一種卡片式超聲波流體流量測量裝置制造方法
【專利摘要】一種卡片式超聲波流體流量測量裝置，流道通過部為中心設(shè)有流體通過孔的平面板體；流道通過部的上端通過安裝孔插接有傳動桿，傳動桿的下端伸入流道通過部內(nèi)并與測量臂固定連接，測量臂上固定有超聲波換能器，流道通過部的內(nèi)壁設(shè)有信號反射片；傳動桿的下端設(shè)有定位槽，流道通過部的安裝孔處設(shè)有定位塊，使當(dāng)測量臂隨傳動桿轉(zhuǎn)動至與流體流動方向平行且定位槽與定位塊位于同一水平位置時，定位槽與定位塊方向相對并相互卡接；傳動桿的上方與超聲波流量信息處理裝置相連，超聲波換能器的信號輸出端連入超聲波流量信息處理裝置的信息輸入端。本實用新型較于現(xiàn)有技術(shù)具有體積小，安裝簡單，使用方便實用的優(yōu)點，適用于不同口徑流體管體的測量中。
【專利說明】一種卡片式超聲波流體流量測量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種流體超聲波測量裝置，尤其是一種可適用于水表、流量計的 卡片式超聲波流體流量測量裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 超聲波測量流動的氣體、液體是測量領(lǐng)域內(nèi)當(dāng)今發(fā)展的新技術(shù)。從測量原理上要 達到測量流動物體目的，必須要在物體流動方向測出沿流動方向的超聲波的變化量。所以 要求超聲波測量傳感器在安裝設(shè)計上在物體流動方向要有一定距離，測量精度要求越高， 測量距離安裝距離越大。所以為了保證超聲測量指標(biāo)，一般超聲波測量裝置都設(shè)計安裝在 一段管段上來實現(xiàn)測量功能。
[0003] 在市場上目前應(yīng)用的各種超聲測量裝置中，其測量裝置的長度(指安裝法蘭間距 尺寸)一般都是管徑的4~1. 5倍，體積比較大。即現(xiàn)有所有的流體超聲波測量裝置的超聲波 換能器測量流體流向方向的測量長度都小于檢測管體的長度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小、精度高且適用于不同管徑安裝 和操作的卡片式超聲波流體流量測量裝置。
[0005] 本實用新型解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案：一種卡片式超聲波流體流量測 量裝置，包括流道通過部及超聲波流量信息處理裝置；所述流道通過部為中心設(shè)有流體通 過孔的平面板體，所述流體通過孔為與待測流體管徑一致的同心圓；流道通過部的上端通 過安裝孔插接有傳動桿，傳動桿的下端伸入所述流道通過部內(nèi)并與測量臂固定連接，所述 測量臂上固定有超聲波換能器，所述流道通過部的內(nèi)壁設(shè)有信號反射片；所述傳動桿的下 端設(shè)有定位槽，流道通過部的安裝孔處設(shè)有定位塊，使得當(dāng)且僅當(dāng)所述測量臂隨所述傳動 桿轉(zhuǎn)動至與流體流動方向平行且定位槽與定位塊位于同一水平位置時，所述定位槽與所述 定位塊方向相對并相互卡接；所述傳動桿的上方與超聲波流量信息處理裝置相連，所述超 聲波換能器的信號輸出端通過導(dǎo)線連入超聲波流量信息處理裝置的信息輸入端。
[0006] 所述測量臂的下端以所述傳動桿為軸對稱設(shè)有兩個超聲波換能器，所述信號反射 片設(shè)于所述流道通過部內(nèi)壁的底部。
[0007] 所述傳動桿為中空桿體，所述超聲波換能器的信號輸出端通過導(dǎo)線由所述傳動桿 的內(nèi)部與超聲波流量信息處理裝置的信號輸入端相連。
[0008] 所述流道通過部的上端設(shè)有定位柱，所述定位柱為空心柱體且與所述流道通過部 上端的安裝孔相連通，所述定位柱的上端置有定位螺母，所述傳動桿依次通過定位螺母、定 位柱及安裝孔伸入所述流道通過部的內(nèi)部，所述傳動桿的外表面設(shè)有螺紋部，所述螺紋部 位于當(dāng)所述定位槽與定位塊處于相互卡接的狀態(tài)時與所述定位螺母所在位置相對應(yīng)的傳 動桿上。
