一种嵌入式超声波流量计传感器的制作方法

本实用新型属于声学、传感器及流量测量领域，尤其涉及一种嵌入式超声波流量计传感器。

背景技术：

对于一般的超声波流量计而言，其超声波换能器有2种安装方法：其一是管体带有铸造或焊接出的传感器的安装孔位，直接将超声波换能器固定在其上即可；其二是将超声波换能器安装在传感器安装柱上，将传感器安装柱插入管体内部，实现测量。

针对第二种安装方式，会出现如下问题：

1.较长的安装柱在水流的作用下容易产生振动。

2.一对传感器安装柱不易于找准相对位置以实现对射。

上述问题在不同程度上限制了超声波水表的精度与应用。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提出一种嵌入式超声波流量计传感器，该超声波流量计传感器在管体内部装有与传感器安装柱相配合的安装底座，该底座可以限制传感器安装柱的震动，并在装配过程中实现传感器安装柱的定位。

技术方案如下：

一种嵌入式超声波流量计传感器，包括：传感器安装柱、管体、安装底座、传感器安装孔、固定螺母，所述管体内部装有所述安装底座，所述传感器安装柱穿过所述管体，所述传感器安装柱的底部与所述安装底座连接，所述传感器安装柱上设有用于将传感器安装柱固定在所述管体的固定螺母，所述传感器安装柱上设置所述传感器安装孔。

进一步的，所述传感器安装柱上半部分为圆柱，所述传感器安装柱下半部分为割圆形。

进一步的，所述传感器安装柱上设有用于与所述螺母配合实现密封的密封环。

进一步的，所述安装底座上设有用于与传感器安装柱相配合的传感器安装柱定位孔。

进一步的，所述安装底座为与管体内壁配合的随形面。

进一步的，所述安装底座固定在所述管体的内壁上。

进一步的，所述底座的材质为不锈钢304材质。

进一步的，所述传感器安装柱定位孔是圆孔、方孔或者异形孔。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型所述的嵌入式超声波流量计传感器在管体内部装有与传感器安装柱相配合的安装底座，该底座可以限制传感器安装柱的震动，并在装配过程中实现传感器安装柱的定位；将安装底座焊接在管段内壁，使用时将传感器安装柱插入至该底座的孔中即可；在有多个传感器安装柱或传感器安装柱之间的相对位置依测量需求而变化时，只需依据传感器安装柱的设计位置焊接安装底座即可；能有效防止安装柱在水流的作用下产生振动，增加装配强度；在生产装配时有利于传感器安装柱的定位。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型安装底座结构示意图；

图3是本实用新型传感器安装柱结构示意图；

图中附图标记如下：1-传感器安装柱、2-管体、3-安装底座、4-传感器安装孔、5-固定螺母、1a-密封环、3a-传感器安装柱定位孔、3b-随形面。

具体实施方式

下面结合附图1-3对嵌入式超声波流量计传感器做进一步说明。

实施例1

一种嵌入式超声波流量计传感器，包括：传感器安装柱1、管体2、安装底座3、传感器安装孔4、固定螺母5，所述管体2内部装有所述安装底座3，所述传感器安装柱1穿过所述管体2，所述传感器安装柱1的底部与所述安装底座3连接，所述传感器安装柱1上设有用于将传感器安装柱1固定在所述管体2的固定螺母5，所述传感器安装柱1上设置所述传感器安装孔4。

进一步的，所述传感器安装柱1上半部分为圆柱，所述传感器安装柱1下半部分为割圆形。

进一步的，所述传感器安装柱1上设有用于与所述螺母5配合实现密封的密封环1a。

进一步的，所述安装底座3上设有用于与传感器安装柱相配合的传感器安装柱定位孔3a。

进一步的，所述安装底座3为与管体内壁配合的随形面3b。

进一步的，所述安装底座3固定在所述管体2的内壁上。

进一步的，所述底座3的材质为不锈钢304材质。

进一步的，所述传感器安装柱定位孔3a是圆孔、方孔或者异形孔。

管体2内部装有安装底座3，传感器安装柱1的底部插入安装底座3的定位孔3a中；传感器安装柱1上半部分为圆柱，方便密封，下半部分为割圆形，方便传感器的安装及同安装底座的配合。本实用新型在生产过程中可实现传感器安装柱的定位，使用过程中可防止传感器的振动而导致的信号不稳。

