一种分体式超声波流量测量装置的制作方法

本实用新型属于液体流量测量设备领域，尤其是涉及一种分体式超声波流量测量装置。

背景技术：

通常，超声波流量测量装置由主机、换能器及连接主机和换能器的射频电缆等组成。

传统的超声波流量测量装置中的主机为一体式结构，超声数据的测量、计算功能均集中在主机内进行。由于射频电缆超出一定的长度范围，会对电压脉冲有明显的衰减，进而出现无法测量的状况，这样就要求主机与换能器之间的距离不能过长，不能满足多种实际测量需求。

技术实现要素：

本实用新型要解决的问题是提供一种分体式超声波流量测量装置，解决测量过程中主机与换能器之间因距离过长而造成的电压脉冲衰弱问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种分体式超声波流量测量装置，包括采用分体式结构相连接的控制单元和超声单元，所述超声单元与若干个声道通过射频电缆相连，每个声道包括两个换能器，每对所述换能器均可逆的收、发超声波信号，且每个换能器均连接一根所述射频电缆，第二光纤收发器连接所述超声单元，所述第二光纤收发器通过光纤连接第一光纤收发器，所述第一光纤收发器还连接所述控制单元。

本实用新型技术方案还包括，所述超声单元还包括设置于内部的超声波发射器和第二数据收集器。

本实用新型技术方案还包括，所述第二数据收集器连接所述第二光纤收发器将数据传送出所述超声单元。

本实用新型技术方案还包括，所述控制单元还包括设置于内部的第一数据收集器和数据运算模块。

本实用新型技术方案还包括，所述第一数据收集器连接所述第一光纤收发器将数据接收至所述控制单元。

本实用新型技术方案还包括，声道数为四道，换能器为8个。

采用该种分体式结构，超声单元可将得到的多组数据信息通过光纤收发器传送给控制单元，控制单元根据得到的数据信息计算液体流速流量。

本实用新型的有益效果：将原传统主机的硬件分体，按其功能划分割为超声单元和控制单元，超声单元负责电信号的发送、接收及计时功能，控制单元则负责根据时间变量来计算液体流速及流量数据，两者通过光纤传递时间变量信息，由于光纤传输距离较远，所以换能器与控制单元之间受空间限制较小，因此实际测量中，只需将超声单元置于离换能器较近的对方，而控制单元则基本不受距离影响，有效解决了因射频电缆超出长度范围而产生的电压脉冲衰减，进而导致无法测量的情形。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是传统的结构示意图。

图中：1-控制单元；2-超声单元；3-第一光纤收发器；4-光纤；5-第二光纤收发器；6-射频电缆；7-换能器；8-第二数据收集器；9-第一数据收集器。

具体实施方式

如图1所示，一种分体式超声波流量测量装置，包括采用分体式结构相连接的控制单元1和超声单元2，所述超声单元2与若干个声道通过射频电缆6相连，每个声道包括两个换能器7，每对所述换能器7均可逆的收、发超声波信号，且每个换能器7均连接一根所述射频电缆6，第二光纤收发器5连接所述超声单元2，所述第二光纤收发器5通过光纤4连接第一光纤收发器3，所述第一光纤收发器3还连接所述控制单元1。

特别的，所述超声单元2还包括设置于内部的超声波发射器和第二数据收集器8，超声波发射器用于向换能器7发出电脉冲信号，第二数据收集器8可将得到的多个时间数据信息收集。

特别的，所述第二数据收集器8连接所述第二光纤收发器5将数据传送出所述超声单元2。

特别的，所述控制单元1还包括设置于内部的第一数据收集器和数据运算模块，第一数据收集器9将第一光纤收发器3传来的信号信息收集。

特别的，所述第一数据收集器9连接所述第一光纤收发器3将数据接收至所述控制单元1。

特别的，声道数为四道，换能器7为8个。

本实施例的实施过程：超声单元2发出电脉冲信号，电脉冲信号经由射频电缆6传至上游换能器7，电信号激励换能器7的压电晶体，使其将电信号转换为超声波信号，相应的下游换能器7接收到该超声波信号，再将其转换为电信号通过电缆返回超声单元2；接下来，超声单元2又发出电脉冲信号经由电缆传至下游换能器7，同样的过程，相应的上游换能器7将电信号通过电缆返回超声单元2，此时超声单元2得到三个时间数据：超声波正向传播时间、逆向传播时间、正向与逆向传播的时间差。对于多声道超声波流量测量装置，有多对换能器7，超声单元2可测得多组时间数据。

超声单元2通过第二光纤收发器5将测得的多组时间数据转换为光信号，再通过光纤4传至第一光纤收发器3，第一光纤收发器3将光信号传至控制单元1，控制单元1中的数据运算模块根据得到的多组时间数据计算出多组流速数据，通过加权积分公式进而计算出流量数据。

传统的测量装置中，如图2所示，主机承载了超声和控制的所有功能，实际测量中，主机必须安装在建筑物内，其内部产生电压脉冲，测量记录脉冲发出至接收的时间，并根据信号的传播时间计算液体流速及流量。主机发出电脉冲信号经由射频电缆6传至换能器7，电信号激励换能器7的压电晶体，使其将电信号转换为超声波信号，相应的换能器7接收到超声波信号，再将其转换为电信号通过电缆返回主机。

以上对本实用新型的两个实施例进行了详细说明，但内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。