高精度超声波反射表体结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高精度超声波反射表体结构，包括基础表体、流道整流组件和超声波换能器，所述流道整流组件是由测量管体以及测量管体两端的反射镜支座构成，所述反射镜支座上设有反射镜，其特征在于所述流道整流组件的测量管体两端分别设有整流装置，所述整流装置包括水平翅片和连杆，所述水平翅片至少设有1片，所述水平翅片沿轴向平行放置，所述水平翅片经连杆与测量管体固定连接，所述反射镜一端与水平翅片固定连接，另一端与测量管体侧壁固定连接，本发明具有结构新颖、安装方便、测量精确、稳流效果显著等优点。
【专利说明】
高精度超声波反射表体结构
技术领域
[0001] 本发明设及流体检测计量器具，具体地说是一种广泛应用于水表、流量计、热表的 高精度超声波反射表体结构。
【背景技术】
[0002] 目前，在基于超声波为载体的流量测量方面，超声波在液体中传播过程中，通过测 得声波的顺向、逆向的传播时间差而计算出流体的流速;顺向、逆向的传播时间由集成在 PCB板中的计时忍片测量得出，上述是稳定流体的理想情况。然而流量传感器实际应用时， 因流量传感器前端情况复杂，可能存在弯管、变径、阀口、换热器、分水器等，难W得到相对 稳定的理想流体，不稳定流体测量的时间并不能有效的反映流速，进而影响流量数据的准 确性。
[0003] 另外，在各种仪表的使用过程中，通常会在仪表的前端安装过滤器，W防止流体中 杂质干扰测量，同时也是出于对整个管路的保护，但在安装过滤器后水的流态会发生变化， 也导致测量精度下降。
[0004] 因此，超声仪表的使用中常要求表前保持10倍口径的直管段，W减小前端器件对 流量测量的影响。
[0005] 在超声流量计量行业，为了消除影响，有的在传感器的入口处安装稳流器，得到相 对稳定的流体，但是受表体大小尺寸的影响所起到的稳流作用也非常之小;有的测量管道 内腔进行缩径，对于径向旋转的流动，稳流效果并不明显。在小口径表的设计上，表体尺寸 的限制使得运些矛盾尤为突出。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构新颖、安装方便、测量精 确、稳流效果显著、能够适应各种复杂工况，且不需要表前直管段的高精度超声波反射表体 结构。
[0007] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 一种高精度超声波反射表体结构，包括基础表体、流道整流组件和超声波换能器，所述 流道整流组件是由测量管体W及测量管体两端的反射镜支座构成，所述反射镜支座上设有 反射镜，其特征在于所述流道整流组件的测量管体两端分别设有整流装置，所述整流装置 包括水平翅片和连杆，所述水平翅片至少设有1片，所述水平翅片沿轴向平行放置，所述水 平翅片经连杆与测量管体固定连接，所述反射镜一端与水平翅片固定连接，另一端与测量 管体侧壁固定连接，不但节省了表前直管段，而且，还达到能够适应各种复杂工况、对水流 的径向流动稳流效果显著、测量精确的作用。
[000引本发明当所述水平翅片设有2个或2个W上时，相邻水平翅片间经连接翅片交叉连 接，所述连接翅片沿轴向放置，所述连接翅片位于相邻的水平翅片中屯、或反射镜两侧，所述 水平翅片和连接翅片两侧面可W是平面，也可W是弧形面，W利于有效消除径向旋转水流 的干扰，使测得的流速能更好的反映实际的流体流量，不但节省了表前直管段，而且还达到 能够适应各种复杂工况、稳流效果显著、测量精确的作用。
[0009] 本发明水平翅片位于反射镜及反射镜上方的空间，W利于进一步对径向旋转的水 流进行稳流，达到精确测量的作用。
[0010] 本发明所述反射镜是通过注塑工艺被塑胶包容在反射镜支座上。
[0011] 本发明所述测量管体是由前连接管段和后连接管段组成，所述前连接管段后端圆 周均布设有卡扣，所述卡扣沿轴向向后延伸，所述后连接管段侧壁圆周均布设有卡槽，所述 前连接管段经卡扣与卡槽相卡和与后连接管段固定连接，所述前连接管段和后连接管段分 别经销轴与基础表体固定连接，W达到拆装方便的作用。
[0012] 本发明所述前连接管段的长度大于后连接管段，W利于避免接缝造成测量流道的 粗糖。
[0013] 本发明所述测量管体内壁上面固定有反射镜面，两侧壁分别为竖直面板，所述竖 直面板上端与反射镜面连接处弧形过渡连接，下端与测量管体连接处圆弧过渡连接，所述 竖直面板两端分别经导流板与测量管体过渡连接，所述测量管体两端的水平翅片分别经连 杆与导流板相固定连接，W利于提高电子器件测量时间信号的准确度和待测流速。
