一種大口徑超聲波流量計的聲程擴展結構的製作方法

2023-10-09 15:54:14

本實用新型涉及流量計領域，尤其涉及一種大口徑超聲波流量計的聲程擴展結構。

背景技術：

一般來說，大口徑超聲波流量計所對應的常用流量Q3都較大，為了減少管路阻力，就要求其管路通道暢通以降低壓損，所以通常流量計管體只進行微縮徑或不縮徑的直通設計，為了減少阻力，超聲換能器都設置在流量計管體通道的對稱兩側外延安裝，如中國專利號為201520024896.7所公開的一種名稱為「新型大口徑超聲波熱量表」的實用新型，其結構為殼體兩端的管道連接法蘭，其殼體上扣接有多用計數器連接座，所述多用計數器連接座的左右兩側各設有一個換能器安裝孔，所述每個換能器安裝孔內安裝一個超聲波換能器組件，換能器安裝位置因為傾斜孔徑的機械加工需要或本身設計因素，為了保證換能器安裝孔柱的機械加工方便和其安裝後的裝置不影響儀表法蘭盤螺栓的安裝，換能器位置只能設計離開儀表法蘭盤一定距離，這樣就大大減少了換能器間的有效水平投影距離。而且，換能器安裝位置離法蘭內側越遠其換能器間連線與水平的夾角越大，投影距離也越短，

超聲波流量計的計量精度和流量計的量程比參數與兩隻換能器表面之間連線與儀表管路水平投影的距離成正比關係，也就是說，在一對換能器發射、接收超聲波到達的最小能量能正常工作的情況下，兩換能器之間的水平投影距離越長，超聲波的聲程也越長；聲程越長，時差運算模塊或流量計能計算出的流量精度、量程比等的性能參數就越好。

在現有技術中，換能器安裝位置因為傾斜孔徑的機械加工需要或本身設計因素及怕影響儀表法蘭螺栓安裝等原因，都無法緊靠法蘭設計，這樣就大大減少了換能器間的有效水平投影距離。而且，換能器安裝位置離法蘭內側越遠其換能器間連線與水平的夾角就越大，投影距離也越短，超聲波流量計的測量的指標參數也就越差。

技術實現要素：

針對上述現有技術的現狀，本實用新型所要解決的技術問題在於提供一種精確度和量程比高的大口徑超聲波流量計的聲程擴展結構。

本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為：包括流量計管體、安裝在流量計管體兩端的法蘭，該法蘭開有螺孔，該螺孔安裝有螺母，所述法蘭包括第一法蘭和第二法蘭，所述流量計管體兩端上方對稱設置有兩個孔柱，所述孔柱包括第一孔柱和第二孔柱，所述第一孔柱邊沿緊靠第一法蘭內側，所述第二孔柱邊沿緊靠第二法蘭內側，所述孔柱設置在螺母和流量計管體外壁之間，所述流量計管體中部上方設置固定座，該固定座上安裝有流量計電路盒，所述孔柱內安裝有換能器組件，該換能器組件通過線纜與流量計電路盒電連接。

進一步地，所述孔柱側邊設置通孔，該通孔通過管道與固定座連接。

進一步地，所述換能器組件包括第一超聲波換能器和第二超聲波換能器，所述第一超聲波換能器安裝於第一孔柱內，所述第二超聲波換能器安裝於第二孔柱內。

進一步地，所述流量計管體公稱直徑為DN50～DN300mm。

進一步地，所述流量計管體公稱直徑為DN125mm時，所述第一超聲波換能器和第二超聲波換能器表面間的對射間距與水平的投影距離為161mm。

與現有技術相比，本實用新型的優點在於：本實用新型通過緊靠法蘭且平行於法蘭設置孔柱，使得換能器的安裝能夠成功避開法蘭安裝螺母的位置，使得一對超聲波換能器間的連線與水平夾角最小、有效水平投影距離最長，根據不同口徑的流量計儀表實測，其投影距離比現有對應同等大口徑流量計換能器間的水平投影距離延長30～60％，由於聲程的加長，達到大幅度地提高流量計的精確度和量程比本實用新型設計合理，符合市場需求，適合推廣。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型局部結構剖視圖。

具體實施方式

如圖1-2所示，一種大口徑超聲波流量計的聲程擴展結構，包括流量計管體1、安裝在流量計管體1兩端的法蘭，該法蘭開有螺孔2，該螺孔2按照國標設計分布在法蘭外在，該螺孔2安裝有螺母8，所述法蘭包括第一法蘭9和第二法蘭10，所述流量計管體1兩端上方對稱設置有兩個孔柱，所述孔柱包括第一孔柱3和第二孔柱4，所述第一孔柱3邊沿緊靠第一法蘭9內側，所述第二孔柱4邊沿緊靠第二法蘭10內側，使得孔柱能夠避開螺母8，該孔柱設置在螺母8和流量計管體1外壁之間，該螺母8內側預留有螺母8安裝的間隙，這樣設計的目的是最大程度地延長第一孔柱3和第二孔柱4之間的距離，且不影響法蘭的安裝，所述流量計管體1中部上方設置固定座7，所述孔柱側邊設置通孔，該通孔通過管道與固定座7連接，該固定座7上安裝有流量計電路盒，所述孔柱內安裝有換能器組件，該換能器組件通過線纜與流量計電路盒電連接，所述換能器組件包括第一超聲波換能器5和第二超聲波換能器6，所述第一超聲波換能器5安裝於第一孔柱3內，所述第二超聲波換能器6安裝於第二孔柱4內，所述流量計管體1公稱直徑為DN50～DN300mm，所述流量計管體1公稱直徑為DN125mm時，所述第一超聲波換能器5和第二超聲波換能器6表面間的對射間距與水平的投影距離為161mm，大程度的加長有效聲程。

使用時，一對超聲波換能器分別安裝在對稱的兩個孔柱內，它們各自的引線可與固定座上的流量計電路盒連接。

本實用新型通過緊靠法蘭且平行於法蘭設置孔柱，使得換能器的安裝能夠成功避開法蘭安裝螺母的位置，使得一對超聲波換能器間的連線與水平夾角最小、有效水平投影距離最長，根據不同口徑的流量計儀表實測，其投影距離比現有對應同等大口徑流量計換能器間的水平投影距離延長30～60％，由於聲程的加長，達到大幅度地提高流量計的精確度和量程比。

最後應說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的技術人員應當理解，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行同等替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神與範圍。