CN208043147U - 一种两声道的超声流量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种两声道的超声流量计，包括表头和基座本体；表头包括壳体和连接座，基座本体上设置有安装孔；装配槽内设置有螺栓孔以及传感器安装孔；超声换能器通过限位组件固定在安装孔内；限位组件包括第二套筒以及固定帽，超声换能器固定在第二套筒内；气体通道的内壁上设置有防腐层，固定帽的内部具有内螺纹，第二套筒的上端的导向部外周设置有对应的外螺纹。本实用新型通过表头显示数据，对超声换能器的安装方式进行了改进，配置有控制开按钮和设置开关，使得超声换能器固定在基座时安装拆卸更加简便，具有良好的稳定性。

Description

一种两声道的超声流量计

技术领域

本实用新型涉及流量计技术领域，具体涉及到一种两声道的超声流量计。

背景技术

超声流量计是通过检测气体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表，根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。基于超声的气体检测装置具有诸多特点，例如独特的信号数字化处理技术，使仪表测量信号更稳定、抗干扰能力强、计量更准确。无机械传动部件不容易损坏、免维护、寿命长。电路更优化、集成度高、功耗低、可靠性高。智能化标准信号输出，人机界面友好、多种二次信号输出，供您任意选择。管段式小管径测量经济方便，测量精度高。作为流量计的一种，超声流量计利用气体流动对超声脉冲的作用可以实现对气体流量、流速的动态测量，广泛应用于工业气体的检测，尤其在燃气计量过程中起到非常关键的作用。

超声流量计包括表头部分和基座部分，表头部分内部设置有控制器、显示器等连接电路，基座部分是直接与管道连接的部分，其上需要装配相应的传感器或者探头，这些检测元件采集到的信号通过电线传输到表头内的控制器中进行显示。控制器一般固定在PCB板上，与超声换能器或者其他传感器连接，带有输出接口。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种两声道的超声流量计。

为达上述目的，本实用新型的一个实施例中提供了一种两声道的超声流量计，包括表头和基座本体；

所述表头包括壳体以及设置在壳体下方的连接座；

所述壳体的正面设置有显示窗口，并在显示窗口上封装有透明窗板；壳体背面为敞口，并配置有后盖板用于密封敞口；所述壳体上设置有控制按钮、防护接地耳、航空插头、检定信号输出连接器以及检测信号输出连接器；所述连接座的内部中空，下端配置有用于将其安装在装配槽内的螺栓孔；

基座本体的内部具有气体通道，两端设置有法兰盘，法兰盘上设置有安装密封圈的垫槽以及螺栓孔；

基座本体上设置有两组用于安装超声换能器的安装孔，基座本体的上端面设置有用于与超声流量计表头连接的装配槽；安装孔的内部具有台阶，并在上端外侧设置有连通安装孔和装配槽的出线孔；

装配槽内设置有螺栓孔以及用于安装传感器的传感器安装孔；传感器安装孔包括用于安装压力传感器的第一安装孔以及用于安装温度传感器的第二安装孔；第一安装孔的上端具有限位台阶，在限位台阶上方内壁设置有内螺纹；

超声换能器通过限位组件固定在安装孔内；限位组件包括第二套筒以及固定帽，超声换能器固定在第二套筒内；

第二套筒的凸环放置在台阶上用于限定超声换能器的伸入深度；安装孔的台阶上方区域具有内螺纹，固定帽的外螺纹与内螺纹配合将第二套筒固定在安装孔内；第二套筒的凸环上设有密封圈，第二套筒的上端具有导向部，固定帽的下端内部具有与导向部配合的空腔；固定帽的顶端设置有用于与安装拆卸工具配合的圆孔；固定帽上设置有过线孔，超声换能器的电线穿过过线孔后从安装孔边缘处的出线孔内穿出安装孔；

气体通道的内壁上设置有防腐层，固定帽的内部具有内螺纹，第二套筒的上端的导向部外周设置有对应的外螺纹。

优选的，压力传感器通过固定组件装配在第一安装孔内，温度传感器通过固定组件装配在第二安装孔内；固定组件包括套筒以及将套筒限制在第一安装孔内的封帽；套筒的中部具有凸环，凸环设置在限位台阶上；封帽的外部设置有与限位台阶上方内螺纹配合的外螺纹，封帽下端与凸环接触使其固定；封帽的内部具有封帽过线孔。

