一种高精度低压损的超声波水表的制作方法

本实用新型涉及一种超声波水表，特别是一种提高精度的超声波水表。

背景技术：

目前机械式水表是通过水带动叶轮的旋转，联动齿轮旋转计量水量。压力损失较大。超声波水表是通过检测超声波声束在同等距离时，由于水的顺流和逆流使传播速度产生的变化而产生的时差，分析处理得出水的流速从而进一步计算出水的流量的一种新式水表。内部无活动部件无阻流元件，无压力损失。水在管体内的流动稳定性低，对超声波束的传播易产生干扰，影响测量。

技术实现要素：

本实用新型为了解决以上问题，提供一种高精度低压损的超声波水表，使超声波水表在压力损失为最低等级△p10，并提高测量精度。

本实用新型解决关键技术问题的技术方案是：一种高精度低压损的超声波水表，包括换能器安装管体，换能器，端盖、主板模块、表盖和稳流栅；

所述换能器安装管体的中部垂直地设有主板安装仓，所述换能器安装管体的两端带有喇叭形缩颈；

所述换能器安装管体的内部与其轴线相交、斜向对称地设有2对换能器的安装台，所述换能器安装台上设有安装孔，所述换能器通过螺纹压垫和O型圈密封固定在安装孔内，所述安装孔的最外端由所述端盖密封；

所述换能器安装台上设有穿线孔连通到主板安装仓，换能器信号线通过穿线孔接入主板安装仓；所述主板安装仓为由底壳、表盖形成的密封空间，所述表盖密封固定在所述底壳上端，内部设有主板模块，用于数据的采集和运算处理；

所述换能器安装管体的入水口处设有稳流栅，稳流栅具有6—8片稳流片，稳流片的纵向的截面为流线型，稳流片沿所述喇叭形缩颈的内径圆周均布。

进一步地，所述换能器安装管体的材质为球磨铸铁，长度为国家标准长度。

进一步地，所述主板安装仓为由底壳、表盖形成的密封空间，所述表盖密封固定在所述底壳上端；所述底壳内自下而上依次设置电池、主板模块和缓冲平垫，所述底壳内还设有与所述主板模块相适应的密封台，所述密封台上设有密封平垫。

进一步地，所述稳流栅的内端距换能器信号发射面的距离为25—40mm，更进一步优选为30mm；

进一步地，所述喇叭形缩颈的最大内径为水表的公称直径，最小内径/最大内径=0.75—0.85，比值进一步优选为0.8。

本实用新型工作时：正视超声波水表，水流从超声波水表的左侧流入，与换能器安装管体上标注的箭头方向相同，两对换能器分别位于水流的上游和下游，当水流动时，上游的换能器发出超声波，被下游换能器接收到后，下游换能器发出超声波，被上游换能器接收，由于上游换能器发射超声波是顺流方向，下游换能器发射超声波是逆流方向，水的流动使超声波传播时间发生微小变化，传播时间的变化正比于液体的流速，零流量时，两对传感器相互发射和接收声波所需的时间完全相同，液体流动时，逆流方向的声波传输时间大于顺流方向的声波传输时间。

有益效果：由于换能器安装管体采用了缩颈的设计方案，缩颈后的水表降低了流体通过时的直径，并在流体入口处设置有稳流栅，稳流栅中的稳流片能够引导流体流向，使流体流速提高，流动更加规律，便于超声波水表测量；并且缩小了内径的水表，与直通管体的水表相比，水在管体中的雷诺系数降低，雷诺数较小时，粘滞力对流场的影响大于惯性，流场中流速的扰动会因粘滞力而衰减，流体流动稳定，更利于超声波水表的测量。

附图说明

图1是本实用新型的整体示意图；

图2是本实用新型的整体剖视图；

图3是本实用新型的又一剖视图；

图4 是本实用新型主板安装仓结构示意图；

其中，1、换能器安装管体；2、表盖；3、稳流栅；4、电池；5、主板模块；6、换能器；7、端盖；8、密封平垫；9缓冲平垫。

具体实施方式

实施例1

一种高精度低压损的超声波水表，包括换能器安装管体1，换能器6，端盖7、主板模块5、表盖2和稳流栅3；

所述换能器安装管体1的中部垂直地设有主板安装仓，所述换能器安装管体1的两端带有喇叭形缩颈；

所述换能器安装管体1的内部与其轴线相交、斜向对称地设有2对换能器的安装台，所述换能器安装台上设有安装孔，所述换能器6通过螺纹压垫和O型圈密封固定在安装孔内，所述安装孔的最外端由所述端盖7密封；

