一种具有防冻功能的超声流量、热量计用测量传感器结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种具有防冻功能的超声流量、热量计用测量传感器结构，属于声学、传感技术领域。技术方案是：测量管段（1）上设有传感器安装孔（3），超声传感器（2）设置在传感器安装孔（3）内，超声传感器（2）的上方或下方的传感器安装孔（3）内，设有应力释放缓冲垫，安装完成后的超声传感器（2）在传感器安装孔内可以发生上下位移，上下位移的距离就是应力释放缓冲垫缓冲的距离。本实用新型由于在超声传感器安装孔内布置了应力释放缓冲垫，既能确保在被测介质不结冰情况下正常测量又能在被测介质结冰时缓冲其产生的应力保护，有效地保护了超声传感器不受冰冻损坏，确保了仪表在经受冰冻后仍能正常测量。
【专利说明】
一种具有防冻功能的超声流量、热量计用测量传感器结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种具有防冻功能的超声流量、热量计用测量传感器结构，特别是利用超声检测技术，计量管道内液体流量或热量的转换器专用测量传感器，属于声学、传感技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，现有管道用超声流量、热量计的测量传感器结构，主要由测量管段和超声传感器组成。测量管段主要由管段壁、传感器安装孔、反射体构成(如图1所示)。例如，本
【申请人】的中国专利“超声流量、热量计转换器用测量管段”，专利号ZL 200520016285.4、ZL200520107503.5和ZL 200520107502.0;以及“具有束流功能的超声流量、热量计转换器用测量管段”，专利号ZL201020275319.2。这几种结构在使用中存在一个共性的问题，就是如果管道内介质有冷冻结冰现象发生时，这几种测量管段体的反射体都会受到不同程度的损坏，从而造成仪表无法正常测量。因此，为了解决上述问题，在本
【申请人】的中国专利“具有防冻功能的超声流量、热量计转换器用测量管段”(专利号ZL201520090655.2)，完全解决了反射体受冻被破坏的情况，同时也解决了一般受冻情况下的超声传感器被破坏的情况;但是，在一些极端受冻情况下，这种结构仍可能会导致超声传感器受损无法恢复，从而造成仪表无法正常测量。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型目的是提供一种具有防冻功能的超声流量、热量计用测量传感器结构，确保在管道内介质有冷冻结冰现象发生时，超声传感器不会因此受到损坏而影响仪表正常测量，解决【背景技术】存在的上述问题。
[0004]本实用新型的技术方案是:
[0005]—种具有防冻功能的超声流量、热量计用测量传感器结构，包含测量管段、超声传感器和应力释放缓冲垫，测量管段上设有传感器安装孔，超声传感器设置在传感器安装孔内，超声传感器的上方或下方的传感器安装孔内，设有应力释放缓冲垫;安装完成后的超声传感器在传感器安装孔内可以发生上下位移，上下位移的距离就是应力释放缓冲垫缓冲的距离。
[0006]所述应力释放缓冲垫缓，为具有弹性的零件，主要作用是释放因测量管段内被测介质结冰体积膨胀引起的位移变化和受力变化，从而有效保护超声传感器不被破坏，确保仪表在经过冰冻后仍能正常测量。应力释放缓冲垫可以金属的，也可以是非金属的。
[0007]所述应力释放缓冲垫缓的形状是任意，可以仅仅设置在超声传感器上方，也可以仅仅设置在超声传感器的下方，还可以在超声传感器的上方和下方均设有应力释放缓冲垫，只要能够保证超声传感器受到外力压迫时，能够上下位移即可。应力释放缓冲垫缓的形状包括:碟簧形式的结构、柱状压簧、弹片、橡胶块等等。如果应力释放缓冲垫缓设置在超声传感器的下方，应为环状，保证超声传感器能够正常工作。