优选的，套筒的凸环上设置有密封圈。

优选的，气体通道的直径为25mm~200mm。

优选的，基座本体上设置的正面和背面均设置有两个安装孔。

优选的，限位台阶上设置有密封圈。

优选的，装配槽内配置有密封垫。

优选的，超声换能器与基座轴线的夹角为30度~60度，偏距不大于0.2D，偏距是指在横截面中超声换能器的安装位置距离中心线的垂直距离，D表示直径。具体的，超声换能器可以分布在中心线上下两侧，上下两侧均可以分别设置超声发射探头或者超声接收探头。

本专利的超声换能器是一种超声探头。

优选的，螺栓孔的外部设置有环状凹台，环状凹台上设置有垫圈。

综上所述，本实用新型具有以下优点：

本实用新型的气体流道设置防腐层，能够获得更好的防腐效果，同时对螺栓孔进行了优化，能够便于连接的螺杆头部没入环状凹台上，不会直接凸出在基座外部，更加平整。

本实用新型通过对超声换能器的安装方式进行了改进，使得超声换能器固定在基座时安装拆卸更加简便，同时超声换能器与基座轴线的夹角和间距进行优化，能够不受不同气体和流速等工况对探头精度的影响，具有良好的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例基座的外形示意图；

图2为本实用新型一个实施例表头的示意图；

图3为本实用新型一个实施例中安装孔的分布示意图；

图4为本实用新型一个实施例中装配槽区域的俯视图；

图5为本实用新型一个实施例中套筒和封帽的装配图；

图6为本实用新型一个实施例中第二套筒和固定帽的装配图。

其中，1、基座本体；2、气体通道；3、法兰盘；4、垫槽；5、安装孔；6、装配槽；7、螺栓孔；8、出线孔；9、第一安装孔；10、限位台阶；11、套筒；12、封帽；13、凸环；14、密封槽；15、封帽过线孔；16、第二安装孔；17、台阶；20第二套筒；21、固定帽；22、凸环；23、密封圈；24、导向部；25、圆孔；26、过线孔；30表头；31、壳体；32、连接座；33、显示窗口；34、后盖板；35、控制按钮；36、检定信号输出连接器；37、检测信号输出连接器；38、航空插头。

具体实施方式

本实用新型提供了一种两声道超声流量计，包括表头30和基座本体；表头包括壳体31以及设置在壳体下方的连接座32。表头的壳体和连接座可以是可转动的连接，即连接座在壳体上可以自由旋转，优选旋转的角度为350度。壳体的正面设置有显示窗口33，显示窗口位置可以安装显示器，并在显示窗口上封装有透明窗板。壳体背面为敞口，并配置有后盖板34用于密封敞口。壳体上设置有控制按钮35、防护接地耳、航空插头38、检定信号输出连接器36以及检测信号输出连接器37，控制按钮用于控制开关，两个信号输出连接器是一个连接端口，用于与布置在表头内的处理器信号传输到外界。表头的背面可以设置一个设置开关，与表头内部的控制器通过线路板进行连接，可以用于设置重要参数时必须开启该设置开关才能够设置，比如仪表系数，进而显示对应信息，设置完成后需要回位，否则会一直显示提示信息。

连接座的内部中空，下端配置有用于将其安装在装配槽内的螺栓孔。航空插头连接电气线路的机电元件，能够便于外接的设备通过航空插头直接接入超声流量计内部***，获取相关信息或者参数。防护接地耳在图中未示出，可以采用现有的带有圆环连接孔的接地耳，其圆环连接孔可以用于与接地线连接实现排除静电等。

表头的壳体背部的后盖板上设置有铅封孔，便于打上铅封，打上铅封后表头就无法打开，确保流量计里面安装的用于设置参数的按键不会被使用导致参数被修改。表头壳体内部靠近透明窗板的位置处设置有显示屏，显示屏正面采用段码式液晶显示屏和点阵液晶屏结合显示的方式，能够准确的显示总量、工况流量、温度、压力、中文报警信息等各种信息。

基座本体的内部具有气体通道2，气体通道一般呈圆柱体形，优选气体通道的直径为DN25mm~200mm。基座本体的两端设置有法兰盘3，法兰盘是基座本体与管道连接的基础，法兰盘上设置有安装密封圈的垫槽4以及螺栓孔；一般在管道上也配置有法兰盘，两者通过螺栓配合进行密封连接。

