一种超声波流量计的制作方法

本实用新型属于液体流体计量技术领域，具体涉及一种超声波流量计。

背景技术：

超声波流量计和传统的机械式流量仪表、电磁式流量仪表相比具有计量精度高、量程比更大，更能适应被测流体温度、压力、密度等参数的变化，对管径及其管道水平、垂直走向的适应性强，使用方便，易于数字化管理等优点。目前，超声波流量计已经广泛的应用到市政供热、水务、工业、矿山、发电厂等流量测量领域，技术日益成熟。在实际应用中，对超声波流量计的量程范围和计量的可靠性有了更高的需求。对于扩大量程范围，其中一个方向是通过改变换能器的安装设置，增大发射和接收超声波的换能器在管段轴线上的投影距离，即，增大超声波在管段轴线上的声程，提高超声波流量计在小流量时的计量精度来实现的。

中国专利CN 201434706 Y公开了一种超声波水表，改变了用于安装换能器倾斜孔的角度，最大限度的减小超声测量角度并增大了测量声程，改善了超声测量的条件，有效的提高了仪表小流量的测量精度。中国专利CN 205785594 U，在一个圆柱里安装了两个换能器，提高了计量的安全性。从仪表计量的安全角度考虑，为了设置了多个换能器以做替代或备用，就需要在管段上设置安装多个换能器座及多个换能器，但是，对于像DN50、DN65、DN80等的直径较小的管径，换能器柱占用空间大，管段上没有其安装位置，几乎无法实现安装。其次，以上两个专利，换能器安装在安装座的一端，为了防止管壁阻挡超声波的传输，安装座需要深入到管段内部，这对于小口径的管段诸如DN50、DN65、DN80口径的流量计，换能器凸露在管段内的部分会影响水流的稳定性，从而影响时差计算的精度。另外，安装座通过台阶处设置O型圈或密封垫来密封，在受压状态下硅胶密封圈密封寿命为6-10年，定时更换费时费力。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了一种超声波流量计，改进了换能器安装座的定位方式以及密封方式，使得定位准确，密封寿命长，可以方便在诸如DN50、DN65、DN80小口径管段上安装，既保证了一对换能器间有较长的声程，又可提供多组换能器的安装。

一种超声波流量计，包括管段、安装座和换能器，所述管段由管壁和法兰构成，所述法兰设置于管段的两端，所述管壁上开设用于安装安装座的倾斜的盲孔安装孔，所述安装孔侧面去除材料与管段的内孔连通，所述换能器设置于安装座中。

所述安装座为扁平的长方体形状，所述安装座按照其长度方向竖直设置，所述换能器沿长度方向依次排布在安装座中。

所述安装座通过压盖压紧固定安装于安装孔中，所述压盖通过螺钉与管段可拆卸连接，所述压盖和安装座之间设置有聚四氟密封垫。

所述压盖与管段之间设置有硅胶密封垫。

所述安装座上开设盲孔安装孔二，所述换能器发射端设置有凸台，所述压片开设与换能器上凸台相适配的孔，所述换能器通过压片固定安装于安装孔二中，所述压片通过螺钉与安装座可拆卸连接，所述换能器与安装座之间设置有密封垫。

所述安装孔二底部钻穿线孔一，所述安装座上钻穿线孔二，所述穿线孔一与穿线孔二连通，所述换能器的引线经过穿线孔一进入穿线孔二从安装座中引出。

超声波流量计包括设置于管段外部的电路盒和穿线管，所述电路盒中设置有积分仪，所述压盖中部开设圆孔，所述穿线管一端设置于圆孔中，另一端连接电路盒，所述换能器的引线从安装座中引出进入穿线管，与电路盒中的积分仪连接。

本实用新型的有益效果：

1.换能器安装在安装座的一端，安装座不需要深入到管段内部，解决了换能器凸露在管段内的部分会影响诸如DN50、DN65、DN80较小口径的水流的稳定性，从而影响时差计算的精度的问题。

