述测量显示器1090包括显示模块1091，用于显示所测量的具体数值。
[0025]本实施方式所述的超声波测量装置向外传输测量所得的具体数值，无需将传感器感测到的第一接收信号或第二接收信号(模拟信号)向其他处理设备输送，避免利用导线输送感测到的第一接收信号或第二接收信号时受干扰而影响测量结果，用于测量管道中的液体或气体流量时，能有效提高测量精度。
[0026]在另一个实施例中，超声波测量装置还可包括测量管道1040，测量管道1040的侧壁上包括两个安装口，所述主测量传感器安装在第一安装口，所述从测量传感器安装在第二安装口。
[0027]进一步地，超声波测量装置还可包括安装在测量管道1040内的第一反射元件1051和第二反射元件1052，第一反射元件1051与第一换能元件1020的夹角为45度，第二反射元件1052与第二换能元件的夹角1030为135度。第一反射元件1051和第二反射元件1052对超声波信号进行反射，以使超声波信号向第一换能元件1020或第二换能元件1030传输。
[0028]请参阅图2，图2是本实用新型的超声波测量装置第二实施方式的结构示意图。
[0029]本实施方式的所述超声波测量装置与第一实施方式的区别在于，信号控制元件2000可包括电信号生成单元2010、计时单元2020和控制单元2030，控制单元2030分别与计时单元2020和电信号生成单元2010连接，电信号生成单元2010分别与所述第一换能元件和所述第二换能元件连接。
[0030]本实施方式，通过时差法进行相应测量。
[0031]其中，电信号生成单元2010可为信号源。
[0032]当所述主测量传感器作为超声波发送端时，控制元件2030控制电信号生成单元2010与所述第一换能元件间接通，向所述第一换能元件发送第一电信号，并向计时单元2020发送触发信号，开始计时，所述第一换能元件将所述第一电信号转换为第一超声波信号向待测通道发送。所述第二换能元件接收所述第一超声波信号，将所述第一超声波信号转换为第一接收信号，向控制单元2030发送，控制单元2030接收所述第一接收信号后向计时单元2020发送触发信号，终止计时，从计时单元2020获取与接收到所述第一接收信号对应的第一信号参数(第一电信信号向第一换能元件发送的发送时间以及控制单元2030接收第一接收信号的接收时间)。
[0033]当所述主测量传感器作为超声波接收端时，控制元件2030控制电信号生成单元2010与所述第二换能元件间接通，向所述第二换能元件发送第二电信号，并向计时单元2020发送触发信号，开始计时，所述第二换能元件将所述第二电信号转换为第二超声波信号向待测通道发送。所述第一换能元件接收所述第二超声波信号，将所述第二超声波信号转换为第二接收信号，向控制单元2030发送，控制单元2030接收所述第二接收信号后向计时单元2020发送触发信号，终止计时，从计时单元2020获取与接收到所述第二接收信号对应的第二信号参数。(第二电信信号向第二换能元件发送的发送时间以及控制单元2030接收第二接收信号的接收时间)，将所述第一信号参数和所述第二信号参数向所述测量处理元件发送，以使所述测量处理元件时差发测量规则，将所述信号参数转换为所测量(如流量)O
[0034]在一个实施例中，本实用新型的超声波测量装置可用于探测液体流量，主测量传感器和从测量传感器发送的超声波信号在液体中传播时，液体的流动将使超声波信号传播时间产生微小变化，并且其传播时间的变化正比于液体的流速，其设静止流体中的超声波信号速度为c，流体流动的速度为U，传播距离为L，当主测量传感器发送的超声波信号与流体流动方向一致时(即顺流方向)，其传播速度为c+u ;从测量传感器发送的超声波信号与流体流动方向不一致时，传播速度为c-u。在相距为L的两处分别放置主测量传感器Tl和从测量传感器T2。当Tl顺方向，T2逆方向发射超声波时，超声波分别到达接收器Tl和T2所需要的时间为tl和t2，则tl = L/ (c+u) ；t2 = L/ (c-u)。
