[发明专利]直通型流量传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种物理测量仪器结构，具体地说，是一种直通型流量传感器。

背景技术

随着城市规模的发展，水表的使用量也越来越大，为解决监控、抄表等管 理问题，带有位置监控、远程抄表等功能的智能水表便应运而生；现有的水表 按安装结构基本分为将换能器嵌设在流量管管壁上，或直接伸入在流量管腔内； 换能器本体部分嵌设在流量管管壁上的结构，在流量管上换能器底端安装腔处 留有较大死腔，在流量管内造成涡流；换能器直接伸入在流量管腔内，换能器 本体影响管内水流流速，影响超声波信号的检测精度，使得水表监测结果误差 较大。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种直通型流量传感器，换能器嵌设在流量管内壁 上，超声波晶片位于换能器底端，且换能器嵌设在流量管上后，换能器的底端 与流量管内壁重合，大幅减小流量管内换能孔处的死腔，流量传感器易加工且 流量管内毛刺较少，减小管内涡流，进而减小水表测量误差。

具体技术方案如下：

一种直通型流量传感器，包括流量管和换能器，沿所述流量管流量方向前 后设有两个换能孔，在两个所述换能孔内均安装有所述换能器，其关键在于： 所述换能器的底端上设置有超声波晶片，所述换能器的底端嵌设在所述换能孔 上后，两个超声波晶片正对，且所述换能器的底端端面与其所在侧流量管的内 壁平齐。

基于上述结构的设计，换能器嵌设在流量管内壁上，超声波晶片位于换能 器底端，且换能器嵌设在流量管上后，换能器的底端与流量管内壁重合，大幅 减小流量管内换能孔处的死腔，流量传感器易加工且流量管内毛刺较少，减小 管内涡流，进而减小水表测量误差。

进一步地，所述换能器的底端上开设有导流槽，所述导流槽与其所在处流 量管管内壁重合。所述导流槽的槽壁上开设有”V”型槽，所述超声波晶片贴设在 所述”V”型槽的一个侧壁上。在流量管上沿轴向相应安装的两个换能器，其超声 波晶片相对，导流槽使得换能器底部完全与流量管内壁重合，减小管内毛刺。

进一步地，所述换能器底端侧壁上设置有梯形台阶，所述换能孔的孔壁上 设置有与所述梯形台阶相吻合的孔壁台阶，所述换能器通过梯形台阶抵接在所 述换能孔的孔壁台阶上，并使用螺钉固定。所述梯形台阶上设置有环形槽，所 述环形槽内嵌设有密封圈，所述密封圈抵接在所述孔壁台阶上。这样设计，一 方面可以将换能器固定安装在流量管上，另一方面，在梯形台阶上安装密封圈， 可以有效防止流量管内的水从换能孔处流出，防止水表受潮腐蚀。

在具体实施时，所述换能器的上端上设置有方台，所述方台上设置信号引 出线，换能器的内部还设置有电路板安装腔和导线槽，将换能器信号引出线从 超声波晶片处引出。

此外，本发明中所述流量管包括三段，依次为进口段、节流段和出口段， 其中节流段管径小于进口段和出口段管径。两个超声波晶片均位于所述节流段 处，信号传播路径与所述节流管管壁形成“N”型。这样设计，当流体流入节流段 时，流速增大，使得所述换能器测量节流段处流体流速，提高流量传感器的测 量精度。

有益效果：换能器嵌设在流量管上后，换能器的底端与流量管内壁重合， 大幅减小流量管内换能孔处的死腔，易加工且毛刺较少，减小管内涡流，进而 减小水表测量误差。

附图说明

图1为本发明的结构图；

图2为图1的A-A剖面图；

图3为图1的俯视图；

图4为图1的左视图；

图5为图1中换能器的结构图；

图6为图5中的左视图；

图7为图5的B-B剖面图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

如图1所示的一种直通型流量传感器，包括流量管1和换能器2，沿所述流 量管1流量方向前后设有两个换能孔10，在两个所述换能孔10内均安装有所述 换能器2，其关键在于：如图2所示，所述换能器2的底端上设置有超声波晶片 20，所述换能器2的底端嵌设在所述换能孔10上后，两个超声波晶片20正对， 且所述换能器2的底端端面与其所在侧流量管1的内壁平齐，安装后的结构图 如图3和图4所示，换能器不阻挡流量管内水流。