要求。 

本实用新型在解决技术时所采用的技术方案是： 

①小压损设计