专利名称：利用流量管内壁进行声波反射的超声波流量管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用内壁进行声波反射的超声波流量管，属于流量检测装置 产品结构的技术领域，具体说属于流量检测装置中利用超声波进行流量检测的产品装置结 构的技术领域。
背景技术：
现有的超声波流量计是采用复合型管段设计，在金属管段体内加装内套管、反射 支架，金属管段体上还要加工用于安装内管段的安装孔。这样安装组合后就会有密封问题， 耐压问题，尤其是对于较小尺寸的管路加装内套管和反射支架容易堵塞和腐蚀管路影响检 测效果，同时会造成压力损失，对流量计在高湿、高温下长时间稳定可靠运行造成影响。
发明内容本实用新型针对现有技术的不足提供了一种利用流量管内壁进行声波反射的超 声波流量管，以实现提高检测质量，减少压力损失，稳定运行的目的。为达到上述目的本实用新型的技术方案是一种利用流量管内壁进行声波反射的超声波流量管，包括流量管体、设置在管体 上的入射安装孔和反射安装孔，其中所述的管体内壁至少设置一对贯通所述管体且互相对 应平行的平面，该入射安装孔和反射安装孔成V字形凸设于管体中心轴线上，入射安装孔 和反射安装孔分别与管体连通，入射安装孔和反射安装孔端口分别设置传感器。该入射安装孔和反射安装孔的中心轴线与所述的平面呈立体垂直状态。该流量管体内腔体截面形状为矩形，椭圆形或鼓形。所述的入射安装孔和反射安装孔相对于该流量管体的中心轴线的入射角度和反 射角度相同。该入射安装孔相对于流量管中心轴线的角度为0-90度。该反射安装孔相对于流量管中心轴线的角度为0-90度。该流量管体内腔高度为15毫米-45毫米，流量管体两端分别设置外螺纹口。该流量管腔体内壁与入射安装孔或反射安装孔相交处采用利于水流的稳定及去 除噪声影响平滑过渡。该传感器为流量传感器。该流量管体与入射安装孔和反射安装孔利用铜合金精铸一体加工而成。采用本实用新型的技术方案由于解决了现有技术中为超声波流量检测必须安装内套管、反射支架和反射片从而造成堵塞、腐蚀和压力损失的技术问题，采用流量管腔体内 壁根据反射角度直接加工出用于超声波反射的反射面，反射平面的数量可为M(M = 2-10)， 使超声波在流量管段腔体内进行N(N= 1-10)次反射后，到达接收传感器，尤其针对于小 口径的流量计(比如口径在15毫米-45毫米间)。以实现提高检测质量，减少压力损失， 稳定运行的目的。其优点在于腔体内无任何活动部件及塑料部件，畅通无阻，不易堵塞和锈蚀，不易磨损，真正达到一体化设计，使流量计压损极低，去除了其他构件对水流的阻碍和 影响，冷热量表均可与之配套使用，从而保证了流量计量在高湿、高温下长时间可靠稳定运 行，特别适合中国供热及空调系统的水质和工况要求。另外极低的压损，大大降低了系统运 行的成本。
图1为本实用新型的剖面图；图2为本实用新型图1沿A-A的剖面图；图3为本实用新型超声波流量管反射原理图。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本实用新型详细描述如下如图1、图2，图3所示的超声波流量管，包括流量管体、设置在管体上的入射安装孔(超声波入口)和反射安装孔(超声波出口)，其中所述的管体内壁至少设置一对贯通所 述管体且互相对应平行的平面，例如一对平面，呈上下对应；或者两对平面呈上下对应和左 右对应，平面的数量可为M(M = 2-10)；该入射安装孔和反射安装孔的中心轴线与所述的平 面呈立体垂直状态，例如设置一对平面时，平面间相互平行，该平面与入射安装孔和反射安 装孔中心轴线构成的平面相互呈垂直状态。该流量管体内腔体截面形状可为矩形(如图2)，椭圆形或鼓形，目的是至少要保 证有一对相互平行的平面存在，且该平面与入射安装孔和反射安装孔中心轴线构成的平面 相互呈垂直状态。该入射安装孔和反射安装孔成V字形凸设于管体中心轴线上，入射安装孔和反射 安装孔分别与管体连通，入射安装孔和反射安装孔端口分别设置传感器。该流量管体与入射安装孔和反射安装孔利用铜合金精铸一体加工而成。该流量管体内径为15毫米-45毫米，比如为15毫米；流量管体两端分别设置螺纹 口，比如是外螺纹。该流量管腔体内壁与入射安装孔或反射安装孔相交处采用利于水流的稳定及去 除噪声影响平滑过渡，比如采用圆角或倒角。该传感器为流量传感器或普通流量传感器。所述的入射安装孔和反射安装孔相对于该流量管体的中心轴线的入射角度和反 射角度相同。该入射安装孔相对于流量管中心轴线的角度为0-90度，比如为45度。该反射安装孔相对于流量管中心轴线的角度为0-90度，比如为45度。我们知道，对于同样的入射安装孔所定义的入射角和相同反射安装孔的反射角， 为保证角度相同，流量管内腔距离或称内腔径的大小与流量管的长度成正比，即内腔越大， 长度越长。