所述换能器安装台上设有穿线孔连通到主板安装仓，换能器信号线通过穿线孔接入主板安装仓；所述主板安装仓为由底壳、表盖形成的密封空间，所述表盖2密封固定在所述底壳上端，内部设有主板模块5，用于数据的采集和运算处理；

所述换能器安装管体的入水口处设有稳流栅，稳流栅3具有6片稳流片，稳流片的纵向的截面为流线型，稳流片沿所述喇叭形缩颈内径圆周均布。

所述换能器安装管体1的材质为球磨铸铁，长度为200mm。

所述主板安装仓为由底壳、表盖2形成的密封空间，所述表盖2密封固定在所述底壳上端；所述底壳内自下而上依次设置电池、主板模块5和缓冲平垫9，所述底壳内还设有与所述主板模块5相适应的密封台，所述密封台上设有密封平垫8。

所述稳流栅3的内端距换能器信号发射面的距离为25mm；

所述喇叭形缩颈的最大内径为水表的公称直径，最小内径/最大内径=0.75。

实施例2

一种高精度低压损的超声波水表，包括换能器安装管体1，换能器6，端盖7、主板模块5、表盖2和稳流栅3；

所述换能器安装管体1的中部垂直地设有主板安装仓，所述换能器安装管体1的两端带有喇叭形缩颈；

所述换能器安装管体1的内部与其轴线相交、斜向对称地设有2对换能器的安装台，所述换能器安装台上设有安装孔，所述换能器6通过螺纹压垫和O型圈密封固定在安装孔内，所述安装孔的最外端由所述端盖7密封；

所述换能器安装台上设有穿线孔连通到主板安装仓，换能器信号线通过穿线孔接入主板安装仓；所述主板安装仓为由底壳、表盖形成的密封空间，所述表盖2密封固定在所述底壳上端，内部设有主板模块5，用于数据的采集和运算处理；

所述换能器安装管体的入水口处设有稳流栅，稳流栅3具有8片稳流片，稳流片的纵向的截面为流线型，稳流片沿所述喇叭形缩颈内径圆周均布。

所述换能器安装管体1的材质为球磨铸铁，长度为500mm。

所述主板安装仓为由底壳、表盖2形成的密封空间，所述表盖2密封固定在所述底壳上端；所述底壳内自下而上依次设置电池、主板模块5和缓冲平垫9，所述底壳内还设有与所述主板模块5相适应的密封台，所述密封台上设有密封平垫8。

所述稳流栅3的内端距换能器信号发射面的距离为40mm；

所述喇叭形缩颈的最大内径为水表的公称直径，最小内径/最大内径=0.85。

实施例2

一种高精度低压损的超声波水表，包括换能器安装管体1，换能器6，端盖7、主板模块5、表盖2和稳流栅3；

所述换能器安装管体1的中部垂直地设有主板安装仓，所述换能器安装管体1的两端带有喇叭形缩颈；

所述换能器安装管体1的内部与其轴线相交、斜向对称地设有2对换能器的安装台，所述换能器安装台上设有安装孔，所述换能器6通过螺纹压垫和O型圈密封固定在安装孔内，所述安装孔的最外端由所述端盖7密封；

所述换能器安装台上设有穿线孔连通到主板安装仓，换能器信号线通过穿线孔接入主板安装仓；所述主板安装仓为由底壳、表盖形成的密封空间，所述表盖2密封固定在所述底壳上端，内部设有主板模块5，用于数据的采集和运算处理；

所述换能器安装管体的入水口处设有稳流栅，稳流栅3具有8片稳流片，稳流片的纵向的截面为流线型，稳流片沿所述喇叭形缩颈内径圆周均布。

所述换能器安装管体1的材质为球磨铸铁，长度为300mm。

所述主板安装仓为由底壳、表盖2形成的密封空间，所述表盖2密封固定在所述底壳上端；所述底壳内自下而上依次设置电池、主板模块5和缓冲平垫，所述底壳内还设有与所述主板模块5相适应的密封台，所述密封台上设有密封平垫。

所述稳流栅3的内端距换能器信号发射面的距离为30mm；

所述喇叭形缩颈的最大内径为水表的公称直径，最小内径/最大内径= 0.8。