实施例2

一种嵌入式超声波流量计传感器，包括传感器安装柱1、管体2、安装底座3、传感器安装孔4、固定螺母4。传感器安装柱1的底部受到安装底座3的约束，所说的传感器安装柱1是通过安装底座3实现定位的，所说的安装底座3存在传感器安装柱相配合的传感器安装柱定位孔3a，所说的安装底座3固定在管体2的内壁上，所说的传感器安装柱定位孔3a可以是圆孔、方孔，也可以是异形孔，所说的安装底座3可存在与管体内壁配合的随形面3b，所说的安装底座3可依据传感器安装柱所设计的测量位置相应地固定在管体2内壁上。

安装底座3用不锈钢304材质，采用铸造工艺获得。安装底座3依靠随形面3b与管体内壁配合，安装底座3与管体2内壁经焊接形成固定连接。传感器安装柱定位孔3a与传感器安装柱1的底部采用小间隙配合，以实现传感器安装柱的定位。传感器安装柱1的下部为割圆所形成的传感器安装平面，并开有2个传感器安装孔4方便传感器的安装，最终通过固定螺母5压紧密封环1a使得传感器安装柱被固定于管段上，并压紧密封圈完成密封。

进一步，也可沿管体的径向在内壁焊接安装底座3，不限制于管体的弦切面，只是弦切面安装可获得更大的声波有效传输距离。

进一步，位于传感器安装孔4的超声波换能器发出声波的方波信号，经水的传导到达对侧的超声波换能器，经解调获得该声波信号，同样的过程再反方向进行一次，经前后两次的时间差，可获知水流速度。

进一步，实际使用时，水速不能保证恒定，若传感器安装柱1过长，会导致其震颤，从而影响测量精度，有安装底座3在一定程度上对传感器安装柱1进行约束，从而导致测量稳定。

以上内容是结合具体的优选技术方案对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术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，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种嵌入式超声波流量计传感器，其特征在于，包括：传感器安装柱(1)、管体(2)、安装底座(3)、传感器安装孔(4)、固定螺母(5)，所述管体(2)内部装有所述安装底座(3)，所述传感器安装柱(1)穿过所述管体(2)，所述传感器安装柱(1)的底部与所述安装底座(3)连接，所述传感器安装柱(1)上设有用于将传感器安装柱(1)固定在所述管体(2)的固定螺母(5)，所述传感器安装柱(1)上设置所述传感器安装孔(4)。

2.如权利要求1所述的嵌入式超声波流量计传感器，其特征在于，所述传感器安装柱(1)上半部分为圆柱，所述传感器安装柱(1)下半部分为割圆形。

3.如权利要求1所述的嵌入式超声波流量计传感器，其特征在于，所述传感器安装柱(1)上设有用于与所述螺母(5)配合实现密封的密封环(1a)。

4.如权利要求1所述的嵌入式超声波流量计传感器，其特征在于，所述安装底座(3)上设有用于与传感器安装柱相配合的传感器安装柱定位孔(3a)。

5.如权利要求1所述的嵌入式超声波流量计传感器，其特征在于，所述安装底座(3)为与管体内壁配合的随形面(3b)。

6.如权利要求1所述的嵌入式超声波流量计传感器，其特征在于，所述安装底座(3)固定在所述管体(2)的内壁上。

7.如权利要求1所述的嵌入式超声波流量计传感器，其特征在于，所述底座(3)的材质为不锈钢304材质。

8.如权利要求4所述的嵌入式超声波流量计传感器，其特征在于，所述传感器安装柱定位孔(3a)是圆孔、方孔或者异形孔。

技术总结
一种嵌入式超声波流量计传感器，属于声学、传感器及流量测量领域，技术方案包括：传感器安装柱、管体、安装底座、传感器安装孔、固定螺母，所述管体内部装有所述安装底座，所述传感器安装柱穿过所述管体，所述传感器安装柱的底部与所述安装底座连接，所述传感器安装柱上设有用于将传感器安装柱固定在所述管体的固定螺母，所述传感器安装柱上设置所述传感器安装孔。有益效果:本实用新型所述的嵌入式超声波流量计传感器能有效防止安装柱在水流的作用下产生振动，增加装配强度；在生产装配时有利于传感器安装柱的定位。

技术研发人员：王京先
受保护的技术使用者：大连道盛仪表有限公司
技术研发日：2019.12.06
技术公布日：2020.07.10