[0008]所述超声传感器的上方设有连接螺母，连接螺母与传感器安装孔之间通过螺纹匹配，将超声传感器压在传感器安装孔内，在连接螺母与超声传感器之间设有应力释放缓冲垫缓。
[0009]所述超声传感器与传感器安装孔之间设有O型密封圈。
[0010]当被测管道内介质受冻结冰体积膨胀时，会造成超声传感器受力，产生应力，如果不及时消除应力，会损坏超声传感器，如果此时，超声传感器的应力小于应力释放缓冲垫所产生的压力，则不会造成超声传感器的移动，不影响仪表测量;如果此时，超声传感器的应力大于应力释放缓冲垫所产生的压力，则结冰的被测介质会通过超声传感器压缩应力释放缓冲垫，超声传感器向上发生微小位移，消除应力，从而保护超声传感器。当被测介质解冻后，应力释放缓冲垫会依靠自身的弹性将超声传感器恢复至正常测量位置，从而确保仪表正常测量。当O型密封圈布置在应力释放缓冲垫的下方时，在整个测量传感器经受冰冻至解冻的过程中，O型密封圈确保被测介质不会流通至应力释放缓冲垫位置，确保其始终处于有效弹性状态。
[0011]测量管段内还设有反射体，与超声传感器匹配。所述反射体，可以是片状反射体，也可以是柱状反射体。
[0012]本实用新型可以单独使用，仅仅对于超声传感器防冻；也可以与本
【申请人】的专利ZL201520090655.2配合使用，同时对超声传感器和反射片进行防冻。
[0013]本实用新型的有益效果是:由于在超声传感器安装孔内布置了应力释放缓冲垫，既能确保在被测介质不结冰情况下正常测量又能在被测介质结冰时缓冲其产生的应力保护，有效地保护了超声传感器不受冰冻损坏，确保了仪表在经受冰冻后仍能正常测量。本实用新型具有结构合理、提高测量传感器防冻性能、并能保证测量精度、拆装方便等特点，本实用新型提高了测量传感器的防冻性能，方便拆装，可以广泛应用于超声流量、热量计的专用测量传感器。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型实施例结构示意图；
[0015]图2是本实用新型实施例超声传感器正常工作结构示意图；
[0016]图3是本实用新型实施例超声传感器冰冻后补偿示意图；
[0017]图中:测量管段1、超声传感器2、传感器安装孔3、反射体4、中间密封圈5、管段壁6、应力释放缓冲垫7、连接螺母8、卡环9、卡环槽10、0型密封圈11、位移补偿12。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图，通过实施例对本实用新型做进一步说明。
[0019]—种具有防冻功能的超声流量、热量计用测量传感器结构，包含测量管段1、超声传感器2和应力释放缓冲垫7，测量管段I上设有传感器安装孔3，超声传感器2设置在传感器安装孔3内，超声传感器2的上方或下方的传感器安装孔3内，设有应力释放缓冲垫;安装完成后的超声传感器2在传感器安装孔内可以发生上下位移，上下位移的距离就是应力释放缓冲垫缓冲的距离。
[0020]所述超声传感器与传感器安装孔之间设有O型密封圈11。
[0021]所述应力释放缓冲垫缓，为具有弹性的零件，主要作用是释放因测量管段内被测介质结冰体积膨胀引起的位移变化和受力变化，从而有效保护超声传感器不被破坏，确保仪表在经过冰冻后仍能正常测量。应力释放缓冲垫可以金属的，也可以是非金属的。
[0022]所述应力释放缓冲垫缓的形状是任意，可以仅仅设置在超声传感器上方，也可以仅仅设置在超声传感器的下方，还可以在超声传感器的上方和下方均设有应力释放缓冲垫，只要能够保证超声传感器受到外力压迫时，能够上下位移即可。应力释放缓冲垫缓的形状包括:碟簧形式的结构、柱状压簧、弹片、橡胶块等等。如果应力释放缓冲垫缓设置在超声传感器的下方，应为环状，保证超声传感器能够正常工作。
