
1.本实用新型涉及超声波换能器的测试技术领域,特别涉及一种超声波换能器性能测试装置。
背景技术:2.超声波换能器是超声流量计的核心部件,可实现电、声信号转换,可应用于气体介质比如天然气等流量的测量,超声波换能器的信号质量决定气体超声波流量计的计量性能。
3.由于气体介质比如天燃气危险性较强,对于天燃气的流量测试需在特定管路或密封状态下进行,故难以通过示波器等外接设备直接测得实际应用气介质比如天然气下的超声波换能器的性能参数。现有的一些针对超声波换能器性能测试的测试装置中,可以通过可封闭式的储气压力罐将实际应用气介质引入测试装置内,从而可以在测试装置内在实际应用气介质中对超声波换能器的相关性能参数进行测试。
4.然而,该测试装置中测得的超声波换能器的性能参数的准确性较低,且无法测量有流量下超声波换能器的性能参数。
技术实现要素:5.本实用新型提供一种超声波换能器性能测试装置,不仅能够测量有流量下超声波换能器的性能,而且检测结果更准确。
6.本实用新型提供一种超声波换能器性能测试装置,该测试装置包括测试主体,所述测试主体包括具有腔体的壳体,所述壳体相对的两端具有与所述腔体相连通的进气管路和出气管路,所述腔体内具有安装座,所述安装座包括安装第一超声波换能器的第一安装座和安装第二超声波换能器的第二安装座,所述第一安装座和所述第二安装座位于所述腔体的同侧,所述第一安装座和所述第二安装座相对于所述壳体转动设置;
7.所述腔体内设有反射件,所述反射件与所述第一安装座和所述第二安装座相对设置,以将所述第一超声波换能器发出的超声信号反射至所述第二超声波换能器,所述反射件相对所述壳体移动设置。
8.在一种可选的实施方式中,所述第一安装座具有安装所述第一超声波换能器的第一安装面,所述第二安装座具有安装所述第二超声波换能器的第二安装面,所述反射件具有反射面,所述反射面与所述第一安装面和所述第二安装面相对设置,所述第二安装面位于所述反射面的反射路径上。
9.在一种可选的实施方式中,所述第一安装座和所述第二安装座在所述腔体内沿着所述腔体内介质的流动方向依次设置。
10.在一种可选的实施方式中,所述测试装置包括固定组件,所述固定组件的一端与所述腔体的顶壁连接,所述固定组件的另一端与所述安装座活动连接。
11.在一种可选的实施方式中,所述测试装置包括角度调节组件,所述角度调节组件
的部分结构伸入所述腔体内并与所述安装座连接,所述安装座在所述角度调节组件的驱动下相对于所述壳体转动。
12.在一种可选的实施方式中,所述角度调节组件包括移动主杆和两个移动副杆,两个所述移动副杆与所述移动主杆铰接,并分别与所述第一安装座和所述第二安装座活动连接,所述移动主杆相对于所述壳体移动设置,所述移动副杆在所述移动主杆的驱动下相对于所述第一安装座和所述第二安装座移动,以带动所述第一安装座和所述第二安装座相对于所述壳体转动。
13.在一种可选的实施方式中,所述移动主杆沿着第一方向相对于所述壳体移动设置,所述第一方向所在的平面垂直于所述腔体内介质的流动方向;
14.和/或,所述移动主杆在所述腔体内朝向背离所述安装座的方向延伸出所述腔体,并与所述壳体密封连接。
15.在一种可选的实施方式中,两个所述移动副杆分别与所述第一安装座和所述第二安装座滑动连接,并在所述移动主杆的驱动下在所述第一安装座和所述第二安装座上相对于所述移动主杆移动;
16.和/或,两个所述移动副杆相对所述移动主杆对称设置。
17.在一种可选的实施方式中,所述第一安装座和所述第二安装座在背离所述反射件的一面均设有滑槽,所述滑槽的延伸方向与所述腔体内介质的流动方向相同,所述移动副杆的端部嵌设在所述滑槽内并与所述滑槽滑动连接。
18.在一种可选的实施方式中,所述测试主体还包括反射装置,所述反射装置包括固定座、调节件和所述反射件,所述反射件通过所述调节件与所述固定座连接,所述反射件在所述调节件的驱动下相对所述壳体移动设置。
19.在一种可选的实施方式中,所述反射件在所述调节件的驱动下在第一方向上相对于所述壳体移动。
20.在一种可选的实施方式中,所述调节件设在所述反射件和所述固定座之间,所述调节件绕着所述调节件的轴向相对于所述反射件转动设置,以驱动所述反射件在所述第一方向上相对于所述壳体移动。