基座本体上设置有两组用于安装超声换能器的安装孔5，安装孔5直接与气体通道2相通，安装的超声换能器与气体通道的内壁齐平。优选基座本体上设置的正面和背面均设置有两个安装孔，超声换能器与基座轴线的夹角为30度~60度，上下偏距为5mm~40mm，偏距不大于0.2D，偏距是指在横截面中超声换能器的安装位置距离中心线的垂直距离，D表示直径。超声换能器包括超声发射探头和接收探头，发射探头发射出的超声经过气体后被接收探头接收到信号，因此发射探头和接收探头需要分别设置在基座两侧，两个的中心轴线在同一直线上，便于接收信号。

基座本体的上端面设置有用于与超声流量计表头连接的装配槽6；装配槽内设置有螺栓孔7和密封垫；表头上对应位置也设置有螺栓孔，表头的下端放置在装配槽内，并使用螺栓将两者连接。

安装孔的内部具有台阶17，安装孔5的上端外侧设置有出线孔8，出线孔连通安装孔与装配槽；出线孔的作用在于：超声换能器的电线能够通过出线孔到达装配槽内，通过装配槽后即可以与表头部分的控制器进行连接。

装配槽的内部具有与气体通道相通的传感器安装孔；传感器安装孔包括用于安装压力传感器的第一安装孔以及用于安装温度传感器的第二安装孔16。第一安装孔的上端具有限位台阶10，在限位台阶上方内壁设置有内螺纹，并还配置密封圈强化密封效果。

压力传感器通过固定组件装配在第一安装孔内，温度传感器通过固定组件装配在第二安装孔内；固定组件包括套筒11以及将套筒限11制在第一安装孔9内的封帽12。套筒的中部具有凸环13，凸环设置在限位台阶10上，限位台阶上与套筒之间设置有密封圈。封帽的外部设置有与限位台阶上方内螺纹配合的外螺纹，封帽下端与凸环接触使其固定；封帽的内部具有封帽过线孔。

传感器首先需要嵌入在套筒内，两者过盈配合或者设置销孔配合销钉实现紧密连接。套筒的凸环13设置在限位台阶10上使得套筒的不会下移，使得传感器的安装深度进行了控制。封帽的上端可以为带有孔的六角螺帽。在将凸环安放在限位台阶上后，将封帽拧紧使其下端挤压凸环，让凸环固定在限位台阶上不会发生轴向移动；为了提高密封性能，可以在凸环上设置密封槽14，配置一个密封圈。由于传感器上配置有线路，线路从套筒内延伸出来后经过封帽的内部的封帽过线孔15，即可以到达装配槽内，进而能够进入表头与其他电器元件进行连接。

超声换能器通过限位组件固定在安装孔内；限位组件包括第二套筒20以及固定帽21，超声换能器固定在第二套筒内。例如第二套筒上可以设置有销孔，超声换能器可以过盈嵌入式安装在第二套筒内，并可以额外使用销钉来进行加固。

安装孔的内部具有一个台阶17，台阶靠近基座内部的部分为下端或者底端。台阶下端的内径小于上端内径。第二套筒中部的凸环22放置在台阶上用于限定超声换能器的伸入深度；安装孔的台阶上方具有内螺纹，固定帽的外螺纹与内螺纹配合将第二套筒固定在安装孔内。在安装超声换能器时，需要预先将超声换能器安装在第二套筒后嵌入到安装孔内，两者可以是过盈配合，使得探头能够稳固的安装在安装孔内。第二套筒的上端受到固定帽的挤压使得自身限位在台阶和固定帽之间，通过调节固定帽的压紧程度可以控制第二套筒的受力程度。

此外，本实用新型还优选在固定帽外侧设置有封盖；封盖可以采用过盈配合或者螺纹连接方式设置在安装孔最外端，即在安装固定帽后再安装封盖。封盖可以将固定帽以及安装孔完全与外界隔离，且超声换能器的线路在封盖和固定帽之间的空隙进入到出线孔。

