一种超声波流量计的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种超声波流量计，具体涉及超声波客流量收集装置领域。它解决了现有的人流测量需要在人流经过处安装测量元件，容易改变人流的动态的不足。该超声波流量计，包括超声波发射换能器和接收器，超声波发射换能器和接收器中均设置压电元件，超声波发射换能器连接超声波发射单元，接收器连接信号处理单元，信号处理单元包括计算仪表和信号放大器，超声波发射单元与信号处理单元连接微处理器控制单元，微处理器控制单元上连接显示装置，超声波发射换能器采用压电材料制成，其中的显示装置包括电脑。
【专利说明】
一种超声波流量计
技术领域
[0001]本实用新型涉及超声波客流量收集装置领域，具体涉及一种超声波流量计。【背景技术】
[0002]早在十七世纪人们已经开始对液体进行流量测试。流量测试技术发展到现在，已经不仅仅局限于液体测试，人们已经能够熟练的掌握对气体流量的测试，而且测试方法更是枚不胜举，如传播速度差法、波束偏移发、多普勒法、空间滤波法等等。我国早期的流量测试设备大部分是靠进口，现在我们已经精确的掌握了这种技术，并迅速投产到过程工业、能量计量、城市公用事业，这也促使流量仪表迅速发展。微电子技术和计算机技术的飞跃发展更是极大的推动了流量仪表的更新换代，新的流量仪表也如雨后春笋般涌现出来。
[0003]超声波在流动的流体中传播时就载上流体的流速信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速，从而换算成流量。超声脉冲穿过管道从一个传感器到达另一个传感器。当气体不流动时，超声脉冲以相同的速度在两个方向上传播。如果管道中的气体有一定的流速(流速一定大于零)，则顺着流动的超声脉冲会传输的快一些，而逆着流动方向的超声脉冲会慢一些。这样顺流传输时间会短一些，逆流传输时间会长一些。根据相关的计算方法，测算出流量。
[0004]在商用冷链对人流量测量领域，主要采用在人流经过处安装测量原件，测量原件测量的数据传出给控制器进行分析得出测量结果，在人流经过出安装测量原件容易改变人流的动态，测量原件的安装及检修均易受影响。【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是针对现有的人流测量需要在人流经过处安装测量元件，容易改变人流动态的不足，提出了一种通过将超声波装置安装在商用冷链上，超声波装置会对人体运动所产生的流体流动进行检测，不会影响人流的动态的一种超声波流量计。
[0006]本实用新型具体采用如下技术方案:
[0007]—种超声波流量计，包括超声波发射换能器和接收器，所述超声波发射换能器和接收器中均设置压电元件，所述超声波发射换能器连接超声波发射单元，所述接收器连接信号处理单元，所述超声波发射换能器与超声波发射单元之间连有换向开关，所述信号处理单元连接换向开关，所述信号处理单元包括计算仪表，所述计算仪表接收并处理接收器接收的流量信号，所述超声波发射单元与信号处理单元连接微处理器控制单元，所述信号处理单元与微处理器控制单元之间、超声波发射单元与微处理器控制单元之间设有控制接口，所述控制接口还连接换向开关，所述微处理器控制单元上连接显示装置，微处理器控制单元连接外部设备。
[0008]优选地，所述超声波发射换能器采用压电材料制成。
[0009]优选地，所述显示装置包括电脑。[〇〇1〇]优选地，所述信号处理单元包括信号放大器，所述信号放大器放大接收器接收的流量信号。
[0011]本实用新型具有的有益效果是:将该超声波流量计安装在商用冷链上，当顾客经过商用设备的时候，超声波流量计会对人体运动所产生的流体流动进行检测，并通过计算， 将其转化为数字信号或者模拟信号，通过显示装置直观的表达出来，可以方便直观的检测经过的人数，直接计算出各个时间段的客流量，适用于测量不易接触和不易观察的流体以及大管径流量;不用在流体中安装测量元件，不会改变流体的流动状态，不产生附加阻力， 测试器件的安装及检修均不影响测量过程。【附图说明】
[0012]图1为一种超声波流量计原理图；[0〇13]图2为一种超声波流量计原理结构框图。【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和具体实施例对本实用新型的【具体实施方式】做进一步说明:
