[实用新型]超声波明渠流量计

说明书

本实用新型涉及一种超声波明渠流量计，特别是涉及一种换能器支架。所述换能器支架用于定位和固定换能器，其特征在于，换能器支架上有内腔，内腔为长条状，前后贯通结构，内腔上有两个及以上用于安装换能器的孔，内腔的内平面与基准平面之间有一倾斜夹角，内腔的截面形状可以为半封闭式、封闭式或开放式，换能器支架的一侧或两侧可带有长条状，前后贯通的槽。所述超声波明渠流量计的换能器支架，可以方便采用铝型材加工制作，换能器的内腔、内腔内平面以及基准平面通过模具一次挤压成型，利用铝型材产品尺寸的一致性好的的特点，解决了超声波明渠流量计换能器安装时角度定位困难、加工制造成本高及生产效率低的问题。

技术领域

本实用新型涉及一种超声波明渠流量计，特别是涉及一种换能器支架。

背景技术

换能器是超声波流量计的核心部件，超声波流量计正常工作的基础条件是发送端和接收端换能器相互对准，在同一条直线上。换能器安装定位的关键是发送端换能器和接收端换能器相对于安装基准的角度保持一致。比如在一种超声波明渠流量计的设计中，设计的声波传输方向与安装基准之间的角度是45°，而实际上发送换能器与安装基准的角度是43°，接收换能器与安装基准的角度是47°，两个换能器之间就有了4°的差异，这个差异会造成接收到的超声波信号变弱或波的形状发生改变，使得超声波明渠流量计无法正常工作，这种情况随着声道数量的增加变得更加复杂和难以处理。对于同样的设计，如果两个换能器实际相对于安装基准的安装角度都是48°，尽管每个换能器与安装基准间的实际角度误差都更大，但发送换能器与接收换能器在一条直线上，两个换能器间的信号传输是不受影响的，不会出现信号变弱或波的形状发生改变的情况，超声波明渠流量计是可以正常工作的，由实际安装角度误差而导致的声程参数变化，很容易通过实流标定的方法修正。不难看出，发送和接收换能器安装角度的一致性比单个换能器的安装误差更重要。超声波明渠流量计相对于一般管道上用的超声波流量计尺寸要大得多，比如户用超声波水表大多为15mm或20mm直径，工厂、宾馆、医院用的超声波流量计大多为50mm ~ 150mm直径，而超声波明渠流量计的边长大多为400mm ~ 1200mm。超声波明渠流量计换能器的对数也要比民用或工业用超声波流量计的多，民用的超声波流量计一般是单声道，只有1对换能器，工业用一般是2对换能器，而超声波明渠流量计一般都是2对及以上，有些明渠流量计的换能器对数能达到8对。超声波明渠流量计的声程长，信号衰减大，换能器对数多，对换能器安装对准的要求高。

中国一项公开号为CN107356296A，公开日期为2017.11.17的发明，记载了一款超声波明渠流量计的可能实现方式，提出了一款盒状样式的换能器固定架和一款杆状样式的换能器支架，但未对其具体结构及对准实现方法作出描述。

中国一项公开号为CN206321282U，公开日期为2017.07.11的发明记载了一种八声道超声波流量计，提出了一款横截面为正方形的长条状换能器安装座，但未对其内部具体结构作出描述。

中国一项公开号为CN205537821U，公开日期为2016.08.31的发明记载了一款换能器支架结构，该结构只有一个安装换能器的孔，无法用于超声波明渠流量计多对换能器的场合。

了解到实际使用中超声波明渠流量计换能器的支架结构有两种：第一种为金属管状结构；第二种为长板状结构。第一种结构需要在换能器的后端加工出套筒，把换能器从金属管的一端套入，旋转对准后用螺丝固定；第二种首先把换能器封装进预制一定角度的外壳中，该外壳采用注塑加工而成，然后再用该塑料外壳与长板状换能器支架固定。第一种结构发送和接收端换能器的角度仅靠手工对准，对准精度很低；第二种结构受封装精度和外壳形变影响很大，而且工艺复杂，不利于大规模生产。

实用新型内容

本实用新型涉及一种超声波明渠流量计，特别是涉及一种换能器支架，能够解决超声波明渠流量计发送和接收换能器相对于基准平面安装角度一致性问题，技术方案如下：