[发明专利]用于超声波热量表或流量表的管段结构

说明书

技术领域

本发明涉及超声波热量表或流量表，特别是涉及一种用于超声波热量表或流量表上使用的管段机构。

背景技术

超声波热量表和超声波流量表均是采用超声波时差法原理工作的，超声波时差法原理是依靠超声波信号在流体中传播的时间差，来测量流体流量。当超声波在流体中传播时，流体的流动将使超声波信号产生传播的时间差，时间差的大小与流体的流速成正比关系，由此便可测量流体流量。对于超声波热量表来说，则可增加流量及温度变化计算出热交换系统获得的热量。超声波热量表和超声波流量表在许多领域都得到了非常广泛的应用。

在当前的超声波热量表及超声流量表中，所采用的管段结构按超声波的传播路线可分为反射式和对射式两种。反射式的管段的超声波从一端换能器发射后，需要经过1-3次反射才能抵达另一端换能器，这个反射的过程会造成信号的衰减，同时这种反射还严重依赖于反射面的光滑度。因此对于这种反射式管段结构的零部件而言，需要确保极高的加工精度来保证超声波信号传播路线的准确及一致性，这样就会造成实际生产加工成本的增加，另外由于国内的水质环境的影响，在实际使用过程中，反射面容易产生水垢及锈斑等杂志沉淀，造成反射面光滑平整度下降，从而对超声波的传播稳定性及有效性产生较大影响。

对射式管段结构由于换能器发射和接收超声波信号不需要经过反射体，直接对射收发，因此不存在反射式的上述缺陷，但目前市场上的对射式管段结构均为斜对射式，即换能器分别安装在管段轴线的两侧，造成超声波传播路线与水流方向产生夹角，增加了软件处理时的计算复杂度，也容易受到管内流体流态的干扰，同时也造成了管段管体的原材料消耗量，增加了成本。目前虽有使超声波传播方向沿管段中心与流体传播方向平行的管段设计，但其结构复杂度非常高，既增加了制造成本，也增加了装配复杂度，因此未能在市场上得到大面积推广。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种机构简单、便于实现的用于超声波热量表或流量表的管段结构。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于超声波热量表或流量表的管段结构，包括管段、进水端换能器、出水端换能器，所述管段侧壁上设有两个平行排列的换能器安装孔，两个换能器安装孔位于所述管段轴线的同一侧，所述进水端换能器、出水端换能器分别通过两个换能器安装孔插在所述管段内，所述进水端换能器的发射面与所述出水端换能器的发射面相对，所述管段上设有一压板，所述水端换能器的上端、出水端换能器的上端所述压板连接。

优选地，所述进水端换能器的上端、出水端换能器的上端均设有一卡槽，所述压板上设有两个定位块，所述两个定位块分别与两个换能器安装孔位置相对应，所述两个定位块分别卡接在进水端换能器上端的卡槽及出水端换能器上端的卡槽内。

优选地，所述进水端换能器的发射面的轴线与所述出水端换能器发射面的轴线位于同一直线上。

优选地，所述进水端换能器的发射面的轴线、出水端换能器发射面的轴线与所述管段的轴线位于同一直线上。

优选地，所述管段的出水端设有温度传感器安装孔。

优选地，所述管段与所述压板上分别设有位置相对应的螺纹孔，所述管段与所述压板通过螺丝连接。

如上所述，本发明的用于超声波热量表或流量表的管段结构具有以下有益效果：该管段结构通过在管段侧壁上设置换能器安装孔并通过安装板连接两个换能器，使两个换能器可以非常方便的安装在管段内，并且可以非常方便实现两个换能器的对射。该用于超声波热量表或流量表的管段结构可以解决传统管段结构在实际使用中的问题，可有效降低结构复杂度及生产成本，加工装配工艺较为简单，这样可使这种对射式管段结构的实用性大幅度增强，便于市场化推广，同时也可以进一步提高超声波热量表或流量表的测量精度。

附图说明

图1为本发明实施例的分体结构示意图。

图2为本发明实施例的装配示意图。

元件标号说明

1     管段

11    换能器安装孔

12    换能器安装孔

13    螺丝孔

14    螺丝孔

15    温度传感器安装孔

2     进水端换能器

21    换能器导线

22    卡槽

3     出水端换能器

31    换能器导线

32    卡槽

4     压板

41    定位块