創(chuàng)意無(wú)極限，儀表大發(fā)明。今天為大家介紹一項(xiàng)國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利——一種超聲流量傳感器及其組裝方法。該專利由匯中儀表股份有限公司申請(qǐng)，并于2016年9月28日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說(shuō)明

本發(fā)明涉及一種超聲流量傳感器及其組裝方法，特別是利用超聲檢測(cè)技術(shù)，計(jì)量管道內(nèi)液體流量或液體熱量的流量計(jì)，屬于聲學(xué)、傳感技術(shù)領(lǐng)域。

發(fā)明背景

目前，現(xiàn)有超聲流量傳感器，特別是小口徑超聲流量傳感器通常都采用依靠反射體反射進(jìn)行超聲傳播的方式進(jìn)行測(cè)量，反射體有片狀的、柱狀的等各種形式，反射體一般依靠嵌件固定或直接依靠反射體本身與管段體配合固定，如本人申請(qǐng)的專利：《具有束流功能的超聲流量、熱量計(jì)轉(zhuǎn)換器用測(cè)量管段》，中國(guó)專利號(hào)ZL201020275319.2，就是依靠反射體與管段體之間過(guò)盈配合固定的；還有反射體是依靠?jī)蓚€(gè)在縱向上剖開的兩個(gè)半件抱緊固定，例如中國(guó)專利號(hào)200810176267.0；還有反射體是柱狀的，依靠柱狀反射體的圓柱與管段體上相匹配的圓孔固定。上述超聲流量傳感器在使用中存在裝配要求精度高、流量傳感器組成部件多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種超聲流量傳感器及其組裝方法，反射體固定簡(jiǎn)潔，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組裝方便快捷，牢固可靠，組成部件少，解決背景技術(shù)中存在的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種超聲流量傳感器，包含管段體、中心套管和反射體，管段體內(nèi)設(shè)有中心套管，反射體直接固定在中心套管上。

圖為本發(fā)明實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖

本發(fā)明中所述管段體上設(shè)有一對(duì)傳感器安裝孔，并分別安裝超聲傳感器，超聲傳感器設(shè)置在管段體上的傳感器安裝孔內(nèi)，中心套管設(shè)置在兩個(gè)超聲傳感器之間，中心套管上設(shè)有與傳感器安裝孔匹配的中心套管固定孔，超聲傳感器與反射體相匹配。所述中心套管，可以是完整的管狀，兩端部平齊，其長(zhǎng)度大于一對(duì)傳感器安裝孔中心線的距離，傳感器安裝孔對(duì)應(yīng)的中心套管壁上開有孔，反射體固定在傳感器安裝孔對(duì)應(yīng)的中心套管管壁上；也可以是不完整的管狀，至少一個(gè)端部不平齊，該端部的管壁延伸至傳感器安裝孔對(duì)應(yīng)的位置，反射體固定在中心套管延伸至傳感器安裝孔處的管壁上，中心套管連同其延伸管壁的長(zhǎng)度，大于一對(duì)傳感器安裝孔中心線的距離。中心套管的中間部分，部分內(nèi)徑縮小，縮小部分構(gòu)成一個(gè)測(cè)量通道，超聲傳感器設(shè)置在縮小部分的兩側(cè)，便于提高測(cè)量精度。中心套管上設(shè)有O型密封圈安裝槽，O型密封圈安裝槽內(nèi)設(shè)有O型密封圈，作為管段體與中心套管之間的密封。

本發(fā)明中心套管定義及作用：所述中心套管，主要作用有兩個(gè)：一是中心套管兩端提供固定反射體的載體；二是將管段體局部過(guò)流面積縮小，提高經(jīng)過(guò)其通道的被測(cè)介質(zhì)的流速，提高儀表測(cè)量分辨率。其中間部分是用于測(cè)量被測(cè)介質(zhì)流速的固定長(zhǎng)度的縮小部分通道，一般位于兩個(gè)超聲傳感器或兩反射體之間，縮小部分長(zhǎng)度不會(huì)超過(guò)兩超聲傳感器或兩反射體最近距離的外輪廓之間長(zhǎng)度；其縮小部分的截面積可以等面積變化也可以是變面積變化。

所述中心套管為一體結(jié)構(gòu)，中間的縮小部分與兩端部一體成型，也為分體結(jié)構(gòu)，沿中心套管徑向分為兩段或三段，中心套管中間的縮小部分是一個(gè)整體，不可分割，兩段或三段之間通過(guò)插接、卡扣連接等方式連接在一起。中心套管分為三段：中間的縮小部分為一段，縮小部分前端的管壁為一段，縮小部分后端的管壁為一段。中心套管分為兩段：縮小部分與其中一端的管壁為一段，另一端管壁為一段。

中心套管是通過(guò)設(shè)置在管段體上的超聲傳感器固定并定位的，也可以是通過(guò)設(shè)置在管段體上的其他功能部件和結(jié)構(gòu)件固定并定位，如溫度傳感器、固定銷釘、卡扣、螺紋等。反射體可以是片狀的也可以是其它形狀的，如凸面半球狀。述反射體兩側(cè)設(shè)有卡片，中心套管的管壁上設(shè)有與卡片匹配的凹槽，反射體兩側(cè)的卡片分別卡在中心套管上的凹槽內(nèi)，完成反射體的固定，凹槽在中心套管上的位置、角度，根據(jù)超聲傳感器與反射體匹配的位置角度確定。反射體與中心套管之間，還可以是通過(guò)其它方式固定，如通過(guò)粘接或焊接或注塑嵌件固定等方式將反射體固定在中心套管上。

本發(fā)明的有益效果：由于反射體直接組裝在一體結(jié)構(gòu)的中心套管上，使得整個(gè)流量傳感器結(jié)構(gòu)和組裝更為簡(jiǎn)單、可靠，在降低生產(chǎn)成本的同時(shí)還大大提高了生產(chǎn)效率。本發(fā)明專利具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、安裝方便、可靠性高、測(cè)量精度高、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于超聲水表、熱表、流量計(jì)的流量傳感器中。

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