2.安装座为扁长形，所占空间小，可以适应较小的管段直径。

3.安装座采用聚四氟密封垫密封，聚四氟垫的使用寿命可达几十年，密封的可靠性高、耐久度好，解决了要定期更换密封件的困扰。

附图说明

图1为本实用新型一实施例整体结构示意图；

图2为图1中安装座部局部剖视图；

图3为本实用新型一实施例俯视剖视图；

图4为图3中安装座局部放大视图；

图5为本实用新型一实施例换能器安装座及紧固件爆炸图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的技术方案做进一步说明。

一种超声波流量计，如图1、2所示，包括管段1、安装座2和换能器3，所述管段1由管壁12和法兰7构成，所述法兰7设置于管段1的两端，如图3所示，所述管壁12上开设用于安装安装座2的倾斜的盲孔安装孔11，所述安装孔11侧面去除材料与管段1的内孔连通，所述换能器3设置于安装座2中。

本实施例设置有两对安装座2(根据管段1的直径大小以及实际情况的需要可以设置多对)，由于安装孔11侧面与管段1内孔连通，换能器3安装在安装座2侧面即可实现超声波的发射和接收，安装座2的底端不需要深入到管段1内部，解决了现有技术中换能器3及安装座2凸露在管段内的部分会影响水流的稳定性，从而影响时差计算的精度的问题。尤其相对于诸如DN50、DN65、DN80较小口径的管段，凸露部分占据较大的空间比例(比如，露出部分为10mm，两个换能器露出20mm，占DN50口径的40％的直径)，使得测量范围缩小，在凸露部分还容易形成扰流，影响计量精度。

所述安装座2为扁平的长方体形状，安装座2按照其长度方向竖直设置，如图2所示，换能器3沿长度方向依次排布在安装座2中，本实施例中换能器3共设置有2个，根据实际需要以及管段1的直径大小，也可以设置多个，在某对换能器损坏的情况下，其他的可以继续使用，而且这种多声道结构还能提高数据采集的准确度。

现有技术中安装座为圆柱形，对于较小的管段直径，例如DN50、DN65、DN80，安装空间狭小难以实现，当增加换能器数量时需要增加安装座和安装孔的直径，占据空间很大。本实用新型安装座2为扁平的长方体形，所占空间小，当需要增加换能器3数量时只需要增加安装座2的长度，可以适应较小的管段直径，例如DN50、DN65、DN80，对于较大的管段直径，则可以设置更多的换能器。

所述安装座2通过压盖201压紧固定安装于安装孔11中，所述压盖201通过螺钉203与管段1可拆卸连接，所述压盖201和安装座2之间设置有聚四氟密封垫202，如图4所示，安装座2的端面与安装孔11的端面平齐，聚四氟密封垫202压合在安装座2与安装孔11平齐端面的环形缝上进行密封。现有技术中，密封多采用一道硅胶密封，由于硅胶的使用寿命较短，尤其在供热管路硅胶圈密封往往使用6年就要更换。与现有技术不同，本实用新型中安装座2采用聚四氟密封垫202密封。聚四氟垫的使用寿命可达几十年，密封的可靠性高、耐久度好，解决了要定期更换密封件的困扰。

如图5所示，所述压盖201与管段1之间设置有硅胶密封垫204。

如图5所示，所述安装座2上开设盲孔安装孔二211，所述换能器3发射端设置有凸台，所述压片213开设与换能器3上凸台相适配的孔，换能器3通过压片213固定安装于安装孔二211中，所述压片213通过螺钉214与安装座2可拆卸连接，所述换能器3与安装座2之间设置有密封垫212。

如图5所示，所述安装孔二211底部钻穿线孔一215，安装座2上钻穿线孔二216，所述穿线孔一215与穿线孔二216连通，换能器3的引线经过穿线孔一215进入穿线孔二216从安装座2中引出。

在上述方案的基础上，如图1所示，多声道超声波流量计包括设置于管段1外部的电路盒6和穿线管5，所述电路盒6中设置有积分仪，如图5所示，所述压盖201中部开设圆孔206，所述穿线管5一端设置于圆孔206中，另一端连接电路盒6，所述换能器3的引线从安装座2中引出进入穿线管5，与电路盒6中的积分仪连接。

可理解的是，尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。