21.在一种可选的实施方式中,所述进气管路上设有第一阀体,所述出气管路上设有第二阀体。
22.本实用新型提供一种超声波换能器性能测试装置,首先通过在测试装置中设置测试主体,测试主体包括具有腔体的壳体,并在壳体相对两端设置与腔体相连通的进气管路和出气管路,这样在测试装置中可以形成供介质单向流动的通道,从而能够在有流量下测试超声波换能器的性能,测试结果更加准确。其次,由于第一安装座和第二安装座位于腔体的同侧,且在腔体内设置反射件,这样能够使得匹配到第一超声波换能器和第二超声波换能器的信号较为一致,有助于进一步提高测试结果的准确性。最后,由于第一安装座和第二安装座在腔体内相对于壳体转动设置,且反射件相对壳体移动设置,这样在确保测试装置对超声波换能器的性能进行测试的同时,还能够进行超声波换能器安装角度对信号的影响测试。因此,本实施例提供的测试装置不仅能够测量有流量下超声波换能器的性能,而且检测结果更准确。
23.除了上面所描述的本实用新型实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征
以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外,本实用新型实施例提供的显示结构及交互平板所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果,将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是相关技术中一种测试装置的结构示意图;
26.图2是本实用新型实施例提供的一种测试装置中壳体与进气管路和出气管路的装配示意图一;
27.图3是本实用新型实施例提供的一种测试装置中壳体与进气管路和出气管路的装配示意图二;
28.图4是本实用新型实施例提供的一种测试装置的结构示意图;
29.图5是本实用新型实施例提供的一种测试主体在第一视角下的结构示意图;
30.图6是本实用新型实施例提供的一种测试主体在第二视角下的结构示意图。
31.附图标记说明:
32.10-测试主体;11-壳体;111-腔体;1111-顶壁;1112-安装孔;1113-出线孔;112-管段主体;113-侧盖;
33.12-第一安装座;121-第一安装面;122-滑槽;123-连接点;
34.13-第二安装座;131-第二安装面;
35.14-固定组件;141-第一固定杆;142-第二固定杆;
36.15-角度调节组件;151-移动主杆;152-移动副杆;153-滑动件;154-固定件;155-第一密封件;
37.16-反射装置;161-反射件;1611-反射面;162-固定座;163-调节件;
38.17-第二密封件;
39.20-进气管路;21-第一阀体;
40.30-出气管路;31-第二阀体;
41.40-第一超声波换能器;41-信号线;50-第二超声波换能器;
42.60-储气压力罐;61-进气口接头;62-出气口接头;
43.70-顶端换能器;
44.80-底端换能器。
具体实施方式
45.正如背景技术中所描述的,中国专利公告号为cn209014067u公开了一种气介超声波换能器性能测试装置,如图1中所示,该测试装置通过采用可封闭式的储气压力罐60,可以将实际应用气介质(即实气)引入储气压力罐60,使得气介超声波换能器的相关性能参数的测试在实际应用气介质中进行。该测试装置在储气压力罐60内的顶端和底端分别设置有
顶端气介超声波换能器(简称顶端换能器70)和底端气介超声波换能器(简称底端换能器80),其中,顶端换能器70和底端换能器80在储气压力罐60内相对设置。
46.然而,该测试装置中,底端换能器80的接线绕过了储气压力罐60内的整个流道,使得底端换能器80的信号线的线路过长,容易受到干扰,将导致底端换能器80的信号的准确度较低。顶端换能器70和底端换能器80的信号线一个较长一个较短,这样容易发生顶端换能器70和底端换能器80接收到的信号不一致的情况,影响测试装置对气介超声波换能器性能的测试,使得测试结果的准确度较低。
