一种阀控式超声波流量计的制作方法

1.本发明涉及流体流量检测技术领域，特别涉及一种阀控式超声波流量计。


背景技术：

2.目前，在如水管、油管等流体运输管道中，广泛使用阀控式超声波流量计来测量管道中的流量以及通过阀控对流体进行开关控制，但现有的阀控式超声波流量计存在测量精度不高，阀控只能控制开关，不能控制流量大小。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种阀控式超声波流量计，旨在解决现有阀控式超声波流量存在的测量精度不高和不能控制流体流量的问题。
4.为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：提供一种阀控式超声波流量计，包括：
5.主机壳体，两端均设有安装口；
6.流道管体，设置于所述主机壳体内，所述流道管体的进液端和出液端分别安装于所述主机壳体两端的安装口；
7.流量阀控组件，设置于所述主机壳体内，所述流量阀控组件包括驱动件和与所述驱动件联动的流量控制阀芯，所述流量控制阀芯设置于所述出液端内，所述驱动件用于驱动所述流量控制阀芯旋转并调整所述出液端内的出液口径；
8.超声波换能组件，设置于所述流道管体内且用于检测液体流量；
9.控制主板，设置于所述主机壳体一侧且与所述驱动件和超声波换能组件电性连接。
10.进一步的，所述主机壳体包括外壳、与所述外壳两端盖装的上盖和下盖：
11.所述上盖上设有进液安装口，所述下盖上设有出液安装口；
12.所述流道管体的两端分别安装于所述进液安装口和出液安装口。
13.进一步的，所述流道管体包括依次连接的进液连接头、进水弯头、流体对射管、阀门弯头以及出液连接头；
14.所述进液连接头位于所述上盖外侧且通过所述进液安装口与所述进水弯头连接；
15.所述出液连接头为于所述下盖的外侧且通过所述出液安装口与所述阀门弯头连接。
16.进一步的，所述驱动件包括机架、安装于所述机架上的电机以及阀接芯轴；所述电机的转轴穿过所述阀接芯轴且与流量控制阀芯连接；
17.所述流量控制阀芯设置于所述阀门弯头内。
18.进一步的，所述流量阀控组件还包括安装于所述机架上的角度传感器，所述角度传感器套设于所述电机的转轴且用于检测转轴的旋转角度。
19.进一步的，所述流量阀控组件还包括与所述电机电性连接的电池。
20.进一步的，所述流量控制阀芯为塑钢阀芯。
21.进一步的，所述超声波换能组件包括第一超声波换能器和第二超声波换能器，所述第一超声波换能器设置于所述流体对射管的上侧游，所述第二超声波换能器设置于所述流体对射管的下侧游。
22.进一步的，所述进水弯头内设有用于检测液流温度的温度传感器。
23.进一步的，所述外壳的外侧设有安装通槽，所述控制主板安装于所述安装通槽内；
24.所述上盖和下盖的外侧均设有对应于所述安装通槽两侧的限位槽口，以用于对所述控制主板的两端进行限位。
25.本发明实施例提供一种阀控式超声波流量计，包括主机壳体，两端均设有安装口；流道管体，设置于主机壳体内，流道管体的进液端和出液端分别安装于主机壳体两端的安装口；流量阀控组件，设置于主机壳体内，流量阀控组件包括驱动件和与驱动件联动的流量控制阀芯，流量控制阀芯设置于出液端内，驱动件用于驱动流量控制阀芯旋转并调整出液端内的出液口径；超声波换能组件，设置于流道管体内且用于检测液体流量；控制主板，设置于主机壳体一侧且与驱动件和超声波换能组件电性连接。本发明实施例通过超声波换能组件测量流体的流量数据，根据流量数据通过控制主板控制驱动件联动流量控制阀芯进行流量管控，具有精准测量、智能管控的优点。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本发明实施例提供的阀控式超声波流量计的整体结构示意图；
28.图2为本发明实施例提供的主机壳体的爆炸结构示意图；
29.图3为本发明实施例提供的阀控式超声波流量计的内部结构示意图；
30.图4为本发明实施例提供的阀控式超声波流量计的内部爆炸结构示意图。
31.图中标识说明：
32.1、主机壳体；11、外壳；12、上盖；121、第一密封垫圈；13、下盖；131、第二密封垫圈；
33.2、流道管体；21、进液连接头；22、进水弯头；23、流体对射管；24、阀门弯头；25、出液连接头；
34.3、流量阀控组件；31、驱动件；311、机架；312、电机；313、阀接芯轴；32、流量控制阀芯；33、角度传感器；34、电池；
35.4、控制主板；
36.51、第一超声波换能器；52、第二超声波换能器；
37.6、温度传感器。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施
例，都属于本发明保护的范围。
39.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
40.还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
41.还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
42.结合图1-3，本发明实施例提供一种阀控式超声波流量计，包括：
43.主机壳体1，两端均设有安装口；
44.流道管体2，设置于主机壳体1内，流道管体2的进液端和出液端分别安装于主机壳体1两端的安装口；