[0014] 本发明所述测量管体内的两个竖直面板的间距为10-35mm，所述两个竖直面板的 间距是0.5-0.95倍测量管体公称直径的宽度，流量传感器采集的传播时间信号的波动范围 在1.5%W内，W利于显著提高信号的重复性和稳定性。
[0015] 本发明由于采用上述结构，具有结构新颖、安装方便、测量精确、稳流效果显著等 优点。
【附图说明】
[0016] 图1是本发明的结构剖面图。
[0017]图2是本发明的装配效果图。
[001引图3是本发明的中屯、剖面示意图。
[0019] 图4是是本发明仰视图的剖面示意图。
[0020] 图5是本发明的立体分解图。
[0021] 附图标记:基础表体1，超声波换能器2,测量管体3,反射镜支座4,反射镜5,水平翅 片6,连杆7和连接翅片8,前连接管段9和后连接管段10卡扣11反射镜面12水平翅片13竖直 面板14测量管体底部15导流板16。
[0022]
【具体实施方式】： 下面结合附图对本发明进一步说明： 如附图所示，一种高精度超声波反射表体结构，包括基础表体1、流道整流组件和超声 波换能器2,所述流道整流组件是由测量管体3W及测量管体3两端的反射镜支座4构成，所 述反射镜支座4上设有反射镜5,其特征在于所述流道整流组件的测量管体3两端分别设有 整流装置，所述整流装置包括水平翅片6和连杆7,所述水平翅片6至少设有1片，所述水平翅 片的往轴向平行放置，所述水平翅片6经连杆7与测量管体3固定连接，所述反射镜5-端与水 平翅片6固定连接，另一端与测量管体3侧壁固定连接，不但节省了表前直管段，而且，还达 到能够适应各种复杂工况、对水流的径向流动稳流效果显著、测量精确的作用。
[0023] 本发明当所述水平翅片设有2个或2个W上时，相邻水平翅片6、13间经连接翅片8 交叉连接，所述连接翅片的往轴向放置，所述连接翅片8位于相邻的水平翅片6、13中屯、或反 射镜两侧，本发明优选设置在反射镜5两侧，所述水平翅片6和连接翅片8两侧面可W是平 面，也可W是弧形面，W利于有效消除径向旋转水流的干扰，使测得的流速能更好的反映实 际的流体流量，不但节省了表前直管段，而且还达到能够适应各种复杂工况、对水流的径向 流动稳流效果显著、测量精确的作用。
[0024] 本发明水平翅片6、13位于反射镜5及反射镜5上方的空间，W利于进一步对径向旋 转的水流进行稳流，达到精确测量的作用。
[0025] 本发明所述反射镜5是通过注塑工艺被塑胶包容在反射镜支座4上。
[0026] 本发明所述测量管体3是由前连接管段9和后连接管段10组成，所述前连接管段9 后端圆周均布设有卡扣11，所述卡扣11沿轴向向后延伸，所述后连接管段10侧壁圆周均布 设有卡槽，所述前连接管段9经卡扣11与卡槽相卡和后再与后连接管段10固定连接，所述前 连接管段9和后连接管段10分别经销轴与基础表体1固定连接，W达到拆装方便的作用。
[0027] 本发明所述前连接管段9的长度大于后连接管段10, W利于避免接缝造成测量流 道的粗糖。
[00%]本发明所述测量管体3内壁上面固定有反射镜面12,两侧壁分别为竖直面板14,所 述竖直面板14上端与反射镜面12连接处弧形过渡连接，下端与测量管体底部15连接处圆弧 过渡连接，所述竖直面板14两端分别经导流板与测量管体过渡连接，所述水平翅片6、13分 别经连杆与导流板16相固定连接，W利于通过竖直面板和反射镜面形成方形流道，进一步 提高电子器件测量时间信号的准确度和待测流速。
[0029] 本发明所述测量管体3内的两个竖直面板14的间距为10-35mm，所述两个竖直面板 14之间的测量管体内壁弧度是测量管体3公称直径的0.5-0.95倍，流量传感器采集的传播 时间信号的波动范围在1.5%W内，W利于显著提高信号的重复性和稳定性。
[0030] 如附图1所示，一种高精度的超声波反射表体结构包括基础表体A、流道整流组件 和超声换能器2,所述流道整流组件的测量管体两端分别有整流装置，测量管体3的横断面 近似方形，所述测量管体3的上端面设有反射镜面12,超声波信号经过两端的反射镜5和测 管管体3上端的反射镜面12并沿着W形轨迹反射传播，所述前连接管段和后连接管段采用卡 扣f相连接，并经销轴固定在基础表体1上。
[0031] 如附图1、2所示，表体结构的流道整流组件的整流装置为水平翅片6、13与连接翅 片8的组合，设置水平翅片个数为2片，其中水平翅片13与反射镜5的上沿齐平，水平翅片6位 于反射镜的上方空间；连接翅片8上端连接水平翅片6,下端连接水平翅片13,整流装置可根 据流量传感器的公称口径进行设计调整，除最下方的水平翅片13，其余水平翅片6均布于反 射镜上方的空间；连接翅片8位于中屯、或反射镜两侧，与最上端和最下端的水平翅片连接， 所述水平翅片、连接翅片将待测流体分为5-11份，有效的消除旋转干扰，测得流速能更好的 反映实际的流体流量。
