专利名称：超声流量、热量表换能器用z型管段的制作方法
技术领域：
本实用新型属于声学、传感技术领域，特别是利用超声检测技术，计量管道内液体
流量或热量的超声流量、热量表换能器用z型管段，适用于小管径内流体流量、热量的计
量。特别适用于户用型、微功耗超声流量、热量表。
背景技术：
目前，国内现有管道用超声流量、热量表的换能器，其测量通道所用管段一般由管段壁、传感器安装孔构成，传感器安装孔设置在管段壁上，与管段内孔联通，管段结构多为直管段，例如，早期的管道在使用中存在以下问题首先，此种结构换能器所用的传感器及其组件占用管段内过多空间，限制了液体的流量，无法满足规定的流量要求，其次，液体在管段内流动时受到较多阻碍，流态波动较大，超声波需要管段内的反射面进行多次反射，能量损失较大，直接影响测量精度，对小管径的精度影响尤为明显，此外，内部的传感器不易拆卸，结垢问题很难解决；后期的n型和u型管段，水流变换方向为4次，压力损失较大，加工难度加大。
发明内容本实用新型目的是提供一种超声流量、热量表换能器用Z型管段，以增大管段内
空间和液体流量，液体流动时不受阻碍，流量状态稳定，提高了测量精度，换能器可随时取
出，清洗方便，水流方向采用多角度变换，进一步降低压力损失，降低加工难度。
本实用新型的技术方案是超声流量、热量表换能器用Z型管段的管内通道为Z
型，在管段内设有一段直线通道，即使管段内液体通道经过相反旋转方向的变向。在Z型管
段内直线通道两端的管段壁上设有安装孔，安装孔内设有换能器，两端的换能器通过直线
端相互对应匹配。 —种超声流量、热量表换能器用Z型管段，包括管段入口、管段出口和管段通道，管段的管段通道为Z型，管段通道内设有一段与管段入口和管段出口连通的直线段，直线段内设有管状的子直线段，子直线段外壁与直线段内壁之间形成环形空腔，使得管段内液体通道经过相反旋转方向的变向。 所述直线段两端的管段壁上分别设有安装孔，安装孔内分别设有换能器，换能器
通过直线段和/或子直线段相互对应匹配。 所述直线段与管段入口成10度-90度的夹角。 所述直线段与管段出口成10度-90度的夹角。 所述管段入口和/或管段出口处管壁上设有测温孔，便于安装测温传感器。[0010] 所述子直线段与直线段间夹角为0度-90度。 所述子直线段为直管、弯管、波浪形管、纺锤形管或不规则形状的管体[0012] 所述子直线段上设有凹槽和/或孔。[0013] 所述子直线段外部设有环形突起体或筋。[0014] 所述子直线段与直线段为一整体或子直线段为独立结构。 采用本实用新型，被测液体的流经途径是液体先由管段入口流入，经过进水口变向后进入管段体内的直线段，再经过出水口变向后由管段出口流出。换能器设置在直线段通道两端的管段壁上占用管段内空间较少，液体流量大小得到保证，检测流量时，安装在管段体直线段一端的换能器发出超声波信号，安装在直线段另一端的换能器接收到信号，再由该传换能器发射超声波信号，另一端换能器接收，转换器根据得到的超声信号计算液体流量。 本实用新型的有益效果是 本实用新型的Z型结构管段内液体流量稳定，信号波动小，从而提高了测量精度。在使用一段时间后，换能器如果出现结垢现象，可以方便地将换能器从管段体的左右两端拿出，进行清洗，Z型结构管段解决了换能器结垢不易清洗的问题。 本实用新型的Z型结构管段的直线段内设有子直线段，子直线段外壁与直线段内壁之间形成环形空腔，子直线段的环形突起体或筋进一步将直线段内的液流空腔分隔，形成相互连通的两个空腔，同时，子直线段外壁与直线段内壁之间形成环形空腔，这些空腔可以引导并改变液流方向和流速，利于形成细小旋流，进一步增强液流稳定性，提高测量精度。 本实用新型具有结构合理，增大被测液体流量、提高测量精度、清洗方便等特点，克服了现在技术的缺点，采用Z型结构管段，提高了测量精度，方便传感器清洗，加工方便可以广泛应用于超声流量、热量计的换能器。
图1为本实用新型实施例的剖视结构示意图。 图中1、管段入口，2、管段出口，3、换能器，4、换能器，5、直线段，6、测温孔，7、进水口，8、出水口，9、子直线段。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。 —种超声流量、热量表换能器用Z型管段，包括管段入口 1、管段出口 2和管段通道，管段的管段通道为Z型，管段通道内设有一段与管段入口 1和管段出口 2连通的直线段5，直线段5内设有管状的子直线段9，子直线段9外壁与直线段5内壁之间形成环形空腔，使得管段内液体通道经过相反旋转方向的变向。子直线段9两端与换能器3、4之间留有一定空间，便于液流变向。 直线段5两端的管段壁上分别设有安装孔，安装孔内分别设有换能器3、4，换能器3、4通过直线段5和/或子直线段9相互对应匹配。 直线段5与管段入口 l成10度-90度的夹角，实施例中为45度。根据权利要求1所述的超声流量、热量表换能器用Z型管段，其特征在于所述直线段5与管段出口 2成10度-90度的夹角，实施例中为45度。 管段入口 1和/或管段出口 2处管壁上设有测温孔6，便于安装测温传感器。[0027] 子直线段9与直线段5间夹角为0度-90度，实施例中子直线段9与直线段5平