45.流量阀控组件3，设置于主机壳体1内，流量阀控组件3包括驱动件31和与驱动件31联动的流量控制阀芯32(参考图4)，流量控制阀芯32设置于出液端内，驱动件31用于驱动流量控制阀芯32旋转并调整出液端内的出液口径；
46.超声波换能组件，设置于流道管体2内且用于检测液体流量；
47.控制主板4，设置于主机壳体1一侧且与驱动件31和超声波换能组件电性连接。
48.本实施例中的阀控式超声波流量计可安装于输送液体的管道上，通过流道管体2的进液端和出液端分别与管道连接，使得管道中的液体流经流道管体2，并通过超声波换能组件在流道管体2中检测液体的流速、流量等数据，并根据检测数据通过控制主板4进行流量控制，具体可以通过控制主板4发送预设流量的控制指令至流量阀控组件3，由驱动件31根据控制指令驱动流量控制阀芯32在出液端中旋转，以调节出液端内的出液口径的大小，从而实现流量控制，具有精准测量、智能管控的优点。
49.本实施例中的流量控制阀芯32可以为塑钢阀芯，即采用非金属材质的阀芯，解决了现有的金属阀芯易与某些流体发生化学反应的问题。
50.在一实施例中，主机壳体1包括外壳11、与外壳11两端盖装的上盖12和下盖13：上盖12上设有进液安装口，下盖13上设有出液安装口；流道管体2的两端分别安装于进液安装口和出液安装口。
51.本实施例中，将主机壳体1设置为可拆装的外壳11、上盖12和下盖13，方便进行拆卸维护，上盖12内设有第一密封垫圈121以确保上盖12与外壳11之间的密封性，下盖13内设有第二密封垫圈131以确保下盖13与外壳11之间的密封性，上盖12与下盖13上的进液安装口和出液安装口方便流道管体2的两端进行安装并保持稳定。
52.在一实施例中，流道管体2包括依次连接的进液连接头21、进水弯头22、流体对射管23、阀门弯头24以及出液连接头25；进液连接头21位于上盖12外侧且通过进液安装口与进水弯头22的一端连接；出液连接头25位于下盖13外侧且通过出液安装口与阀门弯头24连接。
53.阀门弯头24可以为三通直角弯头，阀门弯头24的第一端采用螺丝固定的方式安装于下盖13的内侧，流量控制阀芯32设置于阀门弯头24的第二端内，且当所述驱动件31控制
流量控制阀芯32在阀门弯头24的第二端内旋转时，可调节阀门弯头24的第三端和第一端之间的连通口径大小，即通过控制口径大小来管控流量；
54.流体对射管23为直管，流体对射管23的两端均通过螺丝固定的方式安装于上盖12内侧和下盖13内侧，流体对射管23的两端外壁沿垂直方向均设有插接头，两个插接头分别与进水弯头22的另一端和阀门弯头24的第三端之间密封连接；
55.基于此，连接后的进液连接头21、进水弯头22、流体对射管23、阀门弯头24以及出液连接头25形成连通的流道，流量控制阀芯32则可以在阀门弯头24内实现流量控制。
56.结合图4所示，在一实施例中，驱动件31包括机架311、安装于机架上的电机312以及阀接芯轴313；电机312的转轴穿过阀接芯轴313且与流量控制阀芯32连接；
57.本实施例中，进水弯头22、流体对射管23和阀门弯头24之间可形成u形结构，流量阀控组件3位于u形结构的u口处；其中，机架311固定安装于外壳11内部，电机312和阀接芯轴313固定安装于机架311上以保持稳定，通过电机312的转轴穿过阀接芯轴313后与流量控制阀芯32连接，通过驱动电机312的转轴旋转可连动流量控制阀芯32在阀门弯头24的第二端内旋转，以实现流量管控。
58.进一步的，流量阀控组件3还包括安装于机架311上的角度传感器33，角度传感器33套设于电机312的转轴且用于检测转轴的旋转角度；通过角度传感器33可控制电机312精准执行相应的旋转角度，以确保流量控制阀芯32的旋转角度，进而确保流量调节的准确性。
59.进一步的，流量阀控组件3还包括与电机312电性连接的电池34，以对电机312提供电能。
60.在一实施例中，超声波换能组件包括第一超声波换能器51和第二超声波换能器52，第一超声波换能器51设置于流体对射管23的上侧游，第二超声波换能器52设置于流体对射管23的下侧游。
61.本实施例中，液体从流体对射管23的上侧游流动至下侧游，这一过程中通过第一超声波换能器51发射超声波信号，第二超声波换能器52接收超声波信号，根据超声波信号的传递时间计算并得到流体对射管23中的流速和流量，相比现有的采用反射片方式的超声波信号传输，本实施采用对射方式进行发射，具有检测更准确的优点。
62.在一实施例中，进水弯头22内设有用于检测液流温度的温度传感器6，以获取液流的温度数据，且可以通过在外壳11上设置显示模块来进行显示，也可设置预设温度，并通过温度传感器6件温度进行报警等处理。
63.在一实施例中，外壳11的外侧设有安装通槽，控制主板4安装于安装通槽内；上盖12和下盖13的外侧均设有对应于安装通槽两侧的限位槽口，以用于对控制主板4的两端进行限位。
64.本实施例中，安装通槽为外壳11一侧上凸起的空间，控制主板4可采用插装的方式装配于安装通槽中，装配后的控制主板4的两端向安装通槽的两侧伸出，上盖12和下盖13上的限位槽口则套在控制主板4的两端以对控制主板4进行限位。
65.进一步的，外壳11一侧上还设有对应控制主板4的操作面板，操作面板上设有多种操作按钮以用于控制控制主板4进行指令发送。
66.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替
换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。