超聲波流量計的計量管段結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種自動化儀表的結構，特別是一種超聲波流量計的計量管段結構，屬于儀表設計技術領域。
【背景技術】
[0002]超聲流量計是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。根據(jù)檢測原理的不同，括超聲流量計可分為傳播速度差法(直接時差法、時差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關法、空間濾法及噪聲法等。
[0003]超聲流量計一般是根據(jù)不同的安裝管徑來設計計量管段管體的管徑，這樣的方式導致了計量管段管徑規(guī)格繁多。由于超聲波流量計對設計精度和裝配精度要求較高，計量管段管徑規(guī)格較多給流量計精度設計和裝配精度帶來不利影響，同時也對不同管徑計量管段與安裝管體間的通用性和兼容性帶來問題。
[0004]另外，超聲波的測量過程和測量原理要求超聲波測量組件在計量管段上應具有較高的安裝精度，同時計量管段也應當具備較好的機械耐久性，以保證計量管段機械結構的可靠，不因為計量管段的冷熱、外力或老化變形而對超聲波測量組件計量的準確性產(chǎn)生不利影響。因此傳統(tǒng)的超聲波流量計的計量管段的管體一般采用金屬材質制成，以保證其結構上可靠。
[0005]但在某些特殊安裝環(huán)境中，例如不宜采用金屬作為計量管段的環(huán)境中，或者要求計量管段具有較輕的體積，再或者需要一種成本更加低廉的計量管段設計，塑料材質的管體用作超聲波流量計的計量管段是一種較優(yōu)的選擇。但塑料材質管體有存在計量管段的冷熱、外力或老化變形而對超聲波測量組件的計量準確性產(chǎn)生不利影響的因素，使得傳統(tǒng)的單一塑料管體用做超聲波流量計的計量管段受到限制。
[0006]除上述以外，為了避免傳統(tǒng)傳播速度差法對超聲波流量計測量造成誤差，出現(xiàn)了一種在過流通道(計量管段)內裝設反射體的設計方案:在管體內設置有兩塊呈45度角相對設置的反射體，位于上方管體的超聲波信號傳感器發(fā)送超聲波信號至第一塊反射體，通過其反射達到第二塊反射體，再經(jīng)一次反射后被上方的超聲波傳感器所接收，完成一次測量，其過程如圖1所示意，形成一種“u”型的安裝方式和傳輸路徑。這樣的通過反射體反射設計能夠有效的避免傳統(tǒng)方法中依靠管壁反射而造成超聲波信號的自身干擾、方向性差、強度低等缺點。
[0007]但是，上述的超聲波流量計“u”型的安裝方式和傳輸路徑造成了管體內部2塊反射體對水流造成一定程度上的擾動，反射體的結構對水流特性產(chǎn)生一定的影響。同時這種設計思路下傳輸路徑較為復雜，2個反射體的安裝和定位較為困難，在表體裝配中對裝配精度要求較高。

【發(fā)明內容】

[0008]本實用新型的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種超聲波流量計的計量管段結構設計，通過計量管段的設計來避免需根據(jù)不同的安裝管徑來設計不同計量管段管體的管徑，從而導致的計量管段管徑規(guī)格繁多的缺點，達到降低設計難度和提高裝配精度目的，也達到提高不同管徑計量管段與裝配管道間裝配的通用性。
[0009]本實用新型采用的技術方案如下:
[0010]超聲波流量計的計量管段結構，包括管體，所述管體設置有用于超聲波測量組件安裝的安裝位，管體上還設置有用于管徑轉換的轉接頭。
[0011]進一步的，所述轉接頭與管體為整體結構?；蛘?，所述轉接頭與管體以可拆卸的方式連接。
[0012]進一步的，所述管體采用塑料材質制成，管體上設置有用于塑料材質管體加強的管體加強層。所述管體加強層采用強度和硬度大于塑料材質管體的材質制成，以起到加強管體的作用。
[0013]進一步的，所述管體加強層采用金屬材質制成，所述管體和管體加強層是注塑而成的整體結構。
[0014]進一步的，所述管體的DN為15mm-200mm。
[0015]進一步的，所述用于超聲波測量組件安裝的安裝位包括第一傳感器安裝位和第二傳感器安裝位，與所述第一傳感器安裝位和第二傳感器安裝位所對應位置的管體上設置有1個用于超聲波信號反射體安裝的反射體安裝位。通過在第一傳感器安裝位和第二傳感器安裝位相對應的位置設置1個且僅有1個反射體安裝位，形成第一傳感器安裝位-反射體安裝位-第二傳感器安裝位的超聲波傳輸路徑，來實現(xiàn)流體流量的計量。
[0016]進一步的，所述反射體安裝位位于第一傳感器安裝位和第二傳感器安裝位連線的中垂線上。