更进一步的，为了提高整体的密封防水性能，安装孔的台阶上设置有密封圈，该密封圈与第二套筒的凸环下壁接触实现密封。

第二套筒的凸环上设置有安装槽，安装槽内布置有密封圈23，可以设置2个密封圈23，密封圈可以强化安装超声换能器的安装后的密封性能。第二套筒的上端具有导向部，固定帽的下端内部具有与导向部24配合的空腔；导向部可以是一个圆柱状部分，导向部有利于与固定帽的快速装配，也有利于放置第二套筒和固定帽之间连接出现偏移；同时还可以根据导向部的高度来设置固定帽的压入深度等。固定帽的顶端设置有用于与安装拆卸工具配合的圆孔25，这个圆孔可以配合利于钳子或者夹子等工具，便于控制固定帽拧紧或者打开，便于操作。

固定帽上设置有过线孔26，超声换能器的电线穿过过线孔后从安装孔边缘处的出线孔内穿出安装孔，使得电线能够与外接的电气元件连接，将检测到的信号传递至控制器。

本实用新型的气体通道的内壁上设置有防腐层，固定帽的内部具有内螺纹，第二套筒的上端的导向部外周设置有对应的外螺纹。固定帽的外螺纹与安装孔的内螺纹配合时固定帽的内螺纹将与导向部的外螺纹配合，使得固定帽和第二套筒的固定更加稳定。

虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (6)

1.一种两声道的超声流量计，其特征在于：包括表头和基座本体；

所述表头包括壳体以及设置在壳体下方的连接座；

所述壳体的正面设置有显示窗口，并在显示窗口上封装有透明窗板；壳体背面为敞口，并配置有后盖板用于密封敞口；所述壳体上设置有控制按钮、防护接地耳、航空插头、检定信号输出连接器以及检测信号输出连接器；所述连接座的内部中空，下端配置有用于将其安装在装配槽内的螺栓孔；

所述基座本体的内部具有气体通道，两端设置有法兰盘，所述法兰盘上设置有安装密封圈的垫槽以及螺栓孔；

所述基座本体上设置有两组用于安装超声换能器的安装孔，基座本体的上端面设置有用于与超声流量计表头连接的装配槽；所述安装孔的内部具有台阶，并在上端外侧设置有连通安装孔和装配槽的出线孔；

所述装配槽内设置有螺栓孔以及用于安装传感器的传感器安装孔；所述传感器安装孔包括用于安装压力传感器的第一安装孔以及用于安装温度传感器的第二安装孔；所述第一安装孔的上端具有限位台阶，在限位台阶上方内壁设置有内螺纹；

所述超声换能器通过限位组件固定在安装孔内；所述限位组件包括第二套筒以及固定帽，超声换能器固定在第二套筒内；

第二套筒的凸环放置在台阶上用于限定超声换能器的伸入深度；所述安装孔的台阶上方区域具有内螺纹，固定帽的外螺纹与内螺纹配合将第二套筒固定在安装孔内；所述第二套筒的凸环上设有密封圈，所述第二套筒的上端具有导向部，固定帽的下端内部具有与导向部配合的空腔；所述固定帽的顶端设置有用于与安装拆卸工具配合的圆孔；所述固定帽上设置有过线孔，超声换能器的电线穿过过线孔后从安装孔边缘处的出线孔内穿出安装孔；

所述气体通道的内壁上设置有防腐层，所述固定帽的内部具有内螺纹，第二套筒的上端的导向部外周设置有对应的外螺纹；

所述装配槽内配置有密封垫；所述超声换能器与基座轴线的夹角为30度～60度，偏距不大于0.2D，偏距是指在横截面中超声换能器的安装位置距离中心线的垂直距离，D表示直径；所述螺栓孔的外部设置有环状凹台，所述环状凹台上设置有垫圈。

2.如权利要求1所述的两声道的超声流量计，其特征在于：所述压力传感器通过固定组件装配在第一安装孔内，温度传感器通过固定组件装配在第二安装孔内；所述固定组件包括套筒以及将套筒限制在第一安装孔内的封帽；所述套筒的中部具有凸环，所述凸环设置在限位台阶上；所述封帽的外部设置有与限位台阶上方内螺纹配合的外螺纹，封帽下端与凸环接触使其固定；所述封帽的内部具有封帽过线孔。

3.如权利要求2所述的两声道的超声流量计，其特征在于：所述套筒的凸环上设置有密封圈。

4.如权利要求1所述的两声道的超声流量计，其特征在于：所述气体通道的直径为25mm～200mm。

5.如权利要求1所述的两声道的超声流量计，其特征在于：所述基座本体上设置的正面和背面均设置有两个安装孔。

6.如权利要求1所述的两声道的超声流量计，其特征在于：所述限位台阶上设置有密封圈。