一种超声波信号整流器的制作方法

本实用新型属于流量计领域，具体涉及超声波流量计中的整流器。

背景技术：

超声波用于气体和液体的流速测量有许多优点。和传统的机械式流量仪表、电磁式流量仪表相比它的计量精度高、对管径的适应性强、非接触流体、使用方便、易于数字化管理等。近年来，由于电子技术的发展，电子元器件的成本大幅度下降运算速度更快，使得超声波流量仪表的制造成本降低、精度更高，超声波流量计量技术也开始普及起来。

供水、供热、供气仪表领域，随着超声波测量技术的成熟发展和应用，超声波技术由于其内部无运动部件、压损低、测量精度高、使用时间长，已经开始逐步的替代传统机械式仪表。

超声波水表其原理是通过电路板交替激励和接收两只换能器信号，当一只换能器顺水方向发送信号时，另一只接收顺水方向的超声波传导时间值，反逆水方向之亦然；两个时间之差就是超声波时间差值，通过测量和计算时间差值，最终得出流量数据。而采集的超声波顺水或逆水中信号质量与基表测量段的水场稳定性有直接的关系。

整流器安装于流量表基表内部，作用是稳定流量，提高测量精度。现有中国专利文献 CN201520576711.3，专利名称：一种超声波水表的信号整流器，包括套管支架，套管支架包括反射区、信号测量区和换能器孔，反射区位于套管支架内部的左右两侧，包括底座和反射片；信号测量区位于所述反射区中间，套管支架左右两侧靠近反射区位置分别设有导流区，导流区包括三个导流孔，分别设置于反射区外侧的套管支架的前边、后边和下边，导流孔长宽尺寸为15mm*7mm。反射片长和宽的尺寸大于为9mm*8mm；同时增加信号测量区直径。本实用新型通过增加导流孔、反射区采用小尺寸反射镜片、信号测量区增加通量，在提高始动流量、稳定性、精度、量程比的同时，超声波水表的压损也达到最低。

上述整流器的信号检测区是由套管支架上部与套管支架下部合拢后直接形成的，但套管支架上部与套管支架下部在注塑成型时易产生变形，使的形成的信号测试区的通径不是一个规整的圆，且每个产品之间的尺寸也会存在差异。另外整流器与管段之间的配合公差较小，且由于结构、注塑工艺等原因，上述整流器在批量生产过程中存在轻微的变形情况，导致在装配时难度较大，耗费工时。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：在套管支架内增加一个成型的内筒，来提高信号测量区通径的准确度，解决由于塑料变形产生的通径尺寸的变化，从而影响测量精度的问题。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种超声波信号整流器，包括套管支架，所述套管支架包括反射区、信号测量区、导流区，所述反射区包含套管支架左右两边的用于安装反射片的反射片支架，所述导流区位于所述反射片支架外侧，所述信号测量区位于所述反射片中间，其特征在于，所述信号测量区还包括一个固定安装于套管支架内部的内筒。

进一步的，所述导流区安装有分流板，所述分流板为X型，把导流区分为4各区域。

进一步的，所述套管支架和内筒中间位置设有测温孔，所述测温孔用于安装测温探头，所述测温孔贯穿套管支架和内筒。

进一步的，所述内筒外圈表面安装有左右两个限位圈，所述套管支架与限位圈相对应位置设有两个凹槽，所述凹槽和所述限位圈配合将内筒固定在套管支架内。

进一步的，所述套管支架包括套管支架前半部和套管支架后半部，所述套管支架前半部和套管支架后半部通过相对应设置的装配结构装配形成整个套管支架。

进一步的，所述整流器长70mm，内筒长29mm，内筒内直径11mm。

进一步的，所述导流区内直径7mm。

进一步的，所述整流器安装在流量管道内部，所述整流器和流量管道之间的配合公差为： 0.2mm。

进一步的，所述整流器外圈左右两侧分别安装密封圈，所述整流器通过所述密封圈密封安装在流量管道内部。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.在整流器内部增加了一个内筒，保证了信号检测区通径的稳定，建立良好的超声波信号传导路径；

2.放大整流器与流量管之间的配合公差，并在整流器侧边增加了2道侧密封圈，固定了整流器；

3.导流区对水流进行了分流，在导流区入口增加了X形的稳流结构，该结构将导流区入口分为4个部分，使进入测量区的水场更稳定；

4.改进测温区与定位区，将测温区和定位区合并，内筒和流量管中间开孔，安装测温探头，并通过测温探头向下压制进行上下限位，水平方向通过限位槽限位，使得整流器在流量管内部更加的稳定，也降低了成本。

附图说明

图1是整流器安装在流量管道内的剖视图；

图2是整流器安装在流量管道内的左视图；

图3是整流器装配示意图；

图4是套管支架前半部示意图。

附图部件说明：1导流区，2反射区，3信号测量区，4测温及定位区，5测温探头，6换能器，7流量管道，8反射片，9内筒，10内筒限位圈，11内筒装配柱，12密封圈，13套管支架测温孔，14内筒测温孔，15凹槽，16密封槽，17装配栓，18装配孔，19分流板，20 卡槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构及工作过程作进一步说明。

一种超声波信号整流器，如图1虚线标出位置，其功能区域分为：反射区、测温及定位区、信号测试区、导流区。如图1和图3,所示：主要部件组成包括：套管支架、内筒、反射片、侧密封圈。

如图1：套管支架长70mm，内部包括导流区，反射区，信号测试区，测温及定位区，反射区包含安装反射片的支架，反射片安装于支架上；信号测量区位于反射区中间，是一个固定安装于套管支架内部的内筒，内筒长29mm，内筒内直径11mm；导流区位于反射区外侧，内直径7mm，如图2：导流区安装有分流板，分流板为X型，把导流区分为4各区域。

图1-图4：套管支架和内筒中间位置设有测温孔，分别为套管支架测温孔，内筒测温孔，两个测温孔用于安装测温探头。所述测温探头穿过套管支架和内筒，将内筒和套管支架纵向压住。内筒外圈表面安装有左右两个限位圈，套管支架与限位圈相对应位置设有两个凹槽，凹槽和限位圈配合将内筒固定在套管支架内。内筒左右外圈左右两侧边缘各设有上下两个内筒装配柱，共4个内筒装配柱，所述套管支架内圈和内筒装配柱相对应位置设有装配卡槽。所述内筒的限位圈、内筒装配柱和套管支架内圈的凹槽和卡槽相配合将内筒横向固定，所述测温探头和测温孔配合将内筒纵向固定。

该套管支架外圈左右两侧分别安装密封圈，套管支架通过密封圈密封安装在流量管道内部。整个整流器(即套管支架)和流量管道之间的配合公差为：0.2mm。同时，上述的测温探头贯穿流量管道、套管支架和内筒，很好的将套管支架固定在流量管道。

如图4：套管支架包括套管支架前半部和套管支架后半部，套管支架前半部和套管支架后半部通过相对应设置的装配孔和装配栓装配形成整个套管支架。

整流器安装过程：将反射片安装到套管支架的两侧反射区的位置，然后将内筒放入到相应位置(即信号测量区)，再将2个套管支架的装配孔和装配栓对齐合并，套入侧密封圈，安装到超声波水表的基表内部，测温及定位区对应超声波水表上的测温器件(即上述测温探头)，反射区负责反射超声波换能器发送的声波，导流区负责整流测量介质为进入信号测量区提供稳定的水场。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，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。