超声波流量装置及超声波流量计的制作方法

本实用新型涉及超声波测水流量的技术领域，特别是涉及一种超声波流量装置及超声波流量计。

背景技术：

在工厂或者居民的水管会将智能水表体系装设在阀门前端(例如采用超声波流量表体管段与智能水控机相连)，对待测系统的用水进行管理和监控(如泄漏、滴漏、超量等)。但是，目前，市场上的智能水控机体型大而笨重，且价格昂贵，从而使得在对用水进行监测或管控时的成本较高。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种超声波流量装置及超声波流量计，能够有效降低水流监测或管控成本。

其技术方案如下：

一种超声波流量计，包括：安装本体、电控组件、第一探头组件与第二探头组件，所述安装本体内部设有流道，所述安装本体上开设有进水口与出水口，所述进水口与所述出水口均与所述流道相连通，所述第一探头组件与所述第二探头组件均用于检测所述流道内部的水流流量，所述电控组件用于记录水流流量，所述第一探头组件与所述第二探头组件均与所述电控组件电性连接。

上述超声波流量计在使用时，根据超声波流量计的安装需要(或者根据安装环境情况)，确定所述电控组件与所述安装本体之间的连接或安装关系(例如：电控组件装设在安装本体上、电控组件与安装本体分离设置或电控组件直接装设在安装本体内部)。然后，因为超声波流量计所测量的水流环境往往是相对稳定的水流环境(例如：水流流速相对稳定，并不会出现较大的流速波动)，因此，可以根据水流流速确定安装本体上进水口与出水口的开口面积，以及流道的开设空间(例如：当流道为圆柱体流道，则可以根据水流流速确定圆柱体流道的轴向半径)。在水流经过进水口流入流道并经过出水口流出的过程中，第一探头组件与第二探头组件会依次测量到水流流速，即利用时差法原理便可以计算得到水流在流道内部的流速。最后，电控组件可以根据第一探头组件与第二探头组件所测得的水流流速，计算出经过超声波流量计的流量。上述超声波流量计通过安装本体、电控组件、第一探头组件与第二探头组件实现了一体化设计，同时无需再借助水控机，实现对水流流速及水流流量的测量，大大节省了对水流监测或管控的成本。

一种超声波流量装置，包括所述的超声波流量计，还包括：安装箱体，所述超声波流量计装设在所述安装箱体内部，且所述安装箱体用于与外接管道相连。

上述超声波流量装置在使用时，在水流经过进水口流入流道并经过出水口流出的过程中，第一探头组件与第二探头组件会依次测量到水流流速，即利用时差法原理便可以计算得到水流在流道内部的流速。最后，电控组件可以根据第一探头组件与第二探头组件所测得的水流流速，计算出经过超声波流量计的流量。上述超声波流量计无需再借助水控机，即通过电控组件、第一探头组件与第二探头组件即可实现对水流流速及水流流量的测量，大大节省了对水流监测或管控的成本。

下面进一步对技术方案进行说明：

所述第一探头组件包括第一探头与第一反射件，所述第二探头组件包括第二探头与第二反射件，所述第一探头装设在所述安装本体上，所述第一反射件装设在所述流道中，所述第一探头与所述第一反射件相对应，所述第二探头装设在所述安装本体上，且所述第一探头与所述第二探头之间留有间隔，所述第二反射件装设在所述流道中，所述第二探头与所述第二反射件相对应。

超声波流量计还包括第一固定套筒与第二固定套筒，所述第一固定套筒与所述第二固定套筒间隔设置在所述安装本体内部，所述第一探头套设在所述第一固定套筒内部，所述第二探头套设在所述第二固定套筒内部。

超声波流量计还包括第一安装轨与第二安装轨，所述安装本体包括安装壳体与流管，所述流管内部开设有所述流道，所述流管的一端为所述进水口，所述流管的另一端为所述出水口，所述流管穿设在所述安装壳体上，所述第一安装轨与所述第二安装轨均装设在所述流道的侧壁上，且所述第一安装轨靠近所述进水口侧，所述第二安装轨靠近所述出水口侧，所述第一安装轨与所述第一反射件安装配合，所述第二安装轨与所述第二反射件安装配合。

