一种新式井下用超声波流量计的制作方法

本实用新式涉及管道流量检测技术领域，具体为一种新式井下用超声波流量计。

背景技术：

外夹式或者管段式超声波流量仪表是以速度差法为原理，测量圆管内液体流量的仪表，它采用了先进的多脉冲技术、信号数字化处理技术及纠错技术，使流量仪表更能适应工业现场的环境，计量更方便、经济、准确，产品达到国内外先进水平，可广泛应用于石油、化工、冶金、电力、给排水等领域，对于工业生产有着重要的作用。

目前，市场上对于管道测量多采用多普勒法进行测量，其检测方法只适用于清洁液体和气体，适用范围较窄，且测量的精度不高，对于大口径管道流量存在检测难度较大的问题，因此，针对上述问题提出一种新式井下用超声波流量计。

技术实现要素：

本实用新式的目的在于提供一种新式井下用超声波流量计，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新式提供如下技术方案：

一种新式井下用超声波流量计，包括上安装板和上滑动架，所述上安装板内侧与上滑动架滑动连接，所述上滑动架上端内侧转动连接有上调整螺杆，所述上调整螺杆下端转动连接有上滑块，所述上滑块外侧与上滑动架滑动连接，所述上滑块下端固定连接有上弹簧，所述上弹簧下端固定连接有上固定块，所述上固定块下端内侧转动连接有压电换能发射器，所述上安装板下端固定连接有上弹片，所述上安装板外侧固定连接有上支撑杆，所述上支撑杆另一端转动连接有上套筒杆，所述上套筒杆内侧转动连接有连接杆。

优选的，所述连接杆另一端转动连接有夹紧套筒，所述夹紧套筒内侧转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆另一端外侧转动连接有下套筒杆，所述下套筒杆另一端转动连接有下支撑杆，所述下支撑杆另一端固定连接有下安装板，所述下安装板内侧滑动连接有下滑动架，所述下滑动架下端内侧转动连接有下调整螺杆，所述下调整螺杆上端转动连接有下滑块，所述下滑块上端固定连接有下弹簧，所述下弹簧上端固定连接有下固定块，所述下固定块上端内侧转动连接有压电换能接收器，所述下安装板上端固定连接有下弹片。

优选的，所述上安装板呈长方体设置，所述上安装板内侧开设有滑槽，所述上安装板左右两端均对称开设有螺纹孔，所述上安装板上端开设有刻度线。

优选的，所述下支撑杆的数量为4个，所述下支撑杆对称分布在下安装板的前后两侧，所述下安装板下端开设有刻度线。

优选的，所述上滑动架内侧开设有滑槽，所述上滑动架上端开设有螺纹孔。

与现有技术相比，本实用新式的有益效果是：

1、本实用新式中，通过设置的上安装板、上滑动架、压电换能发射器、下安装板、下滑动架和压电换能接收器，上滑动架在上安装板内侧滑动带动压电换能发射器移动，上安装板上端开设有刻度线，可以测量得出压电换能发射器的位置，拧动上调整螺杆，上调整螺杆推动上滑块，上滑块推动上弹簧，上弹簧压紧上固定块，上固定块推动压电换能发射器压紧管道，同理，调整好压电换能接收器的位置，通过读取刻度线上的指示，便可计算出压电换能发射器与压电换能接收器之间的距离，再根据计算公式可计算出流量大小，这种设置便于得出压电换能发射器和压电换能接收器之间的距离，同时可以自由调整两换能器之间的距离，便于多次测量，提到测量的精确度；

2、本实用新式中，通过设置的连接杆、夹紧套筒和螺纹杆，转动夹紧套筒，夹紧套筒转动带动螺纹杆转动，螺纹杆转动带动下套筒杆，下套筒杆带动下支撑杆，下支撑杆带动下安装板向上运动，同时，夹紧套筒带动连接杆向下运动，连接杆带动上套筒杆，上套筒杆带动上支撑杆，上支撑杆带动上安装板向下运动，从而使压电换能发射器和压电换能接收器贴紧管道外壁，这种设置可以实现装置的快捷拆装和固定，便于携带运输。

附图说明

图1为本实用新式整体结构示意图；

图2为本实用新式上安装板的整体结构示意图；

图3为本实用新式上滑动架的整体结构示意图；

图4为本实用新式上支撑杆的整体结构示意图；

图5为本实用新式上套筒杆的整体结构示意图；

图6为本实用新式超声波流量计工作原理图。

图中：1-上安装板、2-上滑动架、3-上调整螺杆、4-上滑块、5-上弹簧、6-上固定块、7-压电换能发射器、8-上弹片、9-上支撑杆、10-上套筒杆、11-连接杆、12-夹紧套筒、13-螺纹杆、14-下套筒杆、15-下支撑杆、16-下安装板、17-下滑动架、18-下调整螺杆、19-下滑块、20-下弹簧、21-下固定块、22-压电换能接收器、23-下弹片。