47.除此之外,如图1中所示,由于该测试装置的进气口接头61和出气口接头62位于测试装置的同侧,无法在储气压力罐60内形成供介质流动的单向流动通道,使得该测试装置无法在有流量(即介质具有一定流速)下测试气介超声波换能器的相关性能。
48.有鉴于此,本实用新型实施例提供了一种超声波换能器性能测试装置,不仅能够测量有流量下超声波换能器的性能,而且测结果更准确。首先,在测试装置中具有供介质单向流动的通道,从而能够在有流量(即介质流动)下测试超声波换能器的性能,测试结果更加准确。其次,由于第一安装座和第二安装座位于测试装置的同侧,且在测试装置内设置反射件,这样能够使得匹配到第一超声波换能器和第二超声波换能器的信号较为一致,有助于进一步提高测试结果的准确性。最后,由于第一安装座和第一安装座相对于测试装置的壳体转动设置,且反射件相对壳体移动设置,这样在确保测试装置对超声波换能器的性能进行测试的同时,不仅能够进行超声波换能器安装角度对信号的影响测试。
49.其中,介质可以包括但不限于为天然气、煤气或者其他能够应用超声波换能器进行流量测量的气体。
50.下面结合附图对本实施例的超声波换能器性能测试装置的结构作进一步阐述。
51.实施例
52.图2和图3分别示意出了一种测试装置中壳体与进气管路和出气管路的不同的装配示意图,其中,图3示意出了一种第一阀体和第二阀体在测试装置中的装配示意图。
53.参考图2和图3所示,提供了一种超声波换能器性能测试装置的管路连接示意图。参考图2和图3所示,测试装置可以包括测试主体10,测试主体10可以包括具有腔体111的壳体11,壳体11相对的两端具有与腔体111相连通的进气管路20和出气管路30,使得测试装置具有通道式介质流动管段,这样通过进气管路20、壳体11和出气管路30可以在测试装置内形成供介质单向流动的通道,使得介质中的绝大部分可以通过进入管路进入壳体11内,并通过腔体111由出气管路30排出,在测试装置内形成稳定且单向流动的介质流,以便通过测试装置实现在实气且在有流量的条件下测试超声波换能器的性能,使得测试结果更加准确,为后续燃气表开发提供更接近实际状态的数据。
54.其中,壳体11可以为具有方形、圆形或者其他形状的管段。示例性的,进气管路20和出气管路30可以圆形管路、方形管路或者其他形状的管路。如图2和图3所示,本实施例中壳体11采用具有方形腔体111(比如长方体腔体111)的管段,这样能够便于壳体11和测试装置的稳定放置。
55.如图2中所示,壳体11可以由一个管段主体112和一个侧盖113组成,侧盖113可以通过多个(比如3个或者4个等)紧固件(比如螺栓或者螺钉等)与管段主体112的端部连接,实现侧盖113与管段主体112可拆卸连接。其中,出气管路30可以连接在侧盖113上,并通过
侧盖113盖设在管段主体112的端部并与管段主体112共同构成壳体11的腔体111。这样可以通过打开侧盖113,改变腔体111内的结构(比如更换超声波换能器),以测试不同的超声波换能器,或者改变腔体111内的其他结构件进行改动,以便在其他结构架进行超声波换能器的测试。相应的,需要测试时,可以通过合上侧盖113,拧紧紧固件,经检漏后即可使用。
56.如图3中所示,进气管路20上设有第一阀体21,出气管路30上设有第二阀体31,以便通过控制第一阀体21和第二阀体31可以控制气体流动状态及方向。示例性的,控制第一阀体21,使介质进入腔体111内,通过控制第二阀体31,使腔体111内的介质排出测试装置。
57.需要说明的是,在测试装置对超声波换能器进行静态测试时,向腔体111内充入介质比如天然气后可以关闭第一阀体21和第二阀体31,使测试装置达到密封状态。在测试装置对超声波换能器进行流量测试时,将进气管路20和出气管路30接入超声波换能器测试的流量标准装置,打开第一阀体21和第二阀体31,即可通过测试装置测试动态(即有流量)下超声波换能器的相关性能参数。
58.图4是本实用新型实施例提供的一种测试装置的结构示意图,图5是本实用新型实施例提供的一种测试主体在第一视角下的结构示意图。