[0009] 所述定位柱的上端口周圍設(shè)有防漏密封圈。
[0010] 所述定位柱上設(shè)有定位孔。
[0011] 所述超聲波流量信息處理裝置包括超聲波水表、流量計。
[0012] 所述流道通過部為法蘭狀圓盤體，所述法蘭狀圓盤體的厚度小于待測流體管徑的 直徑。
[0013] 本實用新型的有益效果在于：本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，相較于現(xiàn)有管段式超聲波測 量設(shè)備，本實用新型通過結(jié)構(gòu)上的改進，使超聲波換能器測量流體流向方向的測量長度大 于所檢測管體的長度，從而打破了現(xiàn)有的流體超聲波測量裝置的超聲波換能器測量流體流 向方向的測量長度都小于管體長度現(xiàn)狀，使裝置的體積變?yōu)樵芏问襟w積近1/8~1/16,節(jié) 約原材料，成本降低，安裝簡單，使用方便可靠，實用效能高，并能達到一定的測量精度要 求。此裝置可以用于不同口徑的測量流體管體中。本實用新型尤其適用于水表，流量計等 流體測量產(chǎn)品中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1是本實用新型處于安裝前非工作裝下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖2是圖1的側(cè)視圖。
[0016] 圖3是圖2的I部的局部放大圖。
[0017] 圖4是本實用新型處于工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖5是圖4的側(cè)視圖。
[0019] 圖6是圖5的II部的局部放大圖。
[0020] 圖中：1-流道通過部，2-傳動件，3-定位螺母，4-測量臂，5-防漏密封圈， 6_超聲波流量信息處理裝置，7-信號反射片，8-超聲波換能器，9-流體通過孔，10-定位 槽，11-定位塊、12-定位柱、13-螺紋部、14-定位孔。

【具體實施方式】
[0021] 以下結(jié)合附圖及【具體實施方式】對本實用新型進行說明：
[0022] 圖1和圖2是本實用新型處于安裝前非工作裝下的結(jié)構(gòu)示意圖及側(cè)視圖。如圖 1-2所示，一種卡片式超聲波流體流量測量裝置，包括流道通過部1及超聲波流量信息處理 裝置(如可以接受超聲波信號的超聲波水表、流量計);流道通過部1為中心設(shè)有流體通過孔 9的平面板體，如圖1所示，流道通過部1為法蘭狀圓盤體，其中，流體通過孔9為與待測流 體管徑一致的同心圓；傳動桿2的下端通過流道通過部1上端開設(shè)的安裝孔伸入流道通過 部1內(nèi)并與測量臂4固定連接，測量臂4的下端以傳動桿2為軸對稱設(shè)有兩個超聲波換能 器8,為配合使超聲波按V字路徑傳輸，信號反射片7優(yōu)選設(shè)于流道通過部1內(nèi)壁的底部； 傳動桿2的下端設(shè)有定位槽10,流道通過部1的安裝孔處設(shè)有定位塊11，使得當(dāng)且僅當(dāng)測 量臂4隨傳動桿2轉(zhuǎn)動至與流體流動方向平行且定位槽10與定位塊11位于同一水平位置 時，定位槽10與定位塊11方向相對（圖3-4所不);傳動桿2的上方與超聲波流量信息處理 裝置6相連。傳動桿2為中空桿體，超聲波換能器8的信號輸出端通過導(dǎo)線由傳動桿2的 內(nèi)部與超聲波流量信息處理裝置6的信號輸入端相連。
