一种稳定度高、始动小的超声波水表管路结构的制作方法

一种稳定度高、始动小的超声波水表管路结构的制作方法
【专利摘要】一种稳定度高、始动小的超声波水表管路结构，含有超声波管段、超声波换能器安装孔（1）、超声波换能器安装孔（2）、超声波固定架（1）、超声波固定架（2），其特征是：超声波管段的进、出水口内侧分别设置有螺纹压环（1）和螺纹压环（2）；超声波管段中心空腔处设置有导流管；超声波管段外侧设置有导流管定位孔；螺纹压环（1）和螺纹压环（2）分别通过螺纹与超声波管段内壁固定，导流管可通过导流管定位孔和定位螺丝或者环环相扣的方式与超声波管段固定。本实用新型的螺纹压环可防止固定架发生位移、错位，导流管可避免超声波信号在管段内部的漫反射，减小始动流量值，且对流体具有稳流、整流的作用，使超声波测量精度更高。
【专利说明】一种稳定度高、始动小的超声波水表管路结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及超声波测量领域，具体涉及一种稳定度高、随机误差小、始动小的超声波水表管路结构。
【背景技术】
[0002]在流体测量领域，超声波测量技术凭借其测量精度高、稳定性好、长期使用时不会因传动部件磨损产生计量误差等诸多优点，已被广泛应用。作为超声波流量测量的关键部件，超声波管段设计性能的优劣直接影响流体测量的稳定性以及对不同环境的适应性。目前常用的超声波管段一般采用超声波固定架，即内设支架以放置超声波反射片的方式，在超声波传输的通道周围由金属管壁围绕，超声波传输的通道截面积较大。一般的超声波固定架的两个反射片分别放置，由于热胀冷缩和长时间浸泡在流体环境中以及被流体冲击而发生位移、错位，从而引起误差的长期稳定性发生改变，一般的超声波管段利用弹性卡扣或者焊接的方式把超声波固定架固定在管段内部，当超声波固定架结垢需要清洗时不易拆卸取出，若使超声波固定架采用与管段膨胀系数相近的材质，超声波固定架材质就会受到限制，且以上方法并不能保证超声波固定架一定不会发生位移；另外，一般的超声波管段在超声波信号进行测量时，超声波在周围的金属管壁会发生漫反射，对真实测量信号的传播产生干扰，致使超声波测量信号杂乱、波形杂乱，结果是随机误差较大、校准精度降低甚至出现超差现象；再者，管段中心内径与管段进、出水口内径一致，当小水流流经此处时，由于流速慢不易监测到，使得始动流量大，致使小流量计量误差大，给管理部门造成损失。
[0003]
【发明内容】

[0004]本实用新型的目的是提供一种稳定度高、始动小的超声波水表管路结构，该结构的进、出口两端内侧的螺纹压环把支架、反射片、导流管通过压力固定为一个整体，克服了超声波固定架(包括支架或插板或束流板、反射片等等)由于热胀冷缩、长时间浸泡及流体冲击等复杂环境影响而发生位移的缺点；该结构中心空腔处即测量信号传输路径中设置有非金属的导流管，避免了超声波信号传输过程中在管段内部的漫反射，消除了对信号传播的干扰，同时导流管内径小于管段内径，使流体流经导流管时速度加快，减小始动流量值，提高测量灵敏度，且对流体具有稳流、整流的作用，保证流体流态在复杂环境下的稳定度，使测量稳定性更可靠，计量更准确。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下所述:
[0006]一种稳定度高、始动小的超声波水表管路结构，含有超声波管段、超声波换能器安装孔(I)、超声波换能器安装孔(2)、超声波固定架(I)、超声波固定架(2)，其特征是:超声波管段的进、出水口内侧分别设置有螺纹压环(I)和螺纹压环(2);超声波管段中心空腔处设置有导流管；超声波管段外侧设置有导流管定位孔。
[0007]进一步地，所述螺纹压环(I)和螺纹压环(2)分别通过螺纹与超声波管段内壁固定。
[0008]进一步地，所述导流管由非金属特殊材质制作而成，其外径与超声波管段内径一致，可通过导流管定位孔和定位螺丝与超声波管段固定，也可通过螺纹压环固定固定架，固定架可以采用柱状、片状、三角状以增加强度，固定架在超声波管段内部与导流管衔接固定，即环环相扣的方式与超声波管段固定。
[0009]本实用新型的有益效果是:
[0010](I)本实用新型两端口内侧设置的螺纹压环可防止固定架发生位移、错位，从而保证长期工作重复性、稳定性好，而且当固定架结垢需要清洗时，螺纹压环和固定架都可方便取出；
[0011](2)本实用新型的导流管通过导流管定位孔和定位螺丝与超声波管段固定，或者通过螺纹压环固定固定架、固定架在超声波管段内部与导流管衔接固定的方式与超声波管段固定，保证导流管不会因环境变化而发生位置变化，方便拆卸、清洗；
[0012](3)本实用新型的导流管采用非金属特殊材质，可避免超声波信号传输过程中在管段内部的漫反射，消除对信号传播的干扰，增大超声波信号的幅值和灵敏度，使超声波测量精度更高，稳定性更好；
[0013](4)本实用新型的导流管内径小于管段内径，使流体流经导流管时速度加快，减小始动流量值，且对流体具有稳流、整流的作用，保证流体流态在复杂环境下的稳定度，使测量稳定性更可靠，计量更准确。
[0014]【专利附图】