59.参考图4和图5所示,腔体111内具有安装座,安装座可以包括安装第一超声波换能器40的第一安装座12和安装第二超声波换能器50的第二安装座13,第一安装座12和第二安装座13可以位于腔体111的同侧。第一安装座12和第二安装座13可以在腔体111内呈反射式安装。其中,安装座也可以称为超声波换能器的安装支架或者安装架。这样通过第一安装座12和第二安装座13可以分别将待测的第一超声波换能器40、以及待测的第二超声波换能器50固定在腔体111的同侧,以缩短第一超声波换能器40和第二超声波换能器50的信号线41长度的同时,能够使得第一超声波换能器40和第二超声波换能器50距离腔体111的距离较为一致,从而使得第一超声波换能器40的信号线41和第二超声波换能器50的线长较为接近,可以避免超声波换能器的信号线41在测试装置内过长带来的干扰,以使匹配到第一超声波换能器40和第二超声波换能器50的信号较为一致,有助于进一步提高测试结果的准确性。
60.其中,第一安装座12和第二安装座13相对于壳体11转动设置,腔体111内设有反射件161,示例性的,反射件161包括但不限于为反射板。反射件161与第一安装座12和第二安装座13相对设置,以将第一超声波换能器40发出的超声信号反射至第二超声波换能器50,反射件161相对壳体11移动设置,以便对反射件161在腔体111内的高度进行调节,进而实现对反射件161与第一安装座12和第二安装座13之间的距离进行调节,适配不同安装角度的安装座,以便在第一安装座12和第二安装座13相对于壳体11转动时,能够通过反射件161将第一超声波换能器40发出的超声信号反射至第二超声波换能器50。这样在第一安装座12和第二安装座13可以位于腔体111的同侧,通过反射件161确保测试装置对超声波换能器的性能进行测试的同时,不仅能够进行超声波换能器安装角度对信号的影响测试,而且还能够便于实现不同反射面1611的反射材质对超声波换能器接收信号的影响测试。
61.在一些实施例中,第一安装座12和第二安装座13可以设置在腔体111的顶壁1111或者侧壁上。本实施例中,采用第一安装座12和第二安装座13设置在腔体111的顶壁1111,以便第一安装座12、第二安装座13和反射件161在腔体111内的固定。
62.其中,测试装置可以包括固定组件14,固定组件14可以设在腔体111内,固定组件
14的一端可以与腔体111的顶壁1111连接,固定组件14的另一端可以与安装座活动连接。其中,第一安装座12和第二安装座13均可以通过一个固定组件14设在腔体111的顶壁1111上。这样第一安装座12和第二安装座13在通过固定组件14固定在腔体111的顶壁1111上的同时,能够便于第一安装座12和第二安装座13在腔体111内相对于壳体11转动,以改变第一超声波换能器40和第二超声波换能器50在腔体111内的安装角度,以便在测试装置内实现超声波换能器安装角度对信号的影响测试。
63.下面以第一安装座12的安装为例,对固定组件14的结构以及其与安装座的连接作进一步阐述。
64.图6是本实用新型实施例提供的一种测试主体在第二视角下的结构示意图。其中,图6为图5中测试主体中第一安装座在另一视角下的结构示意图。
65.示例性的,参考图5和图6所示,固定组件14可以包括第一固定杆141和第二固定杆142,示例性的,第一固定杆141和第二固定杆142可以为金属杆或者非金属杆。第一固定杆141和第二固定杆142可以位于第一安装座12相对的两侧。第一固定杆141和第二固定杆142的一端均与腔体111的顶壁1111连接,第一固定杆141和第二固定杆142的另一端均与第一安装座12的侧壁活动连接。其中,第一固定杆141和第二固定杆142与第一安装座12的连接处形成有连接点123,以便第一安装座12和第二安装座13可以在腔体111内绕着连接点123相对于壳体11转动。
66.需要说明的是,第二安装座13在腔体111内的固定方式可以参考第一安装座12,在本实施例中,对于第二安装座13在腔体111内的固定不在作进一步阐述。