具体实施方式

下面将结合本实用新式实施例中的附图，对本实用新式实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新式一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新式中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新式保护的范围。

请参阅图1-6，本实用新式提供一种技术方案：

一种新式井下用超声波流量计，包括上安装板1和上滑动架2，上安装板1内侧与上滑动架2滑动连接，上滑动架2上端内侧转动连接有上调整螺杆3，上调整螺杆3下端转动连接有上滑块4，上滑块4外侧与上滑动架2滑动连接，上滑块4下端固定连接有上弹簧5，上弹簧5下端固定连接有上固定块6，上固定块6下端内侧转动连接有压电换能发射器7，上安装板1下端固定连接有上弹片8，上安装板1外侧固定连接有上支撑杆9，上支撑杆9另一端转动连接有上套筒杆10，上套筒杆10内侧转动连接有连接杆11。

连接杆11另一端转动连接有夹紧套筒12，夹紧套筒12内侧转动连接有螺纹杆13，螺纹杆13另一端外侧转动连接有下套筒杆14，下套筒杆14另一端转动连接有下支撑杆15，下支撑杆15另一端固定连接有下安装板16，下安装板16内侧滑动连接有下滑动架17，下滑动架17下端内侧转动连接有下调整螺杆18，下调整螺杆18上端转动连接有下滑块19，下滑块19上端固定连接有下弹簧20，下弹簧20上端固定连接有下固定块21，下固定块21上端内侧转动连接有压电换能接收器22，下安装板16上端固定连接有下弹片23，这种设置有利于实现装置的快速固定，上安装板1呈长方体设置，上安装板1内侧开设有滑槽，上安装板1左右两端均对称开设有螺纹孔，上安装板1上端开设有刻度线，这种设置有利于计算出两换能器之间的距离，下支撑杆15的数量为4个，下支撑杆15对称分布在下安装板16的前后两侧，下安装板16下端开设有刻度线，这种设置有利于装置固定的更牢靠，上滑动架2内侧开设有滑槽，上滑动架2上端开设有螺纹孔，这种设置有利于换能器贴紧管道，可以提高测量精度。

工作流程：用电器均为外接电源，上滑动架2在上安装板1内侧滑动带动压电换能发射器7移动，上安装板1上端开设有刻度线，可以测量得出压电换能发射器7的位置，拧动上调整螺杆3，上调整螺杆3推动上滑块4，上滑块4推动上弹簧5，上弹簧5压紧上固定块6，上固定块6推动压电换能发射器7压紧管道，同理，调整好压电换能接收器22的位置，通过读取刻度线上的指示，便可计算出压电换能发射器7与压电换能接收器22之间的距离，再根据计算公式可计算出流量大小，这种设置便于得出压电换能发射器7和压电换能接收器22之间的距离，同时可以自由调整两换能器之间的距离，便于多次测量，提到测量的精确度，转动夹紧套筒12，夹紧套筒12转动带动螺纹杆13转动，螺纹杆13转动带动下套筒杆14，下套筒杆14带动下支撑杆15，下支撑杆15带动下安装板16向上运动，同时，夹紧套筒12带动连接杆11向下运动，连接杆11带动上套筒杆10，上套筒杆10带动上支撑杆9，上支撑杆9带动上安装板1向下运动，从而使压电换能发射器7和压电换能接收器22贴紧管道外壁，这种设置可以实现装置的快捷拆装和固定，便于携带运输。

需要说明的是：声波在流体中传播，顺流方向声波传播速度会增大，逆流方向则减少，同一传播距离就有不同的传播时间。利用传播时间之差与被测流体流速之关系求取流速，称之为传播时间法。

如图6所述，超声波逆流从传感器1传送到传感器2的传播速度c,被流体流速v所减慢为

反之，超声波顺流从传感器2传送到传感器1的传播速度则被流体流速加快为：

式(1)减式(2)，并整理，得

式中l——在两传感器传播路径的长度，单位m；

x——传播路径的轴向分量，单位n；

t12、t21——从传感器1到传感器2和从传感器2到传感器1的传播时间，单位s；

c——超声波在静止流体中的传播速度，单位m/s；

v——流体通过传感器1、2之间声道上平均流速，单位m/s。

尽管已经示出和描述了本实用新式的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新式的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新式的范围由所附权利要求及其等同物限定。