超声波流量计还包括第一辅助固定板与第二辅助固定板，所述第一固定套筒上设有与所述第一辅助固定板相配合的第一固定部，所述第二固定套筒上设有与所述第二辅助固定板相配合的第二固定部，且所述第一辅助固定板上留有用于所述第一探头电性连接的第一过线孔，所述第二辅助固定板上留有用于所述第二探头电性连接的第二过线孔。

超声波流量计还包括第一固定件与第二固定件，所述第一固定套筒上设有第一固定部，所述第二固定套筒上设有第二固定部，所述第一辅助固定板上开设有用于与所述第一固定件固定配合的第一固定孔，所述第一固定部上开设有用于与所述第一固定件相配合的第二固定孔，所述第二辅助固定板上开设有用于与所述第二固定件固定配合的第三固定孔，所述第二固定部上开设有用于与所述第二固定件相配合的第四固定孔。

超声波流量装置还包括控制阀与密封件，所述控制阀位于所述安装箱体内部，且所述控制阀通过所述密封件装设在所述出水口处。

所述电控组件均装设在所述安装箱体内部，所述电控组件包括显示屏、主控板与多根信号线，所述第一探头组件与所述第二探头组件通过信号线电性连接，所述第一探头组件与所述主控板通过信号线电性连接，所述显示屏与所述主控板电性连接。

超声波流量装置还包括供电件，所述供电件用于对所述超声波流量计提供电能。

附图说明

图1为本实用新型一实施例所述超声波流量计的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例所述的超声波流量计的结构示意图。

附图标记说明：

100、安装本体，110、流道，111、第一安装轨，112、第二安装轨，120、进水口，130、出水口，140、第一固定套筒，141、第一辅助固定板，142、第一过线孔，143、第一固定件，150、第二固定套筒，151、第二辅助固定板，152、第二过线孔，153、第二固定件，200、电控组件，210、显示屏，220、主控板，230、信号线，300、第一探头组件，310、第一探头，320、第一反射件，400、第二探头组件，410、第二探头，420、第二反射件，500、安装箱体，510、控制阀，520、密封件，530、供电件。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1和图2所示，一种超声波流量计，包括：安装本体100、电控组件200、第一探头组件300与第二探头组件400，所述安装本体100内部设有流道110，所述安装本体100上开设有进水口120与出水口130，所述进水口120与所述出水口130均与所述流道110相连通，所述第一探头组件300与所述第二探头组件400均用于检测所述流道110内部的水流流量，所述电控组件200用于记录水流流量，所述第一探头组件300与所述第二探头组件400均与所述电控组件200电性连接。

上述超声波流量计在使用时，根据超声波流量计的安装需要(或者根据安装环境情况)，确定所述电控组件200与所述安装本体100之间的连接或安装关系(例如：电控组件200装设在安装本体100上、电控组件200与安装本体100分离设置或电控组件200直接装设在安装本体100内部)。然后，因为超声波流量计所测量的水流环境往往是相对稳定的水流环境(例如：水流流速相对稳定，并不会出现较大的流速波动)，因此，可以根据水流流速确定安装本体100上进水口120与出水口130的开口面积，以及流道110的开设空间(例如：当流道110为圆柱体流道110，则可以根据水流流速确定圆柱体流道110的轴向半径)。在水流经过进水口120流入流道110并经过出水口130流出的过程中，第一探头组件300与第二探头组件400会依次测量到水流流速，即利用时差法原理便可以计算得到水流在流道110内部的流速。最后，电控组件200可以根据第一探头组件300与第二探头组件400所测得的水流流速，计算出经过超声波流量计的流量。上述超声波流量计无需再借助水控机，即通过电控组件200、第一探头组件300与第二探头组件400即可实现对水流流速及水流流量的测量，大大节省了对水流监测或管控的成本。