【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的结构剖面图。
[0016]图2是超声波信号在常用的超声波管段内部发生漫反射的传播效果图。
[0017]图3是超声波信号在设有导流管的本实用新型结构内部的传播效果图。
[0018]在图1中，I是螺纹压环(I )，2是超声波管段，3是超声波固定架(I )，4是超声波换能器安装孔(I )，5是导流管，6是导流管定位孔，7是超声波固定架(2)，8是超声波换能器安装孔(2)，9是螺纹压环(2)。
[0019]在图2和图3中，实线代表超声波信号正常的反射路径，虚线代表超声波信号的漫反射路径。
【具体实施方式】
[0020]下面结合【专利附图】

【附图说明】和【具体实施方式】对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述。
[0021]如图1所示，一种稳定度高、始动小的超声波水表管路结构，含有超声波管段2、超声波换能器安装孔(1)4、超声波换能器安装孔(2)8、超声波固定架(1)3、超声波固定架(2)7，其特征是:超声波管段2的进、出水口内侧分别设置有螺纹压环(I) I和螺纹压环(2)9 ;超声波管段2中心空腔处设置有导流管5 ;超声波管段2外侧设置有导流管定位孔6。
[0022]所述螺纹压环(I) I和螺纹压环(2) 9分别通过螺纹与超声波管段2内壁固定。
[0023]所述导流管5由非金属特殊材质制作而成，其外径与超声波管段2内径一致，可通过导流管定位孔6和定位螺丝与超声波管段2固定，也可通过螺纹压环(I) I和螺纹压环
(2)9固定固定架(1)3和固定架(2)7、固定架(1)3和固定架(2)7在超声波管段2内部与导流管5衔接固定，即环环相扣的方式与超声波管段2固定。
[0024]如图2所示，超声波信号在没有加设导流管5的金属管段内部极易发生漫反射，对真实测量信号的传播产生干扰，致使超声波测量信号杂乱、信号强度降低，使超声波信号测量流量的精度降低甚至出现误计量现象。
[0025]如图3所示，在加设有导流管5的管段内部，由于导流管5采用非金属特殊材质，超声波信号的漫反射现象基本消除，增大了超声波信号的幅值和灵敏度，使超声波测量精度更高，稳定性更好。
[0026]本实用新型的装配过程和原理如下所述:
[0027]—种稳定度高、始动小的超声波水表管路结构，将导流管5安装至超声波管段2中心空腔处，用定位螺丝固定，或者在管段内部由超声波结构架(I)和超声波结构架(2)与导流管5衔接固定；分别将超声波换能器(I)、超声波换能器(2)安装至超声波换能器安装孔(I) 4、超声波换能器安装孔(2) 8，分别将超声波固定架(1)3和超声波固定架(2) 7放置于超声波管段2内；分别将螺纹压环(I) I和螺纹压环(2) 9旋入超声波管段2的进、出水口并旋紧固定。本实用新型两端口内侧设置的螺纹压环可防止固定架发生位移、错位，而且当固定架结垢需要清洗时，螺纹压环和固定架都可方便取出；导流管固定环环相扣，不会因环境变化而发生位移，其内径小于管段内径，减小了始动流量值，且对流体具有稳流、整流的作用，使测量稳定性更可靠，计量更准确，还可避免超声波信号传输过程中在管段内部的漫反射，消除对信号传播的干扰，增大超声波信号的幅值和灵敏度，使超声波测量精度更高。
【权利要求】
1.一种稳定度高、始动小的超声波水表管路结构，含有超声波管段、超声波换能器安装孔(I)、超声波换能器安装孔(2)、超声波固定架(I)、超声波固定架(2)，其特征是:超声波管段的进、出水口内侧分别设置有螺纹压环(I)和螺纹压环(2);超声波管段中心空腔处设置有导流管；超声波管段外侧设置有导流管定位孔。
2.根据权利要求1所述的一种稳定度高、始动小的超声波水表管路结构，其特征是:所述螺纹压环(I)和螺纹压环(2)分别通过螺纹与超声波管段内壁固定。
3.根据权利要求1所述的一种稳定度高、始动小的超声波水表管路结构，其特征是:所述导流管由非金属特殊材质制作而成，其外径与超声波管段内径一致，可通过导流管定位孔和定位螺丝与超声波管段固定，也可通过螺纹压环固定固定架，固定架可以采用柱状、片状、三角状以增加强度，固定架在超声波管段内部与导流管衔接固定，即环环相扣的方式与超声波管段固定。
【文档编号】G01F1/66GK203732108SQ201420008443
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年1月7日 优先权日:2014年1月7日
【发明者】费战波, 刘胜利, 董意德, 关保东, 王海港 申请人:新天科技股份有限公司