[实用新型]一种插入式超声波流量计

说明书

一种插入式超声波流量计，包括管道和换能器，管道上设有两个换能器安装口，所述换能器通过安装口插入管道内部，所述换能器包括外壳、信号发射与接收芯片、数据转换模块，所述两个换能器的发射端相对安装，所述两个换能器的发射端发出的超声波信号对射，所述管道内有效测量段直径12mm。本实用新型通过与换能器芯片对射结构和换能器芯片的配合，实现提高超声波水表的计量精度、稳定性，降低压损。

技术领域

本实用新型涉及民用水表领域，尤其涉及一种对射式的、插入式的高精度流量计。

背景技术

目前水表主流是采用立柱式管段2次反射超声波信号，由于立柱式管段每个都得相应的组装2个反射柱，不仅加工工艺繁琐，而且成本也相应提高。且超声波信号在进行多次的反射之后不利于其稳定性，影响测试结果。

最优的，超声波水表既要保证信号良好、最小流量和始动流量做到最低，又要保证其管道压损不能超过行业标准规定值。很多市场上的产品由于管道设计和程序处理匹配不好，只能尽可能缩小基表测量段的直径，使其流速增加，提高测试精度和稳定性，但是这样带来的后果就是压损太大影响使用。建立良好的超声波信号传导路径和稳定的测量水场，是超声波水表计量精度和稳定性最重要的条件。由于民用水表的口径一般DN15、DN20的居多，口径小管道内部空间就比较小，所以以往应用的直径20mm的换能器，声波发送面过大，而管段的反射柱直径不能太大，过大就会堵塞进入管道的水流，造成水场紊乱，所以直径20mm的换能器工作时就会在管道内部形成非常多的信号散射和衍射。

发明内容

本实用新型为了解决上述问题，提供了一种插入式的、对射式的高精度流量计。

一种插入式超声波流量计，包括管道和换能器，管道上设有两个换能器安装口，所述换能器通过安装口插入管道内部，所述换能器包括外壳、信号发射与接收芯片、数据转换模块，所述两个换能器的发射端相对安装，所述两个换能器的发射端发出的超声波信号对射，所述管道内测量段直径12mm。

优选的，所述换能器包括外壳、透声层、信号发射与接收芯片、缓冲层、数据转换模块、灌封层、屏蔽线和后盖，所述透声层、信号发射与接收芯片、缓冲层、数据转换模块、灌封层、屏蔽线依次安装并包裹在外壳和后盖内部，所述屏蔽线穿过灌封层连接数据转换模块，所述信号发射与接收芯片连接数据转换模块。

优选的，所述换能器的信号发射和接收芯片直径8mm～8.25mm。

优选的，所述外壳的直径10.5mm～11mm。

优选的，所述外壳与所述后盖表面边缘为弧形。

优选的，所述外壳与所述后盖采用超声波焊接密封连接。

优选的，所述后盖和所述外壳的材料采用巴斯夫灌浆料。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型超声波信号的发送与接收采用了对射形式，提高信号采集稳定性，提高了测量精度，扩大了量程比例。

2、本实用新型将管道的有效测量段直径设置为12mm，通过与换能器芯片对射结构和换能器芯片的配合，实现提高超声波水表的计量精度、稳定性，降低压损。

3、本实用新型采用直径8mm的换能器芯片，外壳直径10.5mm，或采用8.25mm 的换能器芯片，外壳直径11mm，减少水场紊流的因素，减小换能器对水场稳定性的影响。

4、本实用新型换能器的外壳与后盖边缘为弧形，大幅度的减少了水流阻力。

5、本实用新型中换能器外壳与后盖采用超声波焊接，保证其密封性能良好。

附图说明

图1为插入式超声波流量计的装配图；

图2为插入式超声波流量计的剖视图；