[0015]如图1-2所示，一种超声波流量计，包括超声波发射换能器和接收器，所述超声波发射换能器和接收器中均设置压电元件，超声波发射换能器采用压电材料制成，所述超声波发射换能器连接超声波发射单元，接收器连接信号处理单元，超声波发射换能器与超声波发射单元之间连有换向开关，信号处理单元连接换向开关，信号处理单元包括计算仪表和信号放大器，计算仪表接收并处理接收器接收的流量信号，信号放大器放大接收器接收的流量信号。超声波发射单元与信号处理单元连接微处理器控制单元，信号处理单元与微处理器控制单元之间、超声波发射单元与微处理器控制单元之间设有控制接口，控制接口还连接换向开关，微处理器控制单元上连接显示装置，显示装置包括为脑，微处理器控制单元连接外部设备。
[0016]该超声波流量计的工作原理为:将该超声波流量计安装在商用冷链上，当顾客经过商用设备的时候，超声波流量计会对人体运动所产生的流体流动进行检测，并通过计算， 将其转化为数字信号或者模拟信号，通过显示装置直观的表达出来检测经过的人数。
[0017]超声波在流动的流体中传播时就载上流体的流速信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速，从而换算成流量。超声脉冲穿过管道从一个传感器到达另一个传感器。当气体不流动时，超声脉冲以相同的速度在两个方向上传播。如果管道中的气体有一定的流速(流速一定大于零)，则顺着流动的超声脉冲会传输的快一些，而逆着流动方向的超声脉冲会慢一些。这样顺流传输时间会短一些，逆流传输时间会长一些。根据相关的计算方法，测算出流量。
[0018]超声波发射换能器将电能转换为超声波能量，并将其发射到被测的流体中，接收器接收到的超声波信号，经信号处理单元转换为代表流量的电信号，提供给计算仪表进行计算，最后通过显示装置(如电脑)直观的反映出来。超声波换能器采用的是压电材料，利用压电效应并结合适当的发射电路把电能加到发射换能器的压电元件上，使其产生超声波波振。超声波以某一角度射入流体中传播，然后由接收器接收，并经压电元件变为电能，以便检测。发射换能器利用压电元件的逆压电效应，而接收器则利用压电效应。
[0019]当有人通过时，换能器动作，将感受到的压力转换成电流信号并加载到超声波发射单元，使其产生超声波波振。这时超声波以一定的角度射入人流中传播，然后由接收器接收，再由压电元件变为电能，经过信号处理单元处理后，经由后续电子电路设备，直至传送到电脑计算并显示出人流数量。
[0020]当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例， 本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种超声波流量计，其特征在于，包括超声波发射换能器和接收器，所述超声波发射 换能器和接收器中均设置压电元件，所述超声波发射换能器连接超声波发射单元，所述接 收器连接信号处理单元，所述超声波发射换能器与超声波发射单元之间连有换向开关，所 述信号处理单元连接换向开关，所述信号处理单元包括计算仪表，所述计算仪表接收并处 理接收器接收的流量信号，所述超声波发射单元与信号处理单元连接微处理器控制单元， 所述信号处理单元与微处理器控制单元之间、超声波发射单元与微处理器控制单元之间设 有控制接口，所述控制接口还连接换向开关，所述微处理器控制单元上连接显示装置，微处 理器控制单元连接外部设备。2.如权利要求1所述的一种超声波流量计，其特征在于，所述超声波发射换能器采用压 电材料制成。3.如权利要求1所述的一种超声波流量计，其特征在于，所述显示装置包括电脑。
【文档编号】G01F1/66GK205655876SQ201521068526
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年12月18日 公开号201521068526.X, CN 201521068526, CN 205655876 U, CN 205655876U, CN-U-205655876, CN201521068526, CN201521068526.X, CN205655876 U, CN205655876U
【发明人】徐玉峰, 张震德, 尹云东, 李莎莎, 刘宗岳
【申请人】澳柯玛股份有限公司