对于同样内腔的流量管，相对于流量管中心轴线的相同入射角和反射角与流量管 长度成反比，长度越长角度越小。如图3所示为设置入射安装孔和反射安装孔位置使入反射路径呈W型。[0033]如图1所示，为本实用新型的示意图，利用铜合金精铸加工而成的超声波流量管 外形，其安装超声波传感器的安装孔与腔体水平线(管体中心轴线)呈45度，如图3所示， 水流按水流方向1所示，在反射安装孔端口处设流量传感器2 ；超声波自发射传感器发出后 经W型反射，也就是三次反射后到达接收传感器，由于流量管腔内设置相互平行且与入射 反射角度所构成的平面垂直的两平面(比如呈上下设置的两平面)，安装孔(包括入射安装 孔和反射安装孔)与腔体水平线的角度、中心距的尺寸、腔体内壁的直径和反射面的加工 位置均决定了超声波是否能精确无误的到达接收端，必须进行精确的计算和准确的加工。 此外，为保证水流的稳定，腔体内所有安装孔与主管路的相交出均进行了流线型处理。在上述实施例中，仅对本实用新型进行了示范型描述，但在实际实施过程中，超声 波反射次数的设定及与反射面数量的对应可根据流量管的孔径进行调整，且均在本实用新 型的保护范围内。本实用新型用于超声波反射的反射面与流量管加工一次完成，无任何焊接或粘接 工艺。平面(反射面)的位置是根据超声波传播路径而决定的，可根据管体内径的尺寸及 管体的长度按照超声波传播的入射角度和反射原理在每个入射点和反射点(一般来说入 射点和反射点通常是在同一点上，也就是同一个平面)设置。流量管腔体内壁与传感器安装孔相交处采用流线型设计，利于水流的稳定及去除 噪声的影响。该超声波流量计管段体包括利用铜合金精铸加工而成的超声波流量管，根据反 射角度直接加工出的用于超声波反射的至少两个反射面，带有精确倾斜角度的用于安装超 声波传感器的安装孔。超声波流量管管体与反射面一体化一次加工而成。反射面位置设置在超声波反射 线路上。用于安装超声波传感器的安装孔，其在管体上的加工位置设置，其中心位置应与超 声波反射线路重合。
权利要求一种利用流量管内壁进行声波反射的超声波流量管，包括流量管体、设置在管体上的入射安装孔和反射安装孔，其特征在于所述的管体内壁至少设置一对贯通所述管体且互相对应平行的平面，该入射安装孔和反射安装孔成V字形凸设于管体中心轴线上，入射安装孔和反射安装孔分别与管体连通，入射安装孔和反射安装孔端口分别设置传感器。
2.如权利要求1所述的利用流量管内壁进行声波反射的超声波流量管，其特征在于该 入射安装孔和反射安装孔的中心轴线与所述的平面呈立体垂直状态。
3.如权利要求1所述的利用流量管内壁进行声波反射的超声波流量管，其特征在于该 流量管体内腔体截面形状为矩形，椭圆形或鼓形。
4.如权利要求1所述的利用流量管内壁进行声波反射的超声波流量管，其特征在于所 述的入射安装孔和反射安装孔相对于该流量管体的中心轴线的入射角度和反射角度相同。
5.如权利要求1所述的利用流量管内壁进行声波反射的超声波流量管，其特征在于该 入射安装孔相对于流量管中心轴线的角度为0-90度。
6.如权利要求1所述的利用流量管内壁进行声波反射的超声波流量管，其特征在于该 反射安装孔相对于流量管中心轴线的角度为0-90度。
7.如权利要求1所述的利用流量管内壁进行声波反射的超声波流量管，其特征在于该 流量管体内腔高度为15毫米-45毫米，流量管体两端分别设置外螺纹口。
8.如权利要求1所述的利用流量管内壁进行声波反射的超声波流量管，其特征在于该 传感器为流量传感器。
9.如权利要求1所述的利用流量管内壁进行声波反射的超声波流量管，其特征在于该 流量管体与入射安装孔和反射安装孔利用铜合金精铸一体加工而成。
专利摘要本实用新型公开了一种利用流量管内壁进行声波反射的超声波流量管，属于流量检测装置产品结构的技术领域。本实用新型的超声波流量管采用铜合金精铸加工而成，流量管腔体内壁至少设置一对贯通所述管体且互相对应平行的平面，使超声波在流量管段腔体内进行N(N＝1-10)次反射后，到达接收传感器。其优点在于腔体内无任何活动部件及塑料部件，畅通无阻，不易堵塞和锈蚀，不易磨损，真正达到一体化设计，使流量计压损极低，去除了其他构件对水流的阻碍和影响，从而保证了流量计量在高湿、高温下长时间可靠稳定运行，特别适合中国供热及空调系统的水质和工况要求。另外极低的压损，也大大降低了系统的运行成本。
文档编号G01F1/66GK201589631SQ200920293408
公开日2010年9月22日 申请日期2009年12月16日 优先权日2009年12月16日
发明者李玉霞, 王政, 王鹏, 郭云霞 申请人:天津市光大伟业计量仪表技术有限公司;王政;李玉霞