[实用新型]一种超声波流量传感器及超声波流量计

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种流量传感器及计量装置，尤其涉及一种用于计量的流量传感器及流量计。

背景技术

随着社会发展和科技的进步，人们对于环保和节能愈加重视，尤其是日常使用的能源，比如电、水、燃气、热的节能扮演着越来越重要的角色，而节能的前提是对于能源的精确计量。

对于流体的计量，比如水、热、燃气等，计量仪表的发展已经历了较长时间，从最初的机械式仪表到后来的半机械半电子，再到现在的纯电子式，对于流体计量来说，超声波流量计是近些年发展起来的新产品，其不易磨损、压损小等特点日益受到行业的追捧，但是，目前超声波流量计在技术上仍存在各种问题亟需解决，比如精度还不够高、稳定性也还不够好等，如图1所示，为现有技术当中的超声波流量计的核心部件——超声波流量传感器的立体图，如图2所示，为现有技术当中的超声波流量计的核心部件——超声波流量传感器的剖面图，一对超声波换能器安装在金属管段上，处于发射状态的换能器其发射出的超声波在反射体上反射，经过声道，然后到达另一端的反射体，再反射到出于接收状态的换能器，这种结构的超声波流量计普遍存在精度不高、稳定性差，因此，迫切需要一种新的技术来解决这些问题。

实用新型内容

本实用新型就是为了解决上述的精度问题，而且还能进一步提高稳定性，流量管是超声波流量计的重要组成部件，是测量信号的初始来源，流体在流量管中的特性即流场的稳定性直接影响到测量信号的稳定性，经过深入分析发现，现有技术中的结构存在较大问题，一是金属管段的加工工艺精度不高会导致这对换能器的定位偏移在较大公差范围，影响生产精度和效率，二是超声波在金属内壁的通道中传播容易受到干扰，三是流场的抗扰能力较差，比如容易存在紊流、漩涡等。

本实用新型设计了一种超声波流量传感器，包括超声波流量管、第一反射体（8A）、第二反射体（8B）、超声波换能器、温度传感器和管段，该超声波流量管，包括进水口（1A）、出水口（1B）、声道（2）、第一超声波换能器安装孔（3A）和第二超声波换能器安装孔（3B），其中，进水口（1A）设有第一反射体安装槽或孔（4A），位于进水口（1A）的侧面，出水口（1B）设有第二反射体安装槽或孔（4B），位于出水口（1B）的侧面；声道（2）的两端分别设有声道入口（6A）和声道出口（6B），声道入口（6A）设有倒角，使得水流更加平稳并抑制紊流；流量管外侧设有密封圈安装槽（7），用于密封该超声波流量管和外围结构，该超声波流量管嵌套在管段中，流量管的进水口（1A）、出水口（1B）、声道（2）、第一超声波换能器安装孔（3A）、第二超声波换能器安装孔（3B）、第一反射体安装槽（4A）、第二反射体安装槽（4B）、温度传感器安装孔（5）分别与管段的管段进水口（11A）、管段出水口（11B）、流量管安装位（12）、第一超声波换能器安装位（13A）、第二超声波换能器安装位（13B）、第一反射体安装位（14A）、第二反射体安装位（14B）、温度传感器安装位（15）相对应；该超声波流量管的材质为塑料或陶瓷。

一种超声波流量计，包括超声波流量传感器和控制器（18），其中，该超声波流量传感器，包括超声波流量管、第一反射体（8A）、第二反射体（8B）超声波换能器、温度传感器和管段，该超声波流量管，包括进水口（1A）、出水口（1B）、声道（2）、第一超声波换能器安装孔（3A）和第二超声波换能器安装孔（3B），其中，进水口（1A）设有第一反射体安装槽（4A），位于进水口（1A）的侧面，出水口（1B）设有第二反射体安装槽（4B），位于出水口（1B）的侧面；声道（2）的两端分别设有声道入口（6A）和声道出口（6B），声道入口（6A）设有倒角，使得水流更加平稳并抑制紊流；流量管外侧设有密封圈安装槽（7），用于密封该超声波流量管和外围结构，该超声波流量管嵌套在管段中，流量管的进水口（1A）、出水口（1B）、声道（2）、第一超声波换能器安装孔（3A）、第二超声波换能器安装孔（3B）、第一反射体安装槽（4A）、第二反射体安装槽（4B）、温度传感器安装孔（5）分别与管段的管段进水口（11A）、管段出水口（11B）、流量管安装位（12）、第一超声波换能器安装位（13A）、第二超声波换能器安装位（13B）、第一反射体安装位（14A）、第二反射体安装位（14B）、温度传感器安装位（15）相对应；该超声波流量管的材质为塑料或陶瓷。