[实用新型]一种大口径超声波流量计

说明书

技术领域

本实用新型涉及流量测量领域，特别设计一种大口径超声波管段结构。

背景技术

超声波流量计和传统的机械式流量仪表、电磁式流量仪表相比具有计量精度高，几乎不受被测流体温度、压力、密度等参数影响，对管径的适应性强，使用方便，易于数字化管理等优点。目前，超声波流量计已经广泛地应用到大口径热量表及大口径水表等工业流量测量领域中。在实际应用中，对超声波流量计的量程范围和计量精度有了更高的需求。

提高流量计的量程和计量精度的方法主要有两种：一种是将流量计管段缩颈处理以提高流体流动速度，但此方法的缺点是会增加管道阻力；另一种做法是在有限的管长范围内尽量增大换能器之间的距离即声波传播路程，在提高量程和计量精度的同时，不会增加管路流体阻力。超声波流量计的量程和计量精度与两只换能器之间连线在管段轴线上的投影距离成正比关系。

授权公开号CN 201993129 U、CN 204855038 U和CN 204330187 U公开的超声波流量计中的换能器安装位置因为倾斜孔径的机械加工工艺需要和本身结构设计的限制，使得换能器只能安装在距离法兰较远的位置，大大减少了换能器间连线在管段轴线上的投影距离。

保证换能器组件的机械加工便利和其安装后的不影响仪表法兰盘螺栓的安装，同时最大限度的增大两只换能器之间连线在管段轴线上的投影距离，换能器位置选择和换能器安装结构优化就成为一个难点课题。

发明内容

针对现有的超声波流量计的换能器安装位置较近，使得两只换能器之间连线在管段轴线上的投影距离较短，降低了流量计的量程和计量精度的问题，本实用新型提供了一种大口径超声波流量计。

一种大孔径超声波流量计，包括管段壳体和换能器组件，所述管段壳体两端设置有定位孔,所述定位孔与所述管段壳体的轴线垂直，所述换能器组件设置于所述定位孔中，所述换能器组件两个为一组，配合使用，所述两个配合使用的换能器组件用于发射和接收超声波，所述超声波传播路径与所述管段壳体轴线成一定夹角。

本实用新型的有益效果：

1.定位孔垂直管段壳体轴线设置，与现有技术的倾斜设置的定位孔相比，定位孔在加工过程中走刀路线为垂直管段壳体直径，走刀路线不会与法兰干涉，降低了加工难度，易于保证加工精度，降低了加工成本，划线找正定位更简单。

2.换能器组件的安装不会和法兰发生干涉，也不会妨碍法兰上螺栓的安装，所以定位可以设置在距离法兰较近的位置。在管段壳体长度一定的条件下，换能器组件的设置位置距离法兰越近，超声波的声程就越大。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例2的整体结构示意图；

图3为实施例2的主视图；

图4为图3沿A-A的剖视图；

图5为图4中B部局部放大视图；

图6、7为实施例2的换能器组件的爆炸视图；

图8为流量计计量原理计算原理图，

图9为本实用新型和现有技术对比计算图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的技术方案做进一步说明。

本实用新型提供的一种大口径超声波流量计，包括管段壳体1和换能器组件2。管段壳体1两端设置有定位孔17,定位孔17与管段壳体1的轴线垂直，用于固定安装换能器组件2。换能器组件2两个为一组，配合使用。两个配合使用的换能器组件2用于发射和接收超声波，超声波传播路径与所述管段壳体1轴线成一定夹角，管段壳体1两端分别设置有法兰13。

现有技术中定位孔的倾斜设置方式，例如：授权公告号为CN 204855038 U的专利文件，使得定位孔不能距离法兰13太近，原因有两个：一是在加工斜孔的过程中，走刀的轨迹会与法兰13干涉，需留出足够的走刀空间；二是在安装换能器组件2的时候，容易与法兰13干涉，并妨碍法兰13上螺栓的安装，需留出足够的安装空间。

本实用新型的定位孔17垂直于管段壳体1设置方式，克服了上述两个技术问题，相对于现有技术(授权公告号CN 204855038 U)中定位孔倾斜设置方式，使得定位孔17在加工过程中走刀路线为垂直管段壳体1直径，走刀路线不会与法兰13干涉，降低了加工难度，易于保证加工精度，降低了加工成本，划线找正定位更简单；此外，换能器组件2的安装也不会和法兰13发生干涉，也不会妨碍法兰上螺栓的安装，所以定位17可以设置在距离法兰13较近的位置。在管段壳体1长度一定的条件下，换能器组件2的设置位置距离法兰13越近，超声波的声程就越大。