[0023]所述超声传感器的上方设有连接螺母8，连接螺母8与传感器安装孔3之间通过螺纹匹配，将超声传感器压在传感器安装孔3内，在连接螺母8与超声传感器2之间设有应力释放缓冲垫缓7。
[0024]测量管段内还设有反射体4，与超声传感器2匹配。所述反射体，可以是片状反射体，也可以是柱状反射体。
[0025]本实施例中，应力释放缓冲垫缓的形状为碟簧形式的结构，在连接螺母8与超声传感器2之间设有应力释放缓冲垫缓7。
[0026]在超声传感器结构组装时，通过旋紧连接螺母压缩应力释放缓冲垫至超声传感器2正常工作位置，(参照附图2)，正常测量时，管道内介质压力小于应力释放缓冲垫所产生压力，故超声传感器被准确、牢固的固定在传感器安装孔内，仪表进行正常测量。当被测管道内介质受冻结冰体积膨胀时，会造成超声传感器受力，产生应力，如果不及时消除应力，会损坏超声传感器2，如果此时，超声传感器2的应力小于应力释放缓冲垫所产生的压力，则不会造成超声传感器的移动，不影响仪表测量;如果此时，超声传感器2的应力大于应力释放缓冲垫所产生的压力，则结冰的被测介质会通过超声传感器压缩应力释放缓冲垫，超声传感器向上发生微小位移，消除应力，从而保护超声传感器，(参照附图3)。当被测介质解冻后，应力释放缓冲垫会依靠自身的弹性将超声传感器恢复至正常测量位置，从而确保仪表正常测量。当O型密封圈布置在应力释放缓冲垫的下方时，在整个测量传感器经受冰冻至解冻的过程中，O型密封圈确保被测介质不会流通至应力释放缓冲垫位置，确保其始终处于有效弹性状态。
[0027]本实施是与本
【申请人】的专利ZL201520090655.2配合使用，同时对超声传感器和反射片进行防冻，参照附图1。
【主权项】
1.一种具有防冻功能的超声流量、热量计用测量传感器结构，其特征在于:包含测量管段(1)、超声传感器(2)和应力释放缓冲垫(7)，测量管段(I)上设有传感器安装孔(3)，超声传感器(2)设置在传感器安装孔(3)内，超声传感器(2)的上方或下方的传感器安装孔(3)内，设有应力释放缓冲垫;安装完成后的超声传感器(2)在传感器安装孔内可以发生上下位移，上下位移的距离就是应力释放缓冲垫缓冲的距离。2.根据权利要求1所述的一种具有防冻功能的超声流量、热量计用测量传感器结构，其特征在于:所述应力释放缓冲垫缓，为具有弹性的零件。3.根据权利要求1或2所述的一种具有防冻功能的超声流量、热量计用测量传感器结构，其特征在于:所述应力释放缓冲垫缓设置在超声传感器上方，或者设置在超声传感器的下方，或者在超声传感器的上方和下方均设有应力释放缓冲垫。4.根据权利要求1或2所述的一种具有防冻功能的超声流量、热量计用测量传感器结构，其特征在于:应力释放缓冲垫缓的形状包括:碟簧形式的结构、柱状压簧、弹片、橡胶块。5.根据权利要求1或2所述的一种具有防冻功能的超声流量、热量计用测量传感器结构，其特征在于:所述超声传感器的上方设有连接螺母(8)，连接螺母(8)与传感器安装孔(3)之间通过螺纹匹配，将超声传感器压在传感器安装孔(3)内，在连接螺母(8)与超声传感器(2)之间设有应力释放缓冲垫(7)。6.根据权利要求1或2所述的一种具有防冻功能的超声流量、热量计用测量传感器结构，其特征在于:所述超声传感器(2)与传感器安装孔(3)之间设有O型密封圈(11)。
【文档编号】G01F1/66GK205537791SQ201620322146
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月18日
【发明人】张力新
【申请人】汇中仪表股份有限公司