如图1和图2所示，在一个实施例中，所述第一探头组件300包括第一探头310与第一反射件320，所述第二探头组件400包括第二探头410与第二反射件420，所述第一探头310装设在所述安装本体100上，所述第一反射件320装设在所述流道110中，所述第一探头310与所述第一反射件320相对应，所述第二探头410装设在所述安装本体100上，且所述第一探头310与所述第二探头410之间留有间隔，所述第二反射件420装设在所述流道110中，所述第二探头410与所述第二反射件420相对应。具体地，所述第一反射件320与所述第二反射件420为反射片或反射板。在流道110中布置第一反射件320时，为了保证所述第一反射件320与所述第一探头310的对位效果，所述第一反射件320可以在流道110中进行角度调节，并能够以特定的角度(该角度可以是第一反射件320与流道110轴线所呈的夹角)倾斜固定在流道110中。及在流道110中布置第二反射件420时，为了保证所述第二反射件420与所述第二探头410的对位效果，所述第二反射件420可以在流道110中进行角度调节，并能够以特定的角度(该角度可以是第二反射件420与流道110轴线所呈的夹角)倾斜固定在流道110中。

在一个实施例中，时差法原理是指利用一对超声波换能器(在本实施例中指第一探头组件300与第二探头组件400)相向交替(或同时)收发超声波，通过观测超声波在介质中的顺流或逆流传播时间差来间接测量流体的流速，在通过流速来计算流量的一种间接测量方法。

如图1和图2所示，在一个实施例中，超声波流量计还包括第一固定套筒140与第二固定套筒150。所述第一固定套筒140与所述第二固定套筒150间隔设置在所述安装本体100内部，所述第一探头310套设在所述第一固定套筒140内部，所述第二探头410套设在所述第二固定套筒150内部。具体地，所述第一固定套筒140与所述第二固定套筒150的形状，可以根据第一探头310与第二探头410的形状进行确定。在本实施例中，所述第一探头310与所述第二探头410为圆柱体，因此，所述第一固定套筒140与所述第二固定套筒150均为圆柱体。将所述第一探头310装设在所述第一固定套筒140内部后，所述第一探头310与所述第一固定套筒140过盈配合，即保证了第一固定套筒140对于第一探头310的固定效果。将所述第二探头410装设在所述第二固定套筒150内部后，所述第二探头410与所述第二固定套筒150过盈配合，即保证了第二固定套筒150对于第二探头410的固定效果。

如图1和图2所示，在一个实施例中，超声波流量计还包括第一安装轨111与第二安装轨112。所述安装本体100包括安装壳体与流管，所述流管内部开设有所述流道110，所述流管的一端为所述进水口120，所述流管的另一端为所述出水口130，所述流管穿设在所述安装壳体上，所述第一安装轨111与所述第二安装轨112均装设在所述流道110的侧壁上，且所述第一安装轨111靠近所述进水口120侧，所述第二安装轨112靠近所述出水口130侧，所述第一安装轨111与所述第一反射件320安装配合，所述第二安装轨112与所述第二反射件420安装配合。具体地，所述第一反射件320通过所述第一安装轨111可以在流道110内部(指流道110靠近进水口120的流道110区域)进行移动及角度调节，所述第二反射件420通过所述第二安装轨112可以在流道110内部(指流道110靠近出水口130的流道110区域)进行移动及角度调节，从而使得第一反射件320与第二反射件420的调节与安装更加方便。

