[实用新型]超声波流量计的计量管段结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动化仪表的结构，特别是一种超声波流量计的计量管段结构，属于仪表设计技术领域。

背景技术

超声流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。根据检测原理的不同，括超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。

超声波的测量过程和测量原理要求超声波测量组件在计量管段上应具有较高的安装精度，同时计量管段也应当具备较好的机械耐久性，以保证计量管段机械结构的可靠，不因为计量管段的冷热、外力或老化变形而对超声波测量组件计量的准确性产生不利影响。因此传统的超声波流量计的计量管段的管体一般采用金属材质制成，以保证其结构上可靠。

但在某些特殊安装环境中，例如不宜采用金属作为计量管段的环境中，或者要求计量管段具有较轻的体积，再或者需要一种成本更加低廉的计量管段设计，塑料材质的管体用作超声波流量计的计量管段是一种较优的选择。但塑料材质管体有存在计量管段的冷热、外力或老化变形而对超声波测量组件的计量准确性产生不利影响的因素，使得传统的单一塑料管体用做超声波流量计的计量管段受到限制。

另外，为了避免传统传播速度差法对超声波流量计测量造成误差，出现了一种在过流通道（计量管段）内装设反射体的设计方案：在管体内设置有两块呈45度角相对设置的反射体，位于上方管体的超声波信号传感器发送超声波信号至第一块反射体，通过其反射达到第二块反射体，再经一次反射后被上方的超声波传感器所接收，完成一次测量，其过程如图1所示意，形成一种“u”型的安装方式和传输路径。这样的通过反射体反射设计能够有效的避免传统方法中依靠管壁反射而造成超声波信号的自身干扰、方向性差、强度低等缺点。

但是，上述的超声波流量计“u”型的安装方式和传输路径造成了管体内部2块反射体对水流造成一定程度上的扰动，反射体的结构对水流特性产生一定的影响。同时这种设计思路下传输路径较为复杂，2个反射体的安装和定位较为困难，在表体装配中对装配精度要求较高。

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种超声波流量计的计量管段结构设计，使得能够利用塑料材质管体作为超声波流量计的计量管段的管体，且有效的消除单一塑料管体应用于超声波流量计的计量管段时所具有的缺陷。本实用新型另一目的还在于提供一种超声波流量计的计量管段结构，克服上述超声波流量计“u”型的安装方式和传输路径所存在的缺陷，简化装配和传输结构，降低反射体对水流的扰动，降低计量管段在装配过程中对精密度的要求。

本实用新型采用的技术方案如下：

超声波流量计的计量管段结构，包括塑料材质的管体，所述管体设置有用于超声波测量组件安装的安装位，管体还设置有用于塑料材质管体加强的管体加强层。所述管体加强层采用强度和硬度大于塑料材质管体的材质制成，以起到加强管体的作用。

进一步的，所述管体加强层采用金属材质制成。

进一步的，所述管体和管体加强层是注塑而成的整体结构。

进一步的，所述用于超声波测量组件安装的安装位包括第一传感器安装位和第二传感器安装位，与所述第一传感器安装位和第二传感器安装位所对应位置的管体上设置有1个用于超声波信号反射体安装的反射体安装位。通过在第一传感器安装位和第二传感器安装位相对应的位置设置1个且仅有1个反射体安装位，形成第一传感器安装位-反射体安装位-第二传感器安装位的超声波传输路径，来实现流体流量的计量。

进一步的，所述反射体安装位位于第一传感器安装位和第二传感器安装位之间对应管体的位置上。

进一步的，所述反射体安装位位于第一传感器安装位和第二传感器安装位连线的中垂线上。

进一步的，还包括位于反射体安装位的反射体，所述反射体的反射面与管体的轴向相平行。

进一步的，所述反射体安装位所在位置的管体外壁设置有可拆卸的盖体。

进一步的，还包括位于第一传感器安装位和第二传感器安装位的超声波传感器，所述超声波传感器包括超声波发射单元和超声波接收单元。

进一步的，所述管体上还设置有阀门，所阀门与管体是注塑而成的整体结构，所述阀门的阀体上设置有阀体加强层。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：