[0017]進一步的，還包括位于反射體安裝位的反射體，所述反射體的反射面與管體的軸向相平行。
[0018]進一步的，所述反射體安裝位所在位置的管體外壁設置有可拆卸的蓋體。
[0019]進一步的，還包括位于第一傳感器安裝位和第二傳感器安裝位的超聲波傳感器，所述超聲波傳感器包括超聲波發(fā)射單元和超聲波接收單元。
[0020]進一步的，所述管體上還設置有閥門，所閥門與管體是注塑而成的整體結構，所述閥門的閥體上設置有閥體加強層。
[0021]綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是:
[0022]1、本實用新型的超聲波流量計的計量管段結構，通過計量管段管體上的用于管徑轉換的轉接頭來避免需根據(jù)不同的安裝管徑來設計計量管段管體的管徑，克服了因計量管段管徑規(guī)格不同而導致的超聲波流量計規(guī)格繁多的缺點，達到降低設計難度和提高裝配精度目的，也達到提高不同管徑計量管段與裝配管道間裝配的通用性的目的；
[0023]2、本實用新型的超聲波流量計的計量管段結構，通過在計量管段的管體設置用于塑料材質管體加強的管體加強層，來實現(xiàn)塑料材質用于超聲波流量計的計量管段制作的目的，在保證超聲波流量計的計量管段的可靠性基礎上，能夠替代傳統(tǒng)的金屬材質計量管段;
[0024]3、本實用新型的超聲波流量計的計量管段結構，所述管體上僅設置有且僅有1個反射體安裝位，相比于“u”型傳輸路徑和安裝方式所具有的2個反射體，有效的減小了反射體對管體內流體的干擾，為測量準確性打下基礎；與“U”型傳輸路徑和安裝方式的超聲波流量計相比，由于減少了反射體的數(shù)量，而消除了兩個反射體、兩個傳感器間裝配角的精確適配要求，因此本實用新型具有對反射體、傳感器間裝配精度要求較低的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0025]圖1是本實用新型的超聲波流量計的計量管段結構示意圖；
[0026]圖2是現(xiàn)有的超聲波流量計的計量管段的安裝結構示意圖；
[0027]圖3是本實用新型的超聲波流量計的計量管段的安裝結構示意圖之一；
[0028]圖4是本實用新型的超聲波流量計的計量管段的安裝結構示意圖之二 ；
[0029]圖5是本實用新型的超聲波流量計的計量管段的安裝結構示意圖之三；
[0030]圖6是本實用新型的超聲波流量計的計量管段的安裝結構示意圖之四；
[0031]圖7是本實用新型的管體與管體加強層結合示意圖之一；
[0032]圖8是本實用新型的管體與管體加強層結合示意圖之二 ；
[0033]圖9是本實用新型的管體與管體加強層結合示意圖之三；
[0034]圖10是本實用新型的管體與管體加強層結合示意圖之四。
[0035]圖中標記:1_管體、la-管體加強層、2-第一傳感器安裝位、3-第二傳感器安裝位、4_反射體安裝位、5-蓋體、6-超聲波傳感器、7-反射體、8-閥門、8a-閥體、8b_閥體加強層、9_轉接頭。
【具體實施方式】
[0036]下面結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。
[0037]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
實施例
[0038]本實用新型的超聲波流量計的計量管段結構，如圖1所示。計量管段包括管體1，所述管體1設置有用于超聲波測量組件安裝的安裝位，管體1端部設置有用于管徑轉換的轉接頭9。所述轉接頭9與管體1可以一體成型而成，也可以可拆卸的方式連接，可拆卸連接方式包括如圖1所示的螺紋連接，或者法蘭連接(未示意出)。
[0039]本實用新型的超聲波流量計的計量管段結構，通過計量管段管體上的用于管徑轉換的轉接頭9來避免需根據(jù)不同安裝管徑來設計計量管段管體的管徑，克服了因計量管段管徑不同而導致的超聲波流量計規(guī)格繁多的缺點，達到降低設計難度和提高裝配精度目的，也達到提高不同管徑計量管段與裝配管道間裝配的通用性的目的。本實施例中，圖2至圖6省略了轉接頭9的示意，其與如圖1原理和結構相類似，并不影響本領域技術人員對轉接頭9設置的理解。
[0040]本實施例中，所述管體的DN為15mm-200mm可選。轉接頭9可根據(jù)使用需求轉接成管徑較大或較小的管徑。
[0041]本實施例中，轉接頭9與管體1采用螺紋可拆卸連接。
[0042]管體1、轉接頭9可采用金屬或者塑料材質制成。本實施例中所述管體1采用塑料材質制成，管體1上設置有用于塑料材質管體加強的管體加