[发明专利]一种立柱式换能器分层布局的多声道大口径超声波水表

权利要求书

1.一种立柱式换能器分层布局的多声道大口径超声波水表，其特征在于：包括法兰（11）及（12）、管体套管（21）、换能器柱安装座（22）及（23）、换能器安装柱（31）、换能器（32）、换能器引出线固定头（241），（251）和（313）及线管（41）和（42）、温度传感器固定座（25）、压力传感器固定座（24）、仪表电路盒（51）；大口径水表流量计的两个法兰（11）,（12）与流量计中间金属套管（21）间由激光焊接连接；换能器柱安装座（22）,（23）、压力传感器座（24）和温度传感器座（25）及仪表盒安装座（26）与金属套管（21）间都用激光焊接连接；将换能器安装柱（31）协同换能器32插入靠近法兰内侧的换能器柱安装座（22）及（23）内，在一个换能器安装柱（31）上，可安装一个或若干个换能器（32），与另一平行且在另外一侧斜对的换能器安装柱上对应的换能器构成一个或若干个超声波流速测量声道；其信号引出线通过金属管（41）通至仪表盒连接柱（26）后，导入电路仪表盒（51）内，协同压力传感器（244）及温度传感器（254），构成了立柱式换能器分层安装的多声道大口径超声波水表，在换能器安装柱尽可能的靠近法兰内侧的同时，改进后的管体流道消除了严重的凹凸损伤，管体套管（21）两侧安装的换能器柱，以及其上的成对换能器，均安置在管内流体的不同水平面上，由此，形成了立柱换能器分层对射模式，可实现多声道、多流层的流量测量；配合压力及温度传感器的数据采集，实现了一种立柱式换能器分层安装的多声道大口径超声波水表；达到了流量计流道通顺、始动流量值最小化、计量量程比最大化、量程范围内有很高的计量精度。

2.如权利1所述一种立柱式换能器分层布局的多声道大口径超声波水表，其特征在于：所述换能器安装柱（31）安置于安装座（22）及（23）内，所述的安装座位于法兰内侧、管体套管外侧，以对称的形式排布；每一个安装座，安装一个换能器安装柱；换能器安装柱由上安装口插入，安装座上口端对换能器安装柱起到转动定位、压紧固定和密封等作用；下口端对换能器安装柱只起到密封和位置定位作用；进一步，上安装口内由两个半圆形槽(228)对准换能器安装柱端帽上对应的两个半圆形凸台（316），由此，对换能器安装柱（31）进行方向定位；柱上有轴向密封圈314及帽内侧槽里的密封圈（315）对换能器安装柱进行侧密封和压紧密封等两种不同方式的密封，有效保证了换能器安装柱的密封安全性；所述内六角外螺纹堵头（222），结合其下部的弹性垫圈（223），起到对换能器安装柱端帽（36）的压紧作用；所述外六角堵头盖（221）安装于内六角外螺纹堵头（222）的内六角腔内，用以防止内六角外螺纹柱被外人旋转及也起到美观效果；所述内六角外螺纹帽（225）及其下部延伸一体的套筒，安装于安装座下端口，其下有铜密封垫（224）用于硬密封；内六角外螺纹帽通过其下部延伸的套筒对换能器安装柱下端起到位置定位的作用；为了安全起见，可将所述内六角帽（225）与安装座（22）或（23）之间用激光点焊固定。

3.如权利1所述一种立柱式换能器分层布局的多声道大口径超声波水表，其特征在于：对于四通道或更多通道的水表基表，换能器a、c在一个换能器安装柱上；换能器b、d在一个换能器安装柱上；而成对的a、b、c、d换能器把被测流体截面分为四层，使流量计量精度提高。

4.如权利1所述一种立柱式换能器分层布局的多声道大口径超声波水表，其特征在于：所述引出线管固定帽（313）、（241）及（251）分别用于换能器固定柱引出线金属管（41）以及压力、温度引出线金属管（42）的固定、密封作用，即将金属引出线管从引出线根部密封且固定；其密封方式是通过旋紧引出线管固定帽，在线管与侧壁间通过垫片（312）压缩密封圈（311）密封。

5.如权利1所述一种立柱式换能器分层布局的多声道大口径超声波水表，其特征在于：所述的换能器安装柱31由工程塑料PPS、PPO、PPA、PA66注塑完成，将换能器（32）外壳与换能器安装柱孔（317）的边沿通过激光焊接成为一体，形成永久的密封结构。