67.其中,第一安装座12和第二安装座13在腔体111内沿着腔体111内介质的流动方向设置,以便通过测试装置测得第一超声波换能器40和第二超声波换能器50的性能参数。在本实施例中,对于第一安装座12和第二安装座13在腔体111内的设置方式并不做进一步限定。
68.下面以第一安装座12和第二安装座13在腔体111内沿着腔体111内介质的流动方向依次设置为例,对本实施例中测试装置的结构作进一步阐述。
69.在一些实施例中,第一安装座12和第二安装座13在腔体111的顶壁1111上可以对称设置,或者,第一安装座12和第二安装座13也可以在腔体111的顶壁1111上呈非对称设置。本实施例中,第一安装座12和第二安装座13在腔体111的顶壁1111上呈对称设置,这样不仅能够便于对第一安装座12和第二安装座13在腔体111内的安装角度进行控制,而且能够便于反射件161在腔体111内的设置。
70.为了便于第一超声波换能器40和第二超声波换能器50与外部装置的连接,腔体111的顶壁1111上在第一超声波换能器40和第二超声波换能器50处还设有出线孔1113,以便第一超声波换能器40和第二超声波换能器50的信号线41可以通过出线孔1113伸出壳体11,与外部装置比如信号发生器或者示波器等连接,以便通过信号发生器给第一超声波换能器40发出激励信号,使得第一超声波换能器40在测试时发出超声信号,通过第二超声波换能器50将接收到的超声信号传输至示波器,以实现对第一超声波换能器40和第二超声波换能器50在实气下的真实的性能参数的测试。
71.需要说明的是,壳体11在出线孔1113处还可以设有密封出线孔1113的第二密封件17,示例性的,第二密封件17可以包括但不限于为密封胶、密封圈或者其他密封结构。这样
通过第二密封件17实现测试主体10以及测试装置的密封性能,以防测试中介质比如天然气的泄露,保证了测试的安全性。
72.其中,第一安装座12具有安装第一超声波换能器40的第一安装面121,第二安装座13具有安装第二超声波换能器50的第二安装面131,反射件161具有反射面1611,反射面1611与第一安装面121和第二安装面131相对设置。其中,反射件161朝向第一安装面121和第二安装面131的一面可以设置有反射材料,以构成反射件161的反射面1611。这样第一安装座12上安装的第一超声波换能器40发出的超声信号可以传输至反射面1611,并通过反射面1611反射至第二超声波换能器50,以便通过第二超声波换能器50传输至测试装置的外部装置比如示波器等,以便对第一超声波换能器40和第二超声波换能器50在实气下的真实的性能参数进行测试。
73.其中,第二安装面131可以位于反射面1611的反射路径上,以便通过反射面1611将第一超声波换能器40发出的超声信号反射至第二超声波换能器50。
74.参考图4至图6所示,测试装置可以包括角度调节组件15,角度调节组件15的部分结构可以伸入腔体111内并与安装座连接,安装座在角度调节组件15的驱动下相对于壳体11转动。这样可以通过控制角度调节组件15在腔体111外的部分结构,驱动安装座比如第一安装座12和第二安装座13在腔体111内绕着连接点123相对于壳体11转动,以改变第一安装面121和第二安装面131在腔体111内的设置角度,以便实现对安装座以及第一超声波换能器40和第二超声波换能器50的安装角度的调节。
75.其中,角度调节组件15可以位于安装座的与反射件161相对的一面。这样在实现对安装座以及第一超声波换能器40和第二超声波换能器50的安装角度的调节的同时,能够尽可能减少角度调节组件15影响介质比如天然气在腔体111内的流动。
76.在一些实施例中,参考图4至图6所示,角度调节组件15可以包括移动主杆151和两个移动副杆152,两个移动副杆152与移动主杆151铰接,并分别与第一安装座12和第二安装座13活动连接,移动主杆151相对于壳体11移动设置,移动副杆152在移动主杆151的驱动下相对于第一安装座12和第二安装座13移动,以带动第一安装座12和第二安装座13相对于壳体11转动。这样在通过外力控制移动主杆151相对于壳体11移动时,在移动主杆151的驱动下,两个移动副杆152也将随着移动主杆151的移动在第一安装座12和第二安装座13上相对于第一安装座12和第二安装座13移动,进而带动第一安装座12和第二安装座13在腔体111内绕着连接点123同步旋转,以确保第一安装座12和第二安装座13在腔体111内的对称设置。
