[发明专利]玻璃陶瓷超声波反射装置

说明书

技术领域

    本发明涉及计量仪表技术领域，特别是涉及应用玻璃陶瓷制作反射架的玻璃陶瓷超声波反射装置。

    背景技术

    随着超声波测量技术的发展，越来越多的超声波计量仪表得到普遍应用，中轴反射式热量表以其独特的优势最终在市场上占据主导地位。但目前这种中轴反射式热量表的反射柱大多采用不锈钢材料铆接到铜质管段上，这种方式主要有两个缺点:一是不锈钢反射柱和铜质管段的膨胀系数不同，导致温度变化时两者的体积变形量不同步，二是长期使用时，由于电离的作用，金属材料（如不锈钢、黄铜等材质）易受水质污染结垢，结垢的粗糙面减弱了超声波的反射能量，结垢腐蚀的厚度使超声波的行程发生变化导致计量精度下降，甚至失效。因此反射柱对超声波计量的稳定性极为重要。如果温度、压力变化时，反射柱随之发生形变，将直接影响到超声波反射角度产生变化，这些变化会导致超声波测量的失败。

发明内容

玻璃陶瓷超声波反射装置，包括管段、超声波换能器、反射架。所述的反射架，两端设有反射柱，由具有高强度、耐热稳定性、抗腐蚀性强的玻璃陶瓷制成且两端反射柱连接成一整体的一体化反射架。所述管段内部下侧设有定位座，反射架通过螺丝固定在定位座上，反射架与管段和反射架与螺丝之间设有胶垫，起到软连接和隔离的作用，当管段发生形变时，玻璃陶瓷反射架不会随之强迫变形。管段上侧与反射架端面对应位置设有两个超声波换能器安装孔，所述两个超声波换能器安装在管段上侧所设的两个超声波换能器安装孔内。

上述的反射架两端反射柱表面磨削成与流体流动方向呈45°角。

本发明取得的积极效果：

1、本发明反射架是由具有高强度耐热稳定性的玻璃陶瓷材料制成，它的线性膨胀系数小于：1×10^-5/℃，金属材质线性膨胀系数为23.2×10^-6/℃左右，可见玻璃陶瓷比金属材质稳定的多。玻璃陶瓷因其成弱酸性，不受水中微量氯离子影响，比金属材质更具抗腐蚀性，不会受水质腐蚀结垢。玻璃陶瓷质地钢硬，反射架端部反射柱表面经打磨成与流体流动方向呈45°角，可以直接反射超声波，无需另加反射片，节约成本。

2、玻璃陶瓷材质保证了反射架自身不受外界环境温度影响变形，同时特殊的结构设计颠覆了传统的两个单独支架结构，将原来的两个单独支架做成整体，使整个反射结构统一稳定。

3、反射架通过螺丝固定在定位座上，使反射架的端部反射柱被固定在流速最快的管道中轴线上。超声波换能器测试界面与管道平行，不会存在气泡和悬浮物累积，信号衰减很小，按安装要求就可以降低，从而提高产品使用的适应性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

玻璃陶瓷超声波反射装置，包括管段1、超声波换能器2、反射架3。所述的反射架3是由具有高强度耐热稳定性的玻璃陶瓷材料制成，它的线性膨胀系数为小于：1×10^-5/℃，比金属材质小很多，因此外界温度改变时，玻璃陶瓷形变量极小。同时它成弱酸性，不受水中微量氯离子影响，较比金属材质，玻璃陶瓷具有很强的抗腐蚀性，不会受水质腐蚀结垢。玻璃陶瓷质地钢硬的反射架3两端设有反射柱4。反射柱4端部表面经打磨成与流体流动方向呈45°角，可以直接反射超声波，无需另加反射片，节约成本。玻璃陶瓷材质保证了反射架3自身不受外界环境温度影响变形，同时特殊的结构设计颠覆了传统的两个单独支架结构，将原来的两个单独支架做成整体，使整个反射结构统一稳定。所述的反射架3两端设有反射柱4。所述管段内部下侧设有定位座，反射架通过螺丝固定在定位座上，反射架3与管段1和反射架3与螺丝之间设有胶垫，起到软连接和隔离的作用，当管段1发生形变时，玻璃陶瓷反射架3不会随之强迫变形。管段上侧与反射架端面对应位置设有两个超声波换能器安装孔，所述两个超声波换能器2安装在管段上侧所设的两个超声波换能器安装孔内。反射架3的端部反射柱4被固定在流速最快的管道中轴线上。超声波换能器2测试界面与管道平行，不会存在气泡和悬浮物累积，所以信号衰减很小，按安装要求就可以降低，从而提高产品使用的适应性。