一种超声波流量计的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种流量计，更特别地涉及一种封闭管道用超声波流量计，属于流体流量测量设备技术领域。
【背景技术】
[0002]由于密闭性和不可透视性，封闭管道内的流体的流量无法为外界所知。作为最简单地测量方法，通常可测量流体的流速，然后根据管道的直径计算出流体的流量。在这里方法中，常用方法是使用非接触式测量，而最常用的工具就是超声波流量计。
[0003]超声波流量计的基本工作原理如下:超声波在流动的流体中传播时便载有流体流速的信息，因此，通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速，从而换算成流量。在该方法中，超声脉冲穿过管道从一个传感器到达另一个传感器，当流体不流动时，声脉冲以相同的速度(声速，C)在两个方向上传播，如果管道中的流体有一定流速V (该流速不等于零)，则顺着流动方向的声脉冲会传输得快些，而逆着流动方向的声脉冲会传输得慢些。如此，顺流传输时间会稍短，而逆流传输时间会稍长。当然，这里所说的长或短都是与流体不流动时的传输时间相比而言。
[0004]而根据不同的检测方法，超声波流量计又可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。在所有的这些超声波流量计中，以噪声法原理及结构最简单，便于测量和携带，价格便宜但准确度较低，特别适于在流量测量准确度要求不高的场合使用。
[0005]在现实中，以时差原理的超声波流量计最为常用，其利用传播时间之差与被测流速之关系求取流速，进而得出流量。该类流量计具有多种优点，例如寿命长、压损低、长期运行稳定、可靠性高等，也正是由于这些优点，从而已经广泛应用于城市给排水、石油、化工、制药、冶金和电力等行业的液体计量领域中。但该类流量计也存在一定的缺陷，例如测量精度低、测量范围不高等，这一直也是当前需要解决的技术问题。
[0006]基于上述理由，由于现有技术中存在的各种超声波流量计仍或多或少存在一些缺陷，以及现实应用中对于新型超声波流量计也存在需求。因此，对于开发一种新型的超声波流量计，以改变传统的结构形式，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础所倚。
【发明内容】
[0007]为了克服上述所指出的现有超声波流量计的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。
[0008]具体而言，本发明所要解决的技术问题是:提供一种超声波流量计，以解决时差法超声波流量计测量精度不高、测量范围不广等的技术问题。
[0009]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:提供一种超声波流量计，所述超声波流量计包括筒状设置的外壳体，所述外壳体的外部设置有表头，所述外壳体的内部同轴设置有内壳体，所述外壳体与内壳体之间设有流通间隙，所述流通间隙的两端分别设有第一反射片和第二反射片，所述第一反射片和第二反射片均为筒状结构且固定于所述外壳体与内壳体之间，所述第一反射片和第二反射片上均设有数量相同且轴向延伸的流通通道，相对的所述第一反射片上的流通通道和所述第二反射片上的流通通道均同轴设置，所述第一反射片的端部设有锥形设置的第一反射斜面，所述第二反射片的端部设有锥形设置的第二反射斜面，所述第一反射斜面与第二反射斜面相对设置，所述外壳体上间隔设有两个测量通道，所述测量通道内分别安装有第一探头和第二探头，所述第一探头靠近所述第一反射片且朝向所述第一反射斜面，所述第二探头靠近所述第二反射片且朝向所述第二反射斜面，所述第一探头和第二探头均连接所述表头。
[0010]在本发明的所述超声波流量计中，作为一种优选的技术方案，所述内壳体上设有轴向延伸的调整通道，所述调整通道内设有调整所述调整通道流通面积的阀芯，所述阀芯连接阀杆，所述阀杆穿出所述内壳体且转动安装于所述外壳体上，所述阀杆与外壳体之间设有限制所述阀杆转动的止动机构。
[0011]在本发明的所述超声波流量计中，作为一种优选的技术方案，所述止动机构包括环形阵列设置于所述阀杆端部的若干盲孔，所述外壳体上设有与所述盲孔位置相对应的安装孔，所述安装孔内设有与所述盲孔相适配的钢珠，所述钢珠连接一压缩弹簧，所述压缩弹簧设置于所述安装孔内且顶靠于一调整螺钉上，所述调整螺钉螺纹连接于所述外壳体上。
[0012]在本发明的所述超声波流量计中，作为一种优选的技术方案，所述阀杆远离所述盲孔的一端设有用于记录所述阀芯倾角位置的位置传感器，所述位置传感器连接所述表头。