4行设置，即子直线段9与直线段5间夹角为0度。 子直线段9为直管、弯管、波浪形管、纺锤形管或不规则形状的管体，实施例中的子直线段9为两端开口的管体。 子直线段9上设有凹槽和/或孔，该凹槽和孔的作用在于导流排气，可引导液流流向和流速，有利于管段内液体通道经过相反旋转方向的变向。同时，产生的气泡可在凹槽和/或孔的作用下，顺利排出。 子直线段9外部设有环形突起体或筋，该环形突起体或筋可紧贴在直线段5内壁，并通过螺钉固定。环形突起体或筋进一步将直线段5内的液流空腔分隔，形成相互连通的两个空腔，同时，子直线段9外壁与直线段5内壁之间形成环形空腔，这些空腔可以引导并改变液流方向和流速，利于形成细小旋流，进一步增强液流稳定性，提高测量精度。[0031] 子直线段9与直线段5为一整体或子直线段9为独立结构。 管段内液体通道经过相反旋转方向的变向。采用本实用新型，被测液体的流经途径是液体先由管段入口接口 1流入，经过进水口7变向后进入管段体内的直线段5，[0033] 再经过出水口8变向后由管段出口接口2流出。换能器3、4设置在直线段5通道两端的管段壁上，占用管段内空间较少，液体流量大小得到保证，检测流量时，安装在管段体直线段5 —端的换能器3发出超声波信号，安装在直线段5另一端的换能器4接收到信号，换能器4再发射出超声波信号，另一端换能器3再接收到信号，转换器根据得到的超声信号计算液体流量。Z型结构管段内液体流量稳定，信号波动小，从而提高了测量精度。
权利要求一种超声流量、热量表换能器用Z型管段，包括管段入口(1)、管段出口(2)和管段通道，其特征在于管段的管段通道为Z型，管段通道内设有一段与管段入口(1)和管段出口(2)连通的直线段(5)，直线段(5)内设有管状的子直线段(9)，使得管段内液体通道经过相反旋转方向的变向。
2. 根据权利要求1所述的超声流量、热量表换能器用Z型管段，其特征在于所述直线段(5)两端的管段壁上分别设有安装孔，安装孔内分别设有换能器(3，4)，换能器(3，4)通过直线段(5)和/或子直线段(9)相互对应匹配。
3. 根据权利要求1所述的超声流量、热量表换能器用Z型管段，其特征在于所述直线段(5)与管段入口 (1)成10度-90度的夹角。
4. 根据权利要求1所述的超声流量、热量表换能器用Z型管段，其特征在于所述直线段(5)与管段出口 (2)成10度-90度的夹角。
5. 根据权利要求1所述的超声流量、热量表换能器用Z型管段，其特征在于所述管段入口 (1)和/或管段出口 (2)处管壁上设有测温孔(6)。
6. 根据权利要求1所述的超声流量、热量表换能器用Z型管段，其特征在于所述子直线段(9)与直线段(5)间夹角为0度-90度。
7. 根据权利要求1所述的超声流量、热量表换能器用Z型管段，其特征在于所述子直线段(9)为直管、弯管、波浪形管、纺锤形管或不规则形状的管体
8. 根据权利要求1所述的超声流量、热量表换能器用Z型管段，其特征在于所述子直线段(9)上设有凹槽和/或孔。
9. 根据权利要求1所述的超声流量、热量表换能器用Z型管段，其特征在于所述子直线段(9)外部设有环形突起体或筋。
10. 根据权利要求1所述的超声流量、热量表换能器用Z型管段，其特征在于所述子直线段(9)与直线段(5)为一整体或子直线段(9)为独立结构。
专利摘要一种超声流量、热量表换能器用Z型管段，包括管段入口、管段出口和管段通道，管段的管段通道为Z型，管段通道内设有一段与管段入口和管段出口连通的直线段，直线段内设有管状的子直线段，子直线段外壁与直线段内壁之间形成环形空腔，使得管段内液体通道经过相反旋转方向的变向。直线段两端的换能器通过直线端相互对应匹配，液体流动时不受阻碍，流量状态稳定，提高了测量精度，换能器可随时取出，清洗方便，液流通道变向，进一步降低压力损失，降低加工难度。
文档编号G01F1/66GK201503287SQ200920236178
公开日2010年6月9日 申请日期2009年10月14日 优先权日2009年10月14日
发明者孙卫国 申请人:江苏迈拓智能仪表有限公司