CN101672672A - 超声流量、热量表换能器用管段 - Google Patents
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Abstract
一种超声流量、热量表换能器用管段，其特征在于由管段入口接头、管段出口接头和直线段组成，管段入口接头、管段出口接头设置在直线段两端，管段入口接头和管段出口接头内分别设有导流锥罩，导流锥罩分别与管段入口接头、管段出口接头内壁之间形成空腔，使得管段内液体通道变向。所述导流锥罩内分别设有换能器，换能器通过直线段相互对应匹配。本发明具有结构合理，增大被测液体流量、提高测量精度、清洗方便等特点，克服了现在技术的缺点，采用导流锥罩进行液流变向，不仅节省了空间，更由于导流锥罩与管段内壁之间形成空腔，增强了液流的稳定性，提高了测量精度，方便传感器清洗，加工方便可以广泛应用于超声流量、热量计的换能器。
Description
所属技术领域
本发明属于声学、传感技术领域，特别是利用超声检测技术，计量管道内液体流量或热量的超声流量、热量表换能器用管段，适用于小管径内流体流量、热量的计量。特别适用于户用型、微功耗超声流量、热量表。
背景技术
目前，国内现有管道用超声流量、热量表的换能器，其测量通道所用管段一般由管段壁、传感器安装孔构成，传感器安装孔设置在管段壁上，与管段内孔联通，管段结构多为直管段，例如，早期的管道在使用中存在以下问题：首先，此种结构换能器所用的传感器及其组件占用管段内过多空间，限制了液体的流量，无法满足规定的流量要求，其次，液体在管段内流动时受到较多阻碍，流态波动较大，超声波需要管段内的反射面进行多次反射，能量损失较大，直接影响测量精度，对小管径的精度影响尤为明显，此外，内部的传感器不易拆卸，结垢问题很难解决；后期的п型和u型管段，水流变换方向为4次，压力损失较大，加工难度加大。
发明内容
本发明目的是提供一种超声流量、热量表换能器用管段，以增大管段内空间和液体流量，液体流动时不受阻碍，流量状态稳定，提高了测量精度，换能器可方便取出，清洗方便，采用导流锥罩改变液流方向，进一步降低压力损失，降低加工难度。
本发明的技术方案是：超声流量、热量表换能器用管段的管内通道为直线型通道，在管段中部为一段直线段，直线段两端为管段入口接头和管段出口接头，管段入口接头和管段出口接头内均设有导流锥罩，导流锥罩内设有换能器，换能器位于直线段两端，换能器通过直线端相互对应匹配。
一种超声流量、热量表换能器用管段，由管段入口接头、管段出口接头和直线段组成，管段入口接头、管段出口接头设置在直线段两端，管段入口接头和管段出口接头内分别设有导流锥罩，导流锥罩分别与管段入口接头、管段出口接头内壁之间形成空腔，使得管段内液体通道变向。
所述导流锥罩内分别设有换能器，换能器通过直线段相互对应匹配。
所述导流锥罩朝向管段入口接头开口的端面为凸锥面、凹锥面或平面。
所述导流锥罩朝向管段出口接头开口的端面为凸锥面、凹锥面或平面。
导流锥罩优选为锥形，以便于引导液流，形成环形液流腔。
所述导流锥罩分别通过导流锥罩连接筋与管段入口接头和管段出口接头内壁连接为一体。
所述导流锥罩上端设有支架插座，支架插座内设有触片座，导流锥罩连接筋内设有连通导流锥罩内部和支架插座的导线孔，换能器接线头穿过导线孔连接触片座上的触片。
所述导流锥罩上分别设有换能器盖板，换能器盖板上设有导流排气槽或导流排气孔。
所述管段入口接头、管段出口接头与直线段为一整体结构或分体结构。
所述管段入口接头、管段出口接头结构相同且对称设置。
所述管段入口接头和/或管段出口接头上设有测温孔，用于安装温度传感器。
采用本发明，被测液体的流经途径是：液体先由管段入口接头流入，经过导流锥罩变向后进入管段体内的直线段，再经过导流锥罩变向后由管段出口接头流出。换能器设置在直线段通道两端的导流锥罩内，占用管段内空间较少，液体流量大小得到保证，检测流量时，安装在管段体直线段一端的换能器发出超声波信号，安装在直线段另一端的换能器接收到信号，再由该传换能器发射超声波信号，另一端换能器接收，转换器根据得到的超声信号计算液体流量。
本发明的有益效果是：
本发明的超声流量、热量表换能器用管段内液体流量稳定，信号波动小，从而提高了测量精度。在使用一段时间后，换能器如果出现结垢现象，可以方便地将管段入口接头或管段出口接头从直线段的左右两端卸下，将换能器从导流锥罩内取下，进行清洗，解决了换能器结垢不易清洗的问题。
本发明具有结构合理，增大被测液体流量、提高测量精度、清洗方便等特点，克服了现在技术的缺点，采用导流锥罩进行液流变向，不仅节省了空间，更由于导流锥罩与管段内壁之间形成空腔，增强了液流的稳定性，提高了测量精度，方便传感器清洗，加工方便可以广泛应用于超声流量、热量计的换能器。
导流锥罩上端设有支架插座，支架插座内设有触片座，导流锥罩连接筋内设有连通导流锥罩内部和支架插座的导线孔，换能器接线头穿过导线孔连接触片座上的触片。完全将电器元件与液流隔绝，保证了电气元件的使用寿命。通过导流锥罩连接筋支撑导流锥罩，不仅坚固可靠，更可以实现引流和稳定液流的功效。
附图说明
图1为本发明的整体结构剖视示意图。
图2为本发明的管段入口接头或管段出口接头的主视示意图。