[0023] 當(dāng)本實用新型處于安裝狀態(tài)時，由于流道通過部1的中心設(shè)有圓形的流體通過孔 9,為了防止因?qū)y量臂4的位置不做限制而造成測量臂4的損壞，因此在流道通過部1的 上端設(shè)置定位柱12,定位柱12為空心柱體且與流道通過部1上端的安裝孔相連通，傳動桿 2通過定位柱12及安裝孔伸入流道通過部1的內(nèi)部。在定位柱12的上端口周圍設(shè)有防漏 密封圈5 (如圖3所示)，該防漏密封圈的作用在于，當(dāng)本實用新型處于安裝狀態(tài)時，利用防 漏密封圈5與傳動桿2的桿體之間的摩擦作用對于傳動桿2的位置進行限定，有效防止了 測量臂4的損壞，當(dāng)在本實用新型處于工作狀態(tài)時，由于流體通過部1與定位柱12連通，防 漏密封圈5可以有效防止流體溢出（如圖6所示)。
[0024] 當(dāng)本實用新型處于工作狀態(tài)時，為了穩(wěn)固固定傳動桿2的位置，在定位柱12的上 端置有定位螺母3,傳動桿2依次通過定位螺母3、定位柱12及安裝孔伸入流道通過部1的 內(nèi)部。傳動桿2的外表面設(shè)有螺紋部13,螺紋部13位于當(dāng)定位槽10與定位塊11處于相 互卡接的狀態(tài)時與定位螺母3所在位置相對應(yīng)的傳動桿2上。當(dāng)本實用新型處于安裝狀態(tài) 時，此時傳動桿2露出定位柱12的部分沒有螺紋，此時靠緊配合防漏密封圈5固定，此時的 定位螺母3不起作用。而當(dāng)本實用新型處于工作狀態(tài)時，即當(dāng)旋轉(zhuǎn)上拉傳動桿2后，定位槽 與定位塊卡接固定后，使測量臂4處于測量位置，此時傳動桿2露出定位柱12的部分加長， 且螺紋部13位于與定位螺母3相對應(yīng)的位置上，此時上緊定位螺母3,便鎖緊了螺桿傳動 桿2與測量臂所在的測量位置。即當(dāng)定位槽10與定位塊11處于相互卡接的狀態(tài)時，使傳 動桿2由于定位槽10與定位塊11之間的卡接作用和螺紋部13與定位螺母3的螺紋連接 作用，將傳動桿2穩(wěn)固定位在適合于超聲波換能器8的工作高度。
[0025] 在定位柱12上設(shè)有定位孔14,用于將流道通過部1固定于固定物體上，以增加整 個裝置的穩(wěn)固度。
[0026] 圖3-4是圖3是本實用新型處于工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖及側(cè)視圖。結(jié)合圖1-2， 本實用新型的工作過程如下：
[0027] 本實用新型在非工作和安裝狀態(tài)時，將裝有超聲波換能器8的測量臂4隨傳動桿 2轉(zhuǎn)至與法蘭面平行的位置，從而使本實用新型的體積有效縮小至一個平面，使其厚度法蘭 盤厚度近似，使本實用新型的長度小于管徑，便于安裝，安裝時，在流道通過部1的流體通 過孔9處將兩段待測流體管路接通，并使得接通后的流體能完全通過流體通過孔9 ;而安裝 完該裝置需要工作時，通過旋轉(zhuǎn)提拉傳動桿2使測量臂旋轉(zhuǎn)90°，即測量臂4按流體流動方 向張開，并提拉至定位塊11的位置，此時，位于傳動桿2下端的定位槽10與定位塊11方向 相對并卡接固定在一起，這時，測量臂與流體的流動方向一致，測量的有效工作長度變長， 并達到檢測要求距離，使超聲波換能器測量流體流向方向的測量長度大于所檢測管體的長 度。測量過程中，當(dāng)其測量臂上的一個超聲波換能器8以一定的角度發(fā)射超聲波信號后，經(jīng) 過信號反射片7的反射，超聲波將按V字路徑被另一超聲波換能器8接收，從而完成超聲波 的測量，超聲波換能器8的輸出端將信號通過導(dǎo)線通過傳動桿2傳輸至超聲波流量信息處 理裝置6 (水表或流量計）后，通過超聲波流量信息處理裝置6輸出顯示。
[0028] 總之，本實用新型通過改變在不同工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)位置變化，實現(xiàn)了延長流體 測量長度的要求。即在非工作狀態(tài)該裝置的安裝尺寸(裝置的長度）小，通過旋轉(zhuǎn)外拉讓測 量臂沿流體方向平行展開，在工作狀態(tài)該裝置的安裝尺寸(裝置的長度）大，且保證了測量 的精度。