[0032] 如附图3所示，流道整流组件的测量管体的横剖面是底边为圆弧的方形，上端面固 定有反射镜面12,左右内侧分别设有竖直面板14,两个竖直面板的间距为10-35mm，下端面 的直径是基础表体公称直径的0.5-0.95倍，所述竖直面板两端分别经导流板与测量管体过 渡连接，所述水平翅片经连杆与导流板相固定连接，运种方形流道，有效的提高了待测流 速，大大提高电子器件测量时间信号的准确度。
[0033] 如附图4所示，本发明的流道整流组件是由前连接管段9和后连接管段10构成，且 前连接管段9和后连接管段10长度不相同，测量中屯、段大部分位于前连接管段9上，前连接 管段9插入后连接管段10中，并经卡槽卡扣11连接固定，稳固坚定且拆装方便，大大避免了 对称的流道整流组件的接缝造成测量流道的粗糖，进而造成测量精度的不精确。
[0034] 本发明在型式实验中，选取如附图3所示的本发明的表体、对比文件1表前设有直 管段、且信号反射呈V形轨迹，对比文件2表前设有直管段、且信号反射呈线性轨迹，对比文 件3表前设有直管段、且信号反射呈N形轨迹，对比文件4表前设有直管段、且信号反射呈U形 轨迹，对比文件5表前设有直管段、且信号反射呈W形轨迹，并在上述表体前端分别增加扰动 器，并伸巧相同的计貸器々h理流畳佑威器采隹的佑撫时间信耳，且体试驗#据对比化下：
田乂集的数捉显不，本发巧的重夏性巧稳足性化化1兀十卿化又1午I J、3、4、5，开且，在 抗干扰的测试中，本发明在测量管体前直接安装干扰器件，其波动范围在1.5%W内，远远优 于国内外同类产品性能。
[0035]本发明由于采用上述结构，具有结构新颖、安装方便、测量精确、稳流效果显著等 优点。
【主权项】
1. 一种高精度超声波反射表体结构，包括基础表体、流道整流组件和超声波换能器，所 述流道整流组件是由测量管体以及测量管体两端的反射镜支座构成，所述反射镜支座上设 有反射镜，其特征在于所述流道整流组件的测量管体两端分别设有整流装置，所述整流装 置包括水平翅片和连杆，所述水平翅片至少设有1片，所述水平翅片沿轴向平行放置，所述 水平翅片经连杆与测量管体固定连接，所述反射镜一端与水平翅片固定连接，另一端与测 量管体侧壁固定连接。2. 根据权利要求1所述的一种高精度超声波反射表体结构，其特征在于当所述水平翅 片设有2个或2个以上时，相邻水平翅片间经连接翅片交叉连接，所述连接翅片沿轴向放置， 所述连接翅片位于相邻的水平翅片中心或反射镜两侧。3. 根据权利要求2所述的一种高精度超声波反射表体结构，其特征在于所述水平翅片 位于反射镜及反射镜上方的空间。4. 根据权利要求1所述的一种高精度超声波反射表体结构，其特征在于所述测量管体 是由前连接管段和后连接管段组成，所述前连接管段后端圆周均布设有卡扣，所述卡扣沿 轴向向后延伸，所述后连接管段侧壁圆周均布设有卡槽，所述前连接管段经卡扣与卡槽相 卡和与后连接管段固定连接，所述前连接管段和后连接管段分别经销轴与基础表体固定连 接。5. 根据权利要求4所述的一种高精度超声波反射表体结构，其特征在于所述前连接管 段的长度大于后连接管段。6. 根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种高精度超声波反射表体结构，其特征在于 所述测量管体内壁上面固定有反射镜面，两侧壁分别为竖直面板，所述竖直面板上端与反 射镜面连接处弧形过渡连接，下端与测量管体连接处圆弧过渡连接，本发明所述测量管体 内壁上面固定有反射镜面，两侧壁分别为竖直面板，所述竖直面板上端与反射镜面连接处 弧形过渡连接，下端与测量管体连接处圆弧过渡连接，所述竖直面板两端分别经导流板与 测量管体过渡连接，所述测量管体两端的水平翅片分别经连杆与导流板相固定连接。7. 根据权利要求6所述的一种高精度超声波反射表体结构，其特征在于本发明所述测 量管体内的两个竖直面板的间距为l〇_35mm，所述两个竖直面板的间距是0.5-0.95倍测量 管体公称直径的宽度，流量传感器采集的传播时间信号的波动范围在1.5%以内。
【文档编号】G01F1/66GK105953851SQ201610419908
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月13日
【发明人】付涛, 戚清, 邢燕燕
【申请人】威海市天罡仪表股份有限公司