[实用新型]超声导波流量传感器

说明书

技术领域

本实用新型属于流量传感器领域，尤其是一种超声导波流量传感器。

背景技术

目前小口径流体流量测量方式主要分为接触式与非接触式两种，在户用型的燃气表、冷水表、热量表中多为接触式测量，即利用机械式流量计对小口径流体的流量进行测量，这种方式虽然能够得到测量结果，但是其缺点是显而易见的：1.易腐蚀；2.易磨损；3.精度低；4.对流体成分要求高；5.寿命短；6.安装维护较复杂且成本较高。现有非接触式测量方式主要以直管型超声波测量为主，该种方式能够有效提高测量的精度，并且对流体的成分要求较低，但存在如下缺点：1.测量装置部分在流体中导致涡流的产生，影响了信号的接收；2.在流体中的测量部件容易汇聚污物，增加管道内阻力，引起流场不稳，线性测量较差；3.对于传感器在管道内的超声波测量方式其引出线需要水密，结构较复杂，制作成本较高；4.安装维护较复杂且成本较高。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单，设计科学合理，体积小、精度高、寿命长、对流体成分要求低，安装维护方便且成本较低的超声导波流量传感器。

本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种超声导波流量传感器，由超声换能器以及测量管构成，超声换能器为两个并分别固装在测量管的两端，其中测量管为弯管，且在两个超声换能器下端的测量管上分别设置有一进口与出口。

而且，所述的超声换能器与测量管的进口与出口为轴线垂直设置。

而且，所述的超声换能器为压电陶瓷超声换能器、石英晶体超声换能器、磁致伸缩超声换能器或者电磁超声换能器。

而且，所述的超声换能器为既能发射又能接收的双向超声换能器，且该超声换能器通过其外壳上的凹槽与环形密封圈实现与测量管的轴向密封。

本实用新型的优点和有益效果为：

1.本超声导波流量传感器的测量管为弯管，且在两个超声换能器下端的测量管上分别设置有一进口与出口，超声换能器与测量管的进口与出口为垂直设置，使流体流过并冲刷超声换能器表面，从而减少流体杂质对本传感器的污染，提高本传感器的使用寿命。在同等测量范围内，本传感器的体积远小于直管型超声波传感器，降低了制造成本。

2.本超声导波流量传感器的测量管为弯管使超声制导波能够多次穿过流体的不同位置，克服了管壁与流体之间及流体内部之间摩擦力的影响，提高了测量精度。

3.本超声导波流量传感器的超声换能器通过螺纹固装在测量管的两端，安装、调试方便，缩短了施工周期，降低了施工成本，且维护也较方便。

4.本实用新型结构简单，设计科学合理，体积小、精度高、寿命长、对流体成分要求低，是一种安装维护方便且成本较低的超声导波流量传感器。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图(局剖)；

图2为本实用新型的轴剖图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种超声导波流量传感器，由两个超声换能器3以及测量管4构成，两个超声换能器为既能发射又能接收的双向压电陶瓷超声换能器，并分别相对应采用螺纹方式固装在测量管的两端，该超声换能器通过外壳8上的凹槽11与环形密封圈10实现与测量管密封，本实用新型的创新点在于：该测量管为弯管，且在两个超声换能器下端的测量管上分别设置有一进口1与出口6，超声换能器与测量管的进口与出口在轴线上垂直设置。

本超声导波流量传感器的测量弯管内壁设有倒角，在测量时只需将超声导波流量传感器的进口与出口分别与被测管串连即可实现准确测量。本实施例中双向压电陶瓷超声换能器的外壳为塑料材质，在安装时可以采用螺纹方式固装在测量弯管端口内，并通过超声换能器外壳凹槽与环形密封圈密封，该双向压电陶瓷超声换能器前端为压电陶瓷片12及其支架9、固定螺母7以及防护螺母5，引线2直接由压电陶瓷片引出，通过超声换能器内部接入控制显示系统。

本超声导波流量传感器的超声换能器也可以为石英晶体超声换能器、磁致伸缩超声换能器或者电磁超声换能器。