77.其中,移动主杆151沿着第一方向相对于壳体11移动设置,第一方向所在的平面垂直于腔体111内介质的流动方向,其中,第一方向也可以理解为图5中所示的y方向。两个移动副杆152分别与第一安装座12和第二安装座13滑动连接,并在移动主杆151的驱动下在第一安装座12和第二安装座13上相对于移动主杆151移动。这样当移动主杆151沿着第一方向朝向壳体11的一侧移动时,在移动主杆151的驱动下,两个移动副杆152也将分别在第一安装座12和第二安装座13上与第一安装面121和第二安装面131相对的一面上朝向远离移动主杆151的方向移动,以带动第一安装座12和第二安装座13在腔体111内绕着连接点123同步旋转(如图5和图6中),从而通过移动主杆151实现对第一超声波换能器40和第二超声波换能器50的安装角度的同时调节。
78.相应的,当移动主杆151沿着第一方向朝向远离壳体11的一侧移动时,在移动主杆151的驱动下,两个移动副杆152也将分别在第一安装座12和第二安装座13上与第一安装面121和第二安装面131相对的一面上朝向移动主杆151的方向移动,两个移动副杆152相互靠拢,以带动第一安装座12和第二安装座13在腔体111内绕着连接点123朝着与图5中所示相反的旋转方向同步旋转,进而通过移动主杆151实现对第一超声波换能器40和第二超声波换能器50的安装角度的同时调节。
79.其中,两个移动副杆152可以相对移动主杆151对称设置,两个移动副杆152的长度可以相同。移动主杆151可以设在第一安装座12和第二安装座13之间,这样在移动主杆151的驱动下,能够有助于确保第一安装座12和第二安装座13在腔体111内安装角度的一致性,以便于反射件161的设置。
80.示例性的,如图6中所示,两个移动副杆152在移动主杆151上的投影可以与移动主杆151的延长线相重合。这样在通过一个移动主杆151与两个移动副杆152实现对第一超声波换能器40和第二超声波换能器50的安装角度的同时调节的同时,还能够使得第一安装座12和第二安装座13在壳体11内的转动更加稳定。或者,两个移动副杆152也可以相对移动主杆151呈非对称设置。在本实施例中,对于两个移动副杆152相对于移动主杆151的设置方式并不做进一步限定,只要通过一个移动主杆151与两个移动副杆152,能够实现对第一超声波换能器40和第二超声波换能器50的安装角度的同时调节即可。
81.为了便于移动副杆152在安装座上的移动,如图5和图6中所示,第一安装座12和第二安装座13分别在背离第一超声波换能器40和第二超声波换能器50的一面设有滑槽122,滑槽122的延伸方向所在平面与腔体111内介质的流动方向所在平面平行,移动副杆152的端部可以嵌设在滑槽122内并与滑槽122滑动连接。
82.需要说明的是,移动副杆152的端部与滑槽122滑动连接之间存在一定的阻力,能够防止腔体111中介质流动较快时,第一超声波换能器40和第二超声波换能器50被影响而发生晃动,进而导致换第一超声波换能器40和第二超声波换能器50收到的信号异常,从而能够应对腔体111内有流量时,使得第一超声波换能器40和第二超声波换能器50还能保持稳定不晃动。
83.进一步的,移动副杆152的端部还可以连接有与滑槽122结构相适配的滑动件153,示例性的,滑动件153可以包括但不限于为滑轮或者滑块等。滑动件153可以嵌于滑槽122内,这样可以减小移动副杆152在滑槽122内移动时的摩擦阻力,以便移动副杆152在安装座上的移动。
84.参考图4至图6所示,移动主杆151在腔体111内朝向背离安装座的方向延伸出腔体111,并与壳体11密封连接,以防测试中介质比如天然气的泄露,保证了测试的安全性。