[0013]在本发明的所述超声波流量计中，作为一种优选的技术方案，所述阀杆上靠近所述盲孔的一端设有手柄，所述手柄伸出所述外壳体，所述外壳体上设有用于覆盖所述手柄的罩体，所述罩体通过紧固件安装于所述外壳体上，所述罩体与外壳体之间设有铅封。
[0014]在本发明的所述超声波流量计中，作为一种优选的技术方案，所述第一探头和第二探头的端部均对应设有用于清除附着在探头上的杂质的除杂装置。
[0015]在本发明的所述超声波流量计中，作为一种优选的技术方案，所述除杂装置包括设置于所述流通间隙内的套筒，所述套筒一端敞口，另一端固定安装于所述内壳体上，所述套筒沿内滑动安装有磁性活塞，所述套筒靠近所述内壳体的一端设有若干通孔；所述阀芯上设有永磁铁。
[0016]在本发明的所述超声波流量计中，作为一种优选的技术方案，所述永磁铁与所述阀芯设置为一体。
[0017]在本发明的所述超声波流量计中，作为一种优选的技术方案，所述外壳体上还间隔安装有第三探头和第四探头，所述第三探头和第四探头设置于同一母线上且与所述第一探头所在母线错开相位，所述第三探头靠近所述第一反射片且朝向所述第一反射斜面，所述第四探头靠近所述第二反射片且朝向所述第二反射斜面，所述第三探头和第四探头均连接所述表头。
[0018]在本发明的所述超声波流量计中，作为一种优选的技术方案，所述第三探头和第四探头的端部均对应设有所述除杂装置。
[0019]采用了上述技术方案后，本发明的所述超声波流量计取得了多个有益效果，例如:
[0020](I)由于相对的第一反射片上的流通通道和第二反射片上的流通通道均同轴设置，起到了良好的整流作用，从而提高了超声波流量计的测量精度。
[0021](2)由于内壳体上设有轴向延伸的调整通道，调整通道内设有调整调整通道流通面积的阀芯，可以通过改变流体的流通面积，改变流体的流速，这也就相应的改变了流过流通间隙的流体的流量，测量的范围也相应改变。
[0022](3)由于止动机构采用钢珠连接的压缩弹簧和调整螺钉，对超声波流量计起到了过载保护作用，当管路中流体的压力过大流速较高时，超过压缩弹簧的作用力，钢珠便压缩压缩弹簧，阀芯便失去平衡，带动阀杆转动，使得流通面积增大，降低流速。
[0023](4)由于套筒沿内滑动安装有磁性活塞，阀芯上设有永磁铁，当永磁体随着阀芯转动时，能够对磁性活塞的一个端面施加一磁力，该磁力能够驱动磁性活塞往复滑动，将套筒中的液体喷出，喷向第一探头或者第二探头，这样就可以将第一探头和第二探头上附着的杂质去除，该结构可以在线清洗第一探头和第二探头，不用停机，也不用拆卸超声波流量计，简便而实用。
[0024](5)由于还设置了均连接表头的第三探头和第四探头，从而实现了双声道测量方式，克服了流速扰动带来的流量测量误差，进一步提高了测量精度。
[0025]如上所述，本发明提供了一种超声波流量计，其通过多个独特技术特征的采用和结构的设计，从而取得了多个优异效果，可解决现有技术中的技术缺陷，从而在工业上具有良好的应用潜力和实际生产前景，以及具有良好的市场化前景。
【附图说明】
[0026]图1是本发明实施例的超声波流量计的结构示意图；
[0027]图2是图1的超声波流量计的俯视示意图；
[0028]图3是图1的超声波流量计中A-A的结构示意图；
[0029]图4是图3中B-B的结构示意图；
[0030]图5是图3中C的结构放大示意图；
[0031]图6是图3中D的结构放大示意图；
[0032]图7是图6中E-E的截面放大示意图；
[0033]其中，在图1至图7中，各个数字标号分别指代如下的具体含义、元件和/或部件。
[0034]图中:1、外壳体，2、表头，3、内壳体，4、流通间隙，5、第二反射片，6、流通通道，7、阀芯，8、第一探头，9、第二探头，10、第三探头，11、第四探头，12、位置传感器，13、阀杆，14、第一反射片，15、第一反射斜面，16、第二反射斜面，17、调整螺钉，18、压缩弹簧，19、钢珠，20、盲孔，21、手柄，22、罩体，23、铅封，24、套筒，25、磁性活塞。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
[0036]实施例1
[0037]如图1至图7共同所示，本发明所公开了一种超声波流量计，包括筒状设置的外壳体1，外壳体I的外部设置有表头2，表头2内设有控制和换算芯片，这些与传统的原理一致，在此不再赘述，外壳体I的内部同轴设置有内壳体3，内壳体3也设置为直线延伸的回转体结构，外壳体I与内壳体3之间设有流通间隙4，流通间隙4等距设置，流通间隙4的两端分别设有第一反射片14和第二反射片5，第一反射片14和第二反射片5均为筒状结构且固定于外壳体I与内壳体3之间，第一反射片14和第二反射片5的外表面均固定在外壳体I的内壁上，第一反射片