[发明专利]一种智能型超声波流量传感器

说明书

本发明公开了一种智能型超声波流量传感器，包括：壳体、连接组件、电路部分及管道组件；壳体的下部与连接组件的上部固定连接；电路部分包括电源转换模块、超声波测量单元、中央处理单元及输出模块；超声波测量单元包括温度测量单元及高精度时间测量电路；管道组件包括管道、超声波换能器以及管道接头，管道的中部与连接组件的下部固定连接；超声波换能器的顶部与管道的两端对称固定连接，管道接头通过螺纹、卡盘、快速接头及焊接中的任一种连接结构与管道固定连接。有效控制了所得测量数据的误差在较小的范围，因此所得流量数据与温度数据精度较高；结构稳定可靠、抗干扰能力强、可测量瞬时流量和累计流量、可通过按键修改功能。

技术领域

本发明涉及流量测量仪器技术领域，具体涉及一种智能型超声波流量传感器。

背景技术

超声波流量传感器，是采用低电压多脉冲平衡发射接收技术制造的流量传感器，适用于工业环境下连续测量不含大浓度悬浮粒子或气体的大多数清洁均匀液体的流量和热量。现已广泛应用于工厂污水排放监测、油田含油污水流量测量、油井注水量流量测量、自来水流量测量、工业循环水流量测量、生产过程耗水量测量、铝酸钠等工艺流流量测控、冷却循环水流量测量、发电机组线圈冷却水流量测量、奶液流量测量等方面。

在现有技术中，超声波流量传感器是通过检测流体流动对超声波波束的作用以测量流量的仪表，它通常采用先进的多脉冲技术、信号数字化处理技术和纠错技术，从而可以适用于各种领域。但随着科学技术的发展，现有的超声波流量传感器因其功能单一、输出方式单一，没有温度显示，受温度影响大，适用范围受限，体积较大、安装及维修不便，已不能满足人们在多种工况下的需求。

因此，本技术领域需要一种配置简单，成本低，结构紧凑、安装快捷、维修拆装方便的超声波流量传感器。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种配置简单，结构紧凑、安装快捷、维修拆装方便且智能化程度高的超声波流量传感器。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明公开了一种智能型超声波流量传感器，包括：壳体、连接组件、电路部分及管道组件；所述壳体的下部与所述连接组件的上部固定连接；所述电路部分设于所述壳体和连接组件所形成的空腔内，用以检测并控制超声波流量传感器的运行及停止；所述电路部分包括电源转换模块、超声波测量单元、中央处理单元及输出模块；所述超声波测量单元包括温度测量单元及高精度时间测量电路；所述管道组件，包括管道、超声波换能器以及管道接头，所述管道的中部与所述连接组件的下部固定连接；所述超声波换能器的顶部与管道的两端对称固定连接，所述管道接头通过螺纹、卡盘、快速接头及焊接中的任一种连接结构与所述管道固定连接。

上述技术方案的有益效果在于：充分考虑了现有技术中超声波流量传感器存在功能单一、输出方式单一，没有温度显示，受温度影响大，适用范围受限，体积较大、安装及维修不便，不能满足人们在多种工况需求的的问题，首先，通过在电路部分设置温度测量单元及高精度时间测量电路，有效控制了所得测量数据的误差在较小的范围，因此所得流量数据与温度数据精度较高；其次，管道接头通过螺纹、卡盘、快速接头及焊接中的任一种连接结构与管道固定连接，可以满足不同工况的安装需求。

进一步的，所述温度测量单元及超声波换能器通讯连接所述高精度时间测量电路，所述高精度时间测量电路与所述中央处理单元通讯连接。

进一步的，所述输出模块包括输出单元和输出保护单元，输出单元输入端与所述中央处理单元电路连接，通过NPN三极管或PNP三极管进行监控流量信号的开关量输出，通过电流4～20mA或电压0～10V进行监控流量信号的模拟量输出；输出保护单元输入端与输出单元连接。

上述技术方案的有益效果在于：输出单元和输出保护单元的配合设置，便于对电路部分进行短路保护、反极性保护及过载保护。