85.为了便于移动主杆151伸出壳体11,腔体111的顶壁1111上具有供移动主杆151伸出的安装孔1112(如图2中所示),移动主杆151的端部可以通过安装孔1112伸出壳体11并通过固定件154固定在壳体11上。
86.参考图4至图6所示,角度调节组件15还包括位于腔体111外部的固定件154,移动主杆151与固定件154可拆卸连接。其中,固定件154与移动主杆151的连接方式包括但不限于为螺纹连接或者卡接等。当固定件154与移动主杆151采用螺纹连接时,固定件154可以包括但不限于为与移动主杆151上的螺纹相适配的紧固螺母。这样通过固定件154不仅能够实
现移动主杆151在腔体111内的固定,而且可以通过旋转固定件154,以便实现移动主杆151沿着第一方向相对于壳体11移动,进而实现对第一超声波换能器40和第二超声波换能器50的安装角度的调节。
87.如图4至图6中所示,测试装置还可以包括密封安装孔1112的第一密封件155,固定件154可以通过第一密封件155抵接在壳体11的外表面。示例性的,第一密封件155可以包括但不限于为密封圈。这样通过第一密封件155的设置,能够实现测试主体10以及测试装置的密封性能,以防测试中介质比如天然气的泄露,保证了测试的安全性。
88.或者,在一种可能的实施例中,第一安装座12和第二安装座13均可以连接有一个角度调节杆,角度调节杆的一端可以在第一安装座12和第二安装座13上相对于第一安装座12和第二安装座13移动设置,且角度调节杆的另一端可以伸出壳体11,以便通过两个角度调节杆对第一安装座12和第二安装座13的安装角度进行分别调节。其中,两个角度调节杆可以构成上述的角度调节组件15。
89.需要说明的是,对于本领域技术人员,在与本实施例中对第一安装座12和第二安装座13的角度调节原理相同的前提下,还可以衍生出多种结构的角度调节组件15。本实施例中对于角度调节组件15的结构并不做进一步限定。
90.参考图4至图6中所示,测试主体10还包括反射装置16,反射装置16可以包括固定座162、调节件163和反射件161,反射件161可以通过调节件163与固定座162连接,反射件161在调节件163的驱动下相对壳体11移动设置。这样通过调节件163和固定座162实现反射件161在腔体111内固定的同时,还能够通过调节件163调节反射件161在腔体111内的安装高度或者安装角度,以适配不同安装角度的安装座,以便通过测试装置在实气且有流通的条件下实现对超声波换能器性能的测试。
91.其中,反射件161可以在调节件163的驱动下在上述第一方向上相对于壳体11移动。这样可以通过调节件163调节反射件161在腔体111内的安装高度。
92.参考图4至图6所示,第一安装座12和第二安装座13在腔体111内对称设置时,反射件161可以呈水设置在腔体111内,这样在便于反射件161在腔体111内固定的同时,还能够通过反射件161将第一超声波换能器40发出的超声信号反射至第二超声波换能器50。
93.其中,调节件163可以设在反射件161和固定座162之间,调节件163绕着调节件163的轴向相对于反射件161转动设置,以驱动反射件161在第一方向上相对于壳体11移动。其中,调节件163可以与反射件161和固定座162螺纹连接。示例性的,调节件163可以包括但不限于为固定反射件161的连接螺栓或者连接螺丝等。这样随着超声波换能器在腔体111内安装角度的变化,反射件161在腔体111内的安装高度(即反射面1611与固定座162之间的距离)可以通过调整调节件163在反射件161上的螺纹旋进距离实现,使得超声波换能器比如第二超声波换能器50在不同的安装角度下,都可以接收到信号。
94.其中,调节件163的数量可以为一个或者多个(比如三个或者四个等),当调节件163的数量为多个时,可以通过多个调节件163调节反射件161在腔体111内安装角度,以适配第一安装座12和第二安装座13在腔体111内呈非对称设置。需要说明的是,本实施例中的测试装置的第一超声波换能器40和第二超声波换能器50可以随着第一安装座12和第二安装座13可以转动,使得第一超声波换能器40和第二超声波换能器50在腔体111内的安装位置不固定,因此,本实施例的测试装置还可以测试不同声程或其他安装方式下超声波换能
