熱量計用超聲流量傳感器的製作方法
2023-08-06 13:12:16 1
專利名稱：熱量計用超聲流量傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熱量計用的流量傳感器，特別是家用熱量計用的超聲流量傳感器。
在供熱系統中，經常需要用熱量計來測定供熱系統的供熱量，現有的熱量計一般由流量傳感器、溫度傳感器和轉換器組成，流量傳感器用於測量供熱系統的液體流量，溫度傳感器用於測量供水管路和回水管路的溫差，轉換器將流量信號和溫度信號進行處理，顯示熱量流量和溫差，目前熱量計中用的流量傳感器均採用機械運動方式來測量流量，該傳感器易損壞並需經常維護，運行不穩定，使用壽命短。
本實用新型目的是提供一種熱量計用超聲流量傳感器，無須機械運動，運行可靠，易於維護，使用壽命長，解決現有技術存在的上述問題。
本實用新型的技術方案是由一對超聲換能器和換能器座構成熱量計用超聲流量傳感器，超聲換能器由探頭外殼、聲楔、壓電陶瓷晶片、輸出電纜組成，聲楔、壓電陶瓷晶片相互之間緊密連接，置於外殼內，輸出電纜一端與壓電陶瓷晶片連接，另一端伸出外殼，換能器座體中間設有孔洞，超聲換能器的探頭外殼與換能器座上的孔洞相匹配。
採用本實用新型，一對換能器座分別固定在需要測量的管路上，換能器座中間的孔洞與管路聯通，超聲換能器置於孔洞內，伸出外殼的電纜與公知的轉換器連接，當熱水通過超聲流量傳感器時，由於流體存在一定的流速，超聲波的正程(順流方向)傳播時間與逆程(逆流方向)傳播時間有一個時間差值，用「速度差法」通過公知的計算方法可以測量出管路流量。超聲換能器轉換靈敏度高，耐腐蝕性好，外殼保護聲楔和壓電陶瓷晶片，可以不用停水，帶壓安裝或更換超聲換能器。
本實用新型具有結構合理、測量精度高、運行可靠，易於維護，使用壽命長等特點。
附
圖1為本實用新型實施例中超聲換能器結構示意圖。
附圖2為本實用新型實施例中探頭外殼俯視結構示意圖附圖3為本實用新型實施例中換能器座安裝結構示意圖。
以下結合附圖，通過實施例進一步說明本實用新型。
在實施例中，由一對超聲換能器和換能器座構成熱量計用超聲流量傳感器，超聲換能器由探頭外殼3、聲楔1、壓電陶瓷晶片2、輸出電纜9、卡箍4、密封圈5、鎖緊螺母6、出線嘴螺母7、密封墊8組成，聲楔1、壓電陶瓷晶片2相互之間緊密連接，置於探頭外殼3內，輸出電纜9一端與壓電陶瓷晶片連接，另一端伸出外殼，探頭外殼的頭部為一面削平的球體，因為家用熱量計傳感器用的管路直徑比較小，球體利於流體正常流動。卡箍4內部為階梯孔，上半部直徑與探頭外殼3相匹配，下半部孔的直徑和深度都大於探頭外殼頭部球體的直徑，防止管道內的壓力過大造成的向外反衝。卡箍4外部與鎖緊螺母6配合，卡箍內設有密封圈5，出線嘴螺母7內有密封墊8，與探頭外殼尾部匹配，輸出電纜9從中穿出。換能器座體10中間設有孔洞11，超聲換能器的探頭外殼3與換能器座上的孔洞11相匹配。一對換能器座分別固定在需要測量的管路上，換能器座中間的孔洞與管路聯通，超聲換能器置於孔洞內，伸出外殼的電纜與公知的轉換器連接，當熱水通過超聲流量傳感器時，由於流體存在一定的流速，超聲波的正程(順流方向)傳播時間與逆程(逆流方向)傳播時間有一個時間差值，用「速度差法」通過公知的計算方法可以測量出管路流量。
權利要求1.一種熱量計用超聲流量傳感器，其特徵在於組成中包括一對超聲換能器和換能器座，超聲換能器由探頭外殼3、聲楔1、壓電陶瓷晶片2、輸出電纜9組成，聲楔1、壓電陶瓷晶片2相互之間緊密連接，置於探頭外殼3內，輸出電纜9一端與壓電陶瓷晶片2連接，另一端伸出探頭外殼，換能器座體10中間設有孔洞11，超聲換能器的外殼與換能器座上的孔洞相匹配。
2.根據權利要求1所述之熱量計用超聲流量傳感器，其特徵在於所說的探頭外殼3的頭部為一面削平的球體。
3.根據權利要求1或2所述之熱量計用超聲流量傳感器，其特徵在於組成中還有卡箍4、密封圈5、鎖緊螺母6、出線嘴螺母7、密封墊8，卡箍4內部為階梯孔，上半部直徑與探頭外殼3相匹配，下半部孔的直徑和深度都大於探頭外殼頭部球體的直徑，防止管道內的壓力過大造成的向外反衝。卡箍4外部與鎖緊螺母6配合，卡箍內設有密封圈5，出線嘴螺母7內有密封墊8，與探頭外殼尾部匹配，輸出電纜9從中穿出。
專利摘要本實用新型涉及一種家用熱量計用的超聲流量傳感器,技術方案是組成中包括一對超聲換能器和換能器座,超聲換能器由探頭外殼3、聲楔1、壓電陶瓷晶片2、輸出電纜9組成,換能器座體10中間設有孔洞11,超聲換能器的外殼與換能器座上的孔洞相匹配。一對換能器座分別固定在需要測量的管路上,超聲換能器置於孔洞內,用「速度差法」通過公知的計算方法可以測量出管路流量。超聲換能器轉換靈敏度高,耐腐蝕性好,可以不用停水,帶壓安裝或更換超聲換能器,具有結構合理、測量精度高、運行可靠,易於維護,使用壽命長等特點。
文檔編號G01K17/00GK2418464SQ0020771
公開日2001年2月7日 申請日期2000年4月5日 優先權日2000年4月5日
發明者張力新 申請人:張力新