[0029] 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選技術(shù)方案對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能 認(rèn)定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視 為屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種卡片式超聲波流體流量測量裝置，包括流道通過部及超聲波流量信息處理裝 置；其特征在于，所述流道通過部為中心設(shè)有流體通過孔的平面板體，所述流體通過孔為與 待測流體管徑一致的同心圓；流道通過部的上端通過安裝孔插接有傳動桿，傳動桿的下端 伸入所述流道通過部內(nèi)并與測量臂固定連接，所述測量臂上固定有超聲波換能器，所述流 道通過部的內(nèi)壁設(shè)有信號反射片；所述傳動桿的下端設(shè)有定位槽，流道通過部的安裝孔處 設(shè)有定位塊，使得當(dāng)所述測量臂隨所述傳動桿轉(zhuǎn)動至與流體流動方向平行且定位槽與定位 塊位于同一水平位置時，所述定位槽與所述定位塊方向相對并相互卡接；所述傳動桿的上 方與超聲波流量信息處理裝置相連，所述超聲波換能器的信號輸出端通過導(dǎo)線連入超聲波 流量信息處理裝置的信息輸入端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種卡片式超聲波流體流量測量裝置，其特征在于，所述測 量臂的下端以所述傳動桿為軸對稱設(shè)有兩個超聲波換能器，所述信號反射片設(shè)于所述流道 通過部內(nèi)壁的底部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種卡片式超聲波流體流量測量裝置，其特征在于，所述傳 動桿為中空桿體，所述超聲波換能器的信號輸出端通過導(dǎo)線由所述傳動桿的內(nèi)部與超聲波 流量信息處理裝置的信號輸入端相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種卡片式超聲波流體流量測量裝置，其特征在于，所述流 道通過部的上端設(shè)有定位柱，所述定位柱為空心柱體且與所述流道通過部上端的安裝孔相 連通，所述定位柱的上端置有定位螺母，所述傳動桿依次通過定位螺母、定位柱及安裝孔伸 入所述流道通過部的內(nèi)部，所述傳動桿的外表面設(shè)有螺紋部，所述螺紋部位于當(dāng)所述定位 槽與定位塊處于相互卡接的狀態(tài)時與所述定位螺母所在位置相對應(yīng)的傳動桿上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種卡片式超聲波流體流量測量裝置，其特征在于，所述定 位柱的上端口周圍設(shè)有防漏密封圈。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種卡片式超聲波流體流量測量裝置，其特征在于，所述定 位柱上設(shè)有定位孔。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種卡片式超聲波流體流量測量裝置，其特征在于，所述 超聲波流量信息處理裝置包括超聲波水表、流量計。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種卡片式超聲波流體流量測量裝置，其特征在于，所述流 道通過部為法蘭狀圓盤體，所述法蘭狀圓盤體的厚度小于待測流體管徑的直徑。
【文檔編號】G01F1/66GK203848890SQ201420273092
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】龔志雄 申請人:大連道盛儀表有限公司