[实用新型]一种可在线拆装插入式超声波流量传感器

说明书

本实用新型公开了一种可在线拆装插入式超声波流量传感器。它包括换能器、换能器插入杆、插入杆定位座、球阀、焊接底座，所述换能器底面为倾斜的斜面，所述换能器固定在换能器插入杆底部，所述焊接底座上设有第一通孔，所述球阀底部与焊接底座固定连接，所述球阀的出口与第一通孔连通，所述插入杆定位座上设有第二通孔，所述球阀顶部与插入杆定位座固定连接，所述球阀的进口与第二通孔连通，所述插入杆定位座上设有用于锁紧换能器插入杆的锁紧机构。本实用新型将换能器底部做倾斜设计，实现垂直插入用户管道，保证了垂直在线开孔，确保了开孔作业的安全及便利性，另外换能器方向调整与深度调节分开实现，互不影响。

技术领域

本实用新型涉及流量传感器技术领域，尤其涉及一种可在线拆装插入式超声波流量传感器。

背景技术

时差法超声波流量计的原理是通过两个超声波换能器互相收发超声波信号，测量顺流与逆流的超声波传播时间，然后计算时间的差值来计算流体流速的流量仪表。

现有的插入式超声波传感器产品具有如下缺陷：

（1）如图4所示，为实现发射与接受换能器准确对齐，A换能器与B换能器通过定位杆对齐校正。需要A、B换能器管线开孔时，倾斜打孔，增加了用户现场开孔难度。

（2）为实现超声传感器插入杆推进管道内，设计插入杆为螺纹结构，插入杆深度及方向同步调整，当深度满足要求时，无法确保方向符合要求，因此存在一定的误差，且螺纹结构密封形式为O型圈压紧螺纹面，无法完全密封。

（3）如图5所示，为实现信号最大化，现有国内产品中接液层采用绝缘陶瓷或聚砜作为接液材质，然后接液层与壳体之间采用胶水来保证承压密封。无法满足长期测量稳定性。

发明内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种可在线拆装插入式超声波流量传感器，其将换能器底部做倾斜设计，实现垂直插入用户管道，保证了垂直在线开孔，确保了开孔作业的安全及便利性，另外换能器方向调整与深度调节分开实现，互不影响。

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

本实用新型的一种可在线拆装插入式超声波流量传感器，包括换能器、换能器插入杆、插入杆定位座、球阀、焊接底座，所述换能器底面为倾斜的斜面，所述换能器固定在换能器插入杆底部，所述焊接底座上设有第一通孔，所述球阀底部与焊接底座固定连接，所述球阀的出口与第一通孔连通，所述插入杆定位座上设有第二通孔，所述球阀顶部与插入杆定位座固定连接，所述球阀的进口与第二通孔连通，所述换能器位于球阀内，所述换能器可伸出第一通孔，所述换能器插入杆穿过第二通孔，所述插入杆定位座上设有用于锁紧换能器插入杆的锁紧机构。

在本方案中，使用时，用户管道上开孔，将焊接底盘与用户管道焊接一体，并确保位置准确，焊接底座上的第一通孔与用户管道上的开孔对准。打开球阀，将换能器插入杆推动换能器至要求位置使得换能器底部伸出第一通孔，锁紧机构预紧，然后旋转换能器插入杆调整换能器底面的朝向，换能器底面的朝向调整到位后锁紧机构锁紧。

作为优选，所述换能器包括壳体，所述壳体底面设有接液层，所述壳体内设有耦合层、压电陶瓷、背衬、吸收层，所述电压陶瓷位于接液层上方且通过耦合层与接液层粘结，所述背衬设置在压电陶瓷上方且紧贴压电陶瓷，所述吸收层设置在背衬上方且紧贴背衬。接液层与壳体焊接后内部灌封固化胶。

作为优选，所述压电陶瓷上表面设有正极焊盘和负极焊盘，所述正极焊盘接有正极引线，所述负极焊盘接有负极引线，所述背衬上设有与正极焊盘对应的正极引线穿线孔、与负极焊盘对应的负极引线穿线孔，所述正极引线穿线孔、负极引线穿线孔都填充满吸波粉，所述正极引线依次穿过正极引线穿线孔、吸收层伸出壳体，所述负极引线依次穿过负极引线穿线孔、吸收层伸出壳体。

正极引线、负极引线通过焊锡与压电陶瓷连接。正极引线穿线孔、负极引线穿线孔内填充吸波粉后灌胶。吸收层包括空腔以及填充满空腔的吸波粉。