器的性能参数。除此之外,本实施例的测试装置相较于现有的测试装置(如图1中的结构),由于没有添加制冷和制热结构,使得本实施例的测试装置具有体积小、成本低的特点,能够便于携带,以测试他场景下的超声波换能器的性能。
95.其中,测试主体10的腔体111内还可以设置整流装置,以便通过整流装置在流量测试中得到较稳定的流场,以提高超声波换能器接收信号的质量。
96.下面对本实施例中测试装置的测试方法作进一步阐述。
97.测试前先按照实验要求,调整测试主体10的腔体111内的结构特性。调整测试主体10的腔体111内的结构特性,具体包括:一方面选择安装座的安装角度并固定,从而固定超声波换能器的安装角度,另一方面调整反射面1611在腔体111内的高度,进行超声信号比如超声波传播途径的适配,并固定反射件161,最后封上测试主体10的侧盖113。
98.在无流量条件下对超声波换能器进行性能测试时,可以首先将第一阀体21关闭,打开第二阀体31,对测试装置内抽真空。然后关闭第二阀体31,通过压力表等进行检漏。确认无泄漏后,打开第一阀体21通实气比如天然气后关闭第一阀体21。此时,超声波换能器比如第一超声波换能器40和第二超声波换能器50在腔体111内已呈一定角度固定,并处于实气状态下。将超声波换能器与外部装置比如信号发生器和示波器等连接,即测试超声波换能器在实气下的真实信号。使用完成后,打开第一阀体21和第二阀体31,并向腔体111内充安全其他比如氮气等,即可排出测试装置内的实气。
99.在有流量条件下对超声波换能器进行性能测试时,只需将进气管路20和出气管路30连接实气比如天然气的标准流量测试路径中,打开第一阀体21和第二阀体31,即可展开测试。测试完成后,打开阀第一阀体21和第二阀体31,并向腔体111内充安全其他比如氮气,即可排出测试装置内的实气。
100.需要说明的是,在一些实施例中,第一超声波换能器40和第二超声波换能器50还可以通过对射的方式,对测试装置内介质的流量、以及超声波换能器在实气下的真实的性能参数进行测试。其中,在同一时间可以通过信号发生器分别给第一超声波换能器40和第二超声波换能器50一个电信号激励,第一超声波换能器40和第二超声波换能器50开始振动并同时向外发出超声波。假若第一超声波换能器40顺着介质流动的方向发射超声波,第二超声波换能器50则逆介质流动方向发射超声波,那么第二超声波换能器50将先一步收到第一超声波换能器40发出的超声波,第一超声波换能器40后一步接收到第二超声波换能器50发出的超声波。同时记录两个方向超声波的传播时间,计算该时间差,结合测试装置的结构参数,从而得到此时介质的流量,以便实现对超声波换能器在实气下的真实的性能参数进行测试。
101.本实用新型提供的测试装置不仅能够测量有流量下超声波换能器的性能,而且检测结果更准确。除此之外,本实用新型的测试装置还具有体积小、成本低的特点,能够便于携带,以测试他场景下的超声波换能器的性能。
102.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
103.在本实用新型的描述中,需要理解的是,本文中使用的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、显示结构、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
104.除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解,例如可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成为一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
105.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。