八声道超声波流量计传感器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种流量计传感器，尤其涉及一种八声道超声波流量计传感器。
【背景技术】
[0002] 超声波流量计（简称US巧是利用超声波在流体中的传播特性来测量流量的计量 仪表。与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，在电力、石油、化工特别是供水系统中被广 泛采用。
[0003] 超声波流量计由流量计表体、超声波换能器及其安装部件、信号处理单元和流量 计算机组成，超声波换能器采用铸铁酸铅等压电元件制作，利用压电效应发射和接收声波， 通过检测流体对超声束(或超声脉冲）的影响来测量流体体积流量。
[0004] 超声波流量计W传播的时间与流量的关系为原理。通常认为声波在流体中的实际 传播速度是由介质静止状态下声波的传播速度（Cf)和流体轴向平均流速（Vm)在声波传播 方向上的分量组成。按图11所示，顺流和逆流传播时间与各量之间的关系是：
【主权项】
1. 一种八声道超声波流量计传感器，其特征在于：包括管道，所述管道沿轴向设有两 换能器安装座，两换能器安装座相互间隔，且对称设置，各换能器安装座上均设有八个安装 孔，各安装孔均与管道内腔相通，第一换能器安装座的八个安装孔与第二换能器安装座的 八个安装孔两两相对，两两相对的安装孔的轴心线位于同一直线，分别构成八个直通式声 道，每个直通式声道的轴心线与管道轴心线均相交于同一点，且每个直通式声道的轴心线 与管道轴心线之间的夹角为30°?45°，每个安装孔中分别安装有一个超声波换能器， 十六个超声波换能器两两相对，构成八组直射式超声波换能器，所述管道的两端分别装有 法兰。
2. 根据权利要求1所述的八声道超声波流量计传感器，其特征在于：两换能器安装座 之间设有接线盒，接线盒上固定有转换器，所述接线盒中设有信号采集板，接线盒上设有 十六个换能器接口，所述转换器内设有电源板和数字板，转换器上固定有显示部分，电源板 用于为数字板和信号采集板提供电源，数字板用于读取信号采集板的信息进行流速测量， 数字板和信号采集板间通过连接线连接。
3. 根据权利要求2所述的八声道超声波流量计传感器，其特征在于：所述数字板上设 有DSP数据处理器、FPGA电路，所述信号采集板上设有DA转换器、AD转换器、功率放大电 路、电压放大电路，所述DSP数据处理器的第一输出端与FPGA电路的第一输入端连接，所 述FPGA电路的第一输出端与DA转换器的输入端连接，所述DA转换器的输出端与功率放大 电路的输入端连接，功率放大电路的输出端通过接线盒的换能器接口与各超声波换能器连 接，所述DSP数据处理器的第二输出端与电压放大电路连接，所述电压放大电路的输入端 通过接线盒的换能器接口与各超声波换能器连接，所述电压放大电路的输出端与AD转换 器的输入端连接，所述AD转换器的输出端与FPGA电路的第二输入端连接，所述FPGA电路 的第二输出端与DSP数据处理器连接。
4. 根据权利要求2所述的八声道超声波流量计传感器，其特征在于：所述显示部分包 括人机接口的IXD显示及键盘、通信接口。
5. 根据权利要求1所述的八声道超声波流量计传感器，其特征在于：所述换能器安装 座的安装孔为阶梯孔，超声波换能器与换能器安装座之间设有密封圈，所述超声波换能器 通过设有的阶梯定位在换能器安装座的安装孔中通过换能器压紧盖压紧固定。
6. 根据权利要求1或5所述的八声道超声波流量计传感器，其特征在于：换能器安装 座的安装孔的孔口端面与安装孔的轴心线垂直。
7. 根据权利要求1所述的八声道超声波流量计传感器，其特征在于：所述两换能器安 装座的相对面为圆弧锥面，两换能器安装座的圆弧锥面的直径从内向外逐渐增大。
8. 根据权利要求7所述的八声道超声波流量计传感器，其特征在于：所述换能器安装 座的安装孔与圆弧锥面平行。
9. 根据权利要求1所述的八声道超声波流量计传感器，其特征在于：八个安装孔环圆 周均匀分布在换能器安装座上。
10. 根据权利要求1所述的八声道超声波流量计传感器，其特征在于：每个直通式声道 的轴心线与管道轴心线之间的夹角为36°。
【专利摘要】本发明涉及一种八声道超声波流量计传感器，包括管道，所述管道沿轴向设有两换能器安装座，两换能器安装座相互间隔，且对称设置，各换能器安装座上均设有八个安装孔，各安装孔均与管道内腔相通，第一换能器安装座的八个安装孔与第二换能器安装座的八个安装孔两两相对，两两相对的安装孔的轴心线位于同一直线，分别构成八个直通式声道，每个直通式声道的轴心线与管道轴心线均相交于同一点，且每个直通式声道的轴心线与管道轴心线之间的夹角为36°，每个安装孔中分别安装有一个超声波换能器，十六个超声波换能器两两相对，构成八组直射式超声波换能器，所述管道的两端分别装有法兰。其能量强度高，灵敏度高，对换能器技术要求低。
【IPC分类】G01F1-66
【公开号】CN104596601
【申请号】CN201410818583
【发明人】任娟侠, 赵俊奎, 刘洋, 王志勇
【申请人】重庆川仪自动化股份有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月25日