图3为本发明的管段入口接头或管段出口接头的后视示意图。
图4为本发明的管段入口接头或管段出口接头的俯视示意图。
图5为图2中E-E方向剖视图。
图6为本发明的使用状态立体结构示意图。
图中：1、管段入口接头，2、换能器，3、换能器，4、管段出口接头，5、直线段，6、导流锥罩，7、导流锥罩，8、换能器盖板，9、换能器盖板，10、导流排气槽，11、导流锥罩连接筋，12、支架插座，13、导线孔，14、触片座，15、支架。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本发明作进一步说明。
一种超声流量、热量表换能器用管段，由管段入口接头1、管段出口接头4和直线段5组成，管段入口接头1、管段出口接头4设置在直线段5两端，管段入口接头1和管段出口接头4内分别设有导流锥罩6、7，导流锥罩6、7分别与管段入口接头1、管段出口接头4内壁之间形成空腔，使得管段内液体通道变向。
导流锥罩6、7内分别设有换能器2、3，换能器2、3通过直线段5相互对应匹配。
导流锥罩6朝向管段入口接头1开口的端面为凸锥面、凹锥面或平面。
导流锥罩7朝向管段出口接头4开口的端面为凸锥面、凹锥面或平面。
导流锥罩6、7优选为锥形，以便于引导液流，形成环形液流腔。
导流锥罩6、7分别通过导流锥罩连接筋11与管段入口接头1和管段出口接头4内壁连接为一体。
导流锥罩6、7上端设有支架插座12，支架插座12内设有触片座14，导流锥罩连接筋11内设有连通导流锥罩6、7内部和支架插座12的导线孔13，换能器2、3接线头穿过导线孔13连接触片座14上的触片。支架插座12上安装支架15，触片的接线从支架内部排布引出。这样设计，不仅造型美观，而且起到保护接线的作用。
导流锥罩6、7上分别设有换能器盖板8、9，换能器盖板8、9为开放式结构，其与导流锥罩6、7间设有O型密封圈，换能器盖板8、9开口处设有一小段开放的关体，该管体内壁设有导流排气槽10或导流排气孔。
导流排气槽10或导流排气孔的作用在于引导液流流向和流速，防止液流直接冲击换能器2、3，同时，产生的气泡可在导流排气槽10或导流排气孔的作用下，顺利排出。
管段入口接头1、管段出口接头4与直线段5为一整体结构或分体结构。直线段5上设有纵横排设的加强筋，以保证较小直径的直线段5可以有良好的机械强度。管段入口接头1、管段出口接头4与直线段5的连接端口设有连接法兰，管段入口接头1、直线段5与管段出口接头4依次对接后，通过螺钉固定连接。
管段入口接头1、管段出口接头4结构相同且对称设置，在实施生产制造时，管段入口接头1和管段出口接头4可为相同的结构，以便批量生产。
管段入口接头1和/或管段出口接头4上设有测温孔，用于安装温度传感器。
检测流量时，安装在管段体直线段5一端的换能器2发出超声波信号，安装在直线段5另一端的换能器3接收到信号，换能器3再发射出超声波信号，直线段5一端换能器2再接收到信号，转换器根据得到的超声信号计算液体流量。管段内液体流量稳定，信号波动小，从而提高了测量精度。
Claims (10)
1、一种超声流量、热量表换能器用管段，其特征在于由管段入口接头(1)、管段出口接头(4)和直线段(5)组成，管段入口接头(1)、管段出口接头(4)设置在直线段(5)两端，管段入口接头(1)和管段出口接头(4)内分别设有导流锥罩(6，7)，导流锥罩(6，7)分别与管段入口接头(1)、管段出口接头(4)内壁之间形成空腔，使得管段内液体通道变向。
2、根据权利要求1所述的超声流量、热量表换能器用管段，其特征在于所述导流锥罩(6，7)内分别设有换能器(2，3)，换能器(2，3)通过直线段(5)相互对应匹配。
3、根据权利要求1或2所述的超声流量、热量表换能器用管段，其特征在于所述导流锥罩(6)朝向管段入口接头(1)开口的端面为凸锥面、凹锥面或平面。
4、根据权利要求1或2所述的超声流量、热量表换能器用管段，其特征在于所述导流锥罩(7)朝向管段出口接头(4)开口的端面为凸锥面、凹锥面或平面。
5、根据权利要求1所述的超声流量、热量表换能器用管段，其特征在于所述导流锥罩(6，7)分别通过导流锥罩连接筋(11)与管段入口接头(1)和管段出口接头(4)内壁连接为一体。
6、根据权利要求2或5所述的超声流量、热量表换能器用管段，其特征在于所述导流锥罩(6，7)上端设有支架插座(12)，导流锥罩连接筋(11)内设有连通导流锥罩(6，7)内部和支架插座(12)的导线孔(13)。
7、根据权利要求2所述的超声流量、热量表换能器用管段，其特征在于所述导流锥罩(6，7)上分别设有换能器盖板(8，9)，换能器盖板(8，9)上设有导流排气槽(10)或导流排气孔。
8、根据权利要求1所述的超声流量、热量表换能器用管段，其特征在于所述管段入口接头(1)、管段出口接头(4)与直线段(5)为一整体结构或分体结构。
9、根据权利要求1所述的超声流量、热量表换能器用管段，其特征在于所述管段入口接头(1)、管段出口接头(4)结构相同且对称设置。
10、根据权利要求1所述的超声流量、热量表换能器用管段，其特征在于所述管段入口接头(1)和/或管段出口接头(4)上设有测温孔。
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