[0035]由于在工业管道中，流体的流速比声速小的多，即c?u，因此两者的时间差为▽ t=t2-tl = 2Lu/cc ;由此可知，当声波在流体中的传播速度c已知时，只要测出时间差▽ t即可求出流速U，进而可求出流量Q。利用这个原理进行流量测量的方法称为时差法。此外还可用相差法、频差法等。
[0036]在其他实施方式中，所述电信号可为激励脉冲信号，所述信号参数可为控制单元接收到所述第一接收信号之前向第一换能元件发送的激励脉冲信号的脉冲数、在信号控制元件接收到所述第二接收信号之前向第二换能元件发送的激励脉冲信号的脉冲数。此时，信号控制元件可包括电信号生成单元、计数单元和控制单元。
[0037]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种超声波测量装置，其特征在于，包括主测量传感器和从测量传感器，所述主测量传感器包括第一壳体以及安装在所述第一壳体内部的第一换能元件、测量处理元件和信号控制元件，所述信号控制元件分别与所述第一换能元件和所述测量处理元件连接，所述第一换能元件安装在所述第一壳体的底部端面，所述从测量传感器包括第二壳体以及安装在所述第二壳体的底部端面的第二换能元件，所述第二换能元件与所述信号控制元件连接。
2.根据权利要求1所述的超声波测量装置，其特征在于，所述第一壳体和所述第二壳体均为金属壳体。
3.根据权利要求1所述的超声波测量装置，其特征在于，所述第一换能元件和所述第二换能元件均为压电陶瓷片。
4.根据权利要求1所述的超声波测量装置，其特征在于，所述信号控制元件包括电信号生成单元、计时单元和控制单元，所述控制单元分别与所述计时单元和所述电信号生成单元连接，所述电信号生成单元分别与所述第一换能元件和所述第二换能元件连接。
5.根据权利要求1所述的超声波测量装置，其特征在于，所述主测量传感器还包括PCB板，所述测量处理元件和所述信号控制元件集成在所述PCB板上。
6.根据权利要求5所述的超声波测量装置，其特征在于，所述主测量传感器还包括连接部件，所述连接部件连接在所述PCB板与所述第一换能元件之间。
7.根据权利要求5所述的超声波测量装置，其特征在于，所述主测量传感器还包括灌封胶防震层，所述灌封胶防震层填充于所述PCB板与所述第一壳体的顶部端面之间。
8.根据权利要求1所述的超声波测量装置，其特征在于，还包括测量显示器，所述测量显示器与所述测量处理元件连接。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的超声波测量装置，其特征在于，还包括测量管道，所述测量管道的侧壁上包括两个安装口，所述主测量传感器安装在第一安装口，所述从测量传感器安装在第二安装口。
10.根据权利要求9所述的超声波测量装置，其特征在于，还包括安装在所述测量管道内的第一反射元件和第二反射元件，所述第一反射元件与所述第一换能元件的夹角为45度，所述第二反射元件与所述第二换能元件的夹角为135度。
【专利摘要】本实用新型公开了一种超声波测量装置，包括主测量传感器和从测量传感器，主测量传感器包括第一壳体以及安装在第一壳体内部的第一换能元件、测量处理元件和信号控制元件，信号控制元件分别与第一换能元件和所述测量处理元件连接，第一换能元件安装在第一壳体的底部端面，从测量传感器包括第二壳体以及安装在第二壳体的底部端面的第二换能元件，第二换能元件与信号控制元件连接。实施本实用新型，无需将主测量传感器和从测量传感器采集的信号进行长距离传输，节约传输线和减小测量装置的空间结构的同时可减小信号的传播延时所带来的误差，可有效避免外部环境的不稳定因素对信号传播的影响，从而提高了超声波测量装置的可靠性与测量精度。
【IPC分类】G01F1-66
【公开号】CN204461509
【申请号】CN201520111208
【发明人】李健, 刘欢, 黄锦辉, 康雄兵
【申请人】广东奥迪威传感科技股份有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年2月13日