和接收传感器5之间且反射片6的反射面与发送传感器4的发射端及接收传感器5的接收端相对；发送传感器4发出的超声波经反射片6反射至接收传感器5。
[0028]实施例3
[0029]如图3、4所示，超声波计量阀，包括阀体1、设于阀体1内的阀芯2、带动阀芯2转动的阀杆3 ;阀芯2蝶板，通过转动方式实现超声波计量阀的开闭，述阀芯2上设有用于测量流体流量的超声波传感器；超声波传感器嵌设在蝶板上，超声波传感器包括成对的发送传感器4和接收传感器5，在蝶板上沿周向相对布置。
[0030]阀杆3的上端设有用于驱动阀杆3转动的驱动电机(图未示)或手柄7。超声波传感器还包括控制部分(图未示)和电源部分(图未示)；控制部分包括单片机(图未示)和驱动电机控制模块(图未示)；单片机内存储有录入的标准流量数据，单片机将发送传感器4和接收传感器5采集的数据进行处理，并将结果与标准流量数据进行比对，将比对结果反馈给驱动电机控制模块；驱动电机控制模块根据反馈的比对结果控制驱动电机工作。
[0031]阀芯2的一端与阀杆3下端固定，另一端在背对阀杆3的位置固定有固定轴9 ;固定轴9通过轴承10与阀体1连接。
[0032]本发明的原理如下:
[0033]超声波传感器的发送传感器4发射超声波被接收传感器5接收，当阀门处于开启状态时，流体流过流体通孔21，通过超声波在流体流经时的传播时间、传播途径的声道长度及其他相关常量可测量流体此时流经流体通孔21的流量，则安装本发明的超声波计量阀的管道其内部的流量即可确定；因此当超声波计量阀处于开阀时，能够实时测量流体流量，且流体流经的流体通孔21内无任何阻挡，流体流量测量精度高；当超声波计量阀处于关阀时，能够控制流体断流；设置多个发送传感器4及多个接收传感器5，可以同时获取多组测量数据，通过对比计算可以得出流量的平均值，减小误差，进一步提高测量精度；当存在多个发送传感器4及多个接收传感器5时，为了防止超声波的交叉问题，可以通过对每个发送传感器4发出的信号进行编码，同时使与其对应的接收传感器5紧接收该发送传感器4发出的信号。
[0034]实施例1与实施例2的区别主要在于发送传感器4及接收传感器5的安装位置不一样，实施例1采用对射式的检测模式，而实施例2采用直接反射式的检测模式。实施例3中阀芯为蝶板。
[0035]由于单片机内存储有录入的标准流量数据，该数据可以是安装前录入，也可以是后期维护管理时录入的更新数据，单片机将发送传感器4和接收传感器5采集的超声波的传播时间等数据进行处理和计算，得出实时流量数据，并将结果与标准流量数据进行比对，将比对结果反馈给驱动电机控制模块；驱动电机控制模块根据反馈的比对结果控制驱动电机工作，从而实现对管道流体流量的自动控制。
【主权项】
1.一种超声波计量阀，其特征在于:包括阀体(1)、设于阀体(1)内的阀芯(2)、带动阀芯(2)转动的阀杆(3);所述阀芯(2)通过转动方式实现所述超声波计量阀的开闭，所述阀芯(2)上设有用于测量流体流量的超声波传感器；所述超声波传感器在阀芯(2)转动到开的位置时，布置于阀芯(2)上容许流体通过的通道的内壁上或阀芯(2)和阀体(1)形成的容许流体通过的通道的内壁上。2.根据权利要求1所述的超声波计量阀，其特征在于:所述阀芯(2)为球芯，球芯内设有流体通孔(21)，所述超声波传感器包括成对的发送传感器(4)和接收传感器(5)，所述发送传感器(4)和接收传感器(5)以流体通孔(21)的中心点呈中心对称布置在流体通孔(21)的内壁上。3.根据权利要求1所述的超声波计量阀，其特征在于:所述阀芯(2)为球芯，球芯内设有流体通孔(21)，所述超声波传感器包括成组的发送传感器(4)、接收传感器(5)和反射片(6)，布置在流体通孔(21)的内壁上，所述发送传感器(4)发出的超声波经反射片(6)反射至接收传感器(5)。4.根据权利要求3所述的超声波计量阀，其特征在于:所述发送传感器(4)和接收传感器(5)以流体通孔(21)的轴截面或垂直于轴的截面呈镜像对称布置，所述反射片(6)设于发送传感器(4)和接收传感器(5)之间且反射片(6)的反射面与发送传感器(4)的发射端及接收传感器(5)的接收端相对。5.根据权利要求1所述的超声波计量阀，其特征在于:所述阀芯(2)为蝶板，所述超声波传感器嵌设在蝶板上，所述超声波传感器包括成对的发送传感器(4)和接收传感器(5)，在蝶板上沿周向相对布置。6.根据权利要求1所述的超声波计量阀，其特征在于:所述阀芯(2)为蝶板，所述超声波传感器嵌设在蝶板上，所述超声波传感器包括成组的发送传感器(4)、接收传感器(5)和反射片，在蝶板上沿周向布置，所述发送传感器(4)发出的超声波经反射片反射至接收传感器(5)。7.根据权利要求1?6任一项所述的超声波计量阀，其特征在于:所述阀杆(3)的上端设有用于驱动阀杆(3)转动的驱动电机或手柄(7)。8.根据权利要求7所述的超声波计量阀，其特征在于:还包括控制部分和电源部分；所述控制部分包括单片机和驱动电机控制模块；所述单片机内存储有录入的标准流量数据，单片机将发送传感器(4)和接收传感器(5)采集的数据进行处理，并将结果与标准流量数据进行比对，将比对结果反馈给驱动电机控制模块；驱动电机控制模块根据反馈的比对结果控制驱动电机工作。9.根据权利要求1所述的超声波计量阀，其特征在于:所述阀芯(2)的一端与阀杆(3)下端固定，另一端在背对阀杆(3)的位置固定有固定轴(9);所述固定轴(9)通过轴承(10)与阀体⑴连接。10.根据权利要求1所述的超声波计量阀，其特征在于:所述阀体(1)内设有阀芯(2)在关阀状态时用于密封的密封圈(8)。
【专利摘要】本发明公开了一种超声波计量阀，其特征在于：包括阀体、设于阀体内的阀芯、带动阀芯转动的阀杆；所述阀芯通过转动方式实现所述超声波计量阀的开闭，所述阀芯上设有用于测量流体流量的超声波传感器；所述超声波传感器在阀芯转动到开的位置时，布置于阀芯上容许流体通过的通道的内壁上或阀芯和阀体形成的容许流体通过的通道的内壁上。本发明的有益效果是：采用超声波传感器测量流体流量，测量精度不受流质影响，流体通孔内没有其他阻挡物，测量精度高，且结构简单，安装方便，使用寿命长，解决了管路中阀门和流量计分开安装的问题，降低了成本。
【IPC分类】F16K1/22, F16K37/00
【公开号】CN105240608
【申请号】CN201510746609
【发明人】黄忠, 李进武, 陆勇喜
【申请人】李进武
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月5日