如图1和图2所示，在一个实施例中，超声波流量计还包括第一辅助固定板141与第二辅助固定板151。所述第一固定套筒140上设有与所述第一辅助固定板141相配合的第一固定部，所述第二固定套筒150上设有与所述第二辅助固定板151相配合的第二固定部，且所述第一辅助固定板141上留有用于所述第一探头310电性连接的第一过线孔142，所述第二辅助固定板151上留有用于所述第二探头410电性连接的第二过线孔152。超声波流量计还包括第一固定件143与第二固定件153，所述第一固定套筒140上设有第一固定部，所述第二固定套筒150上设有第二固定部，所述第一辅助固定板141上开设有用于与所述第一固定件143固定配合的第一固定孔，所述第一固定部上开设有用于与所述第一固定件143相配合的第二固定孔，所述第二辅助固定板151上开设有用于与所述第二固定件153固定配合的第三固定孔，所述第二固定部上开设有用于与所述第二固定件153相配合的第四固定孔。

具体地，所述第一固定部与所述第二固定部为固定柱或固定杆。且所述第一固定部与所述第二固定部为多个，多个所述第一固定部沿所述第一固定套筒140的周向间隔设置在所述第一固定套筒140的侧部。多个所述第二固定部沿所述第二固定套筒150的周向间隔设置在所述第二固定套筒150的侧部。所述第一固定件143与所述第二固定件153为螺栓或螺丝。进一步地，所述第一辅助固定板141通过第一固定件143与所述第一固定部固定连接后，所述第一辅助固定板141盖合在所述第一固定套筒140的端部，从而实现了第一探头组件300的抵触固定。及所述第二辅助固定板151通过第二固定件153与所述第二固定部固定连接后，所述第二辅助固定板151盖合在所述第二固定套筒150的端部，从而实现了第二探头组件400的抵触固定。上述实施方式提高了第一探头310与所述第二探头410的安装固定效果。

如图1和图2所示，在一个实施例中，一种超声波流量装置，包括上述任意一实施例所述的超声波流量计，安装箱体500，所述超声波流量计装设在所述安装箱体500内部，且所述安装箱体500用于所述外接管道相连。上述超声波流量装置在使用时，在水流经过进水口120流入流道110并经过出水口130流出的过程中，第一探头组件300与第二探头组件400会依次测量到水流流速，即利用时差法原理便可以计算得到水流在流道110内部的流速。最后，电控组件200可以根据第一探头组件300与第二探头组件400所测得的水流流速，计算出经过超声波流量计的流量。上述超声波流量计无需再借助水控机，即通过电控组件200、第一探头组件300与第二探头组件400即可实现对水流流速及水流流量的测量，大大节省了对水流监测或管控的成本。

如图1和图2所示，在一个实施例中，还包括控制阀510与密封件520，所述控制阀510位于所述安装箱体500内部，且所述控制阀510通过所述密封件520装设在所述出水口130处。具体地，所述控制阀510为球阀或电磁阀。所述密封件520为密封条或密封圈。通过控制阀510控制超声波流量装置的水流流动，从而便于对超声波流量计的更换与维修。

如图1和图2所示，在一个实施例中，所述电控组件200均装设在所述安装箱体500内部，所述电控组件200包括显示屏210、主控板220与多根信号线230，所述第一探头组件300与所述第二探头组件400通过信号线230电性连接，所述第一探头组件300与所述主控板220通过信号线230电性连接，所述显示屏210与所述主控板220电性连接。超声波流量装置还包括供电件530，所述供电件530用于对所述超声波流量计提供电能。具体地，所述供电件530为充电电池或蓄电池。

进一步地，在超声波流量装置实现智能控制时，可以选用一种计算机设备，该计算机设备可以是终端。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏210和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过wifi、运营商网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现对水流流量或水流流速的反馈计算。该计算机设备的显示屏210可以是液晶显示屏210或者电子墨水显示屏210，该计算机设备的输入装置可以是显示屏210上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

在一个实施例中，上述超声波流量装置实现了安装本体100的多功能化，即能安装第一探头组件300、第二探头组件400，也可和安装箱体500、控制阀510(球阀)安装在一起。同时，主控板、供电件与显示屏也可封装在安装本体100与安装箱体500之间，相较于传统分离式超声波流量装置，上述超声波流量装置能够有效避免设计材料浪费，达到了缩小体积、降低成本的目的。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，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。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。