一种小口径内衬反射式直管超声波水表结构.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115900856A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202110928695.X(22)申请日2021.08.16(71)申请人觉隆传感技术（深圳）有限公司地址518067广东省深圳市宝安区新安街道新安湖社区建安一路80号香缤广场香缤阁17D(72)发明人请求不公布姓名(51)Int.Cl.G01F1/667(2022.01)G01F15/00(2006.01)G01F15/18(2006.01)权利要求书1页说明书11页附图1页(54)发明名称一种小口径内衬反射式直管超声波水表结构(57)摘要本发明隶属于流量计量设备的技术领域，具体涉及一种小口径内衬反射式直管超声波水表结构，旨在解决现有技术存在的计量量程比低以及与超声波水表技术发展的最优化解决方案六条原则之间的差距，通过优化换能器、反射面在流量计基表中的布局，在等径金属外管内侧的两端安置、固定导流及换能器反射面固定支架，在两反射面固定支架之间由缩径整流管连接形成了一双反射式换能器内衬管整体结构，使管内流道顺畅、两个反射面间声程固定；精选反射面材料，从而使本发明在限定的超声波水表长度下，实现了计量的量程比最大化和始动流量最小化性能，以及反射面具有无损耗的反射效率，且具备在高温、水质较硬情况下，长期使用而不会结垢的特点。CN115900856ACN115900856A权利要求书1/1页1.一种小口径内衬反射式直管超声波水表结构，其特征在于:包括等径金属外管（11）、导流与反射面固定支架（22）、整流管（33）及其整流管固定座（13）、换能器（44）及其换能器固定座（12）、换能器及仪表底壳固定螺母（46）；所述小口径内衬反射式直管超声波水表与外部管路的接口（111）及基表为等径金属外管（11），在等径金属外管内侧的两端安置、固定导流及换能器反射面固定支架（22），由此实现了超声波换能器的声程最大化；所述两反射面固定支架之间由缩径整流管（33）连接形成了一双反射式换能器内衬管体结构，由此不仅实现了过水流道完整化，而且有效保证两反射面之间的距离永久不变，得以做到批量加工出的流量计具有高度一致的流量特性；通过优选的换能器、反射面形状以及反射面材料，使换能器间声波顺畅且无耗损传递；在换能器固定座（12）及仪表下壳固定螺母（46）及仪表盒（55）的协同下，组成了小口径内衬反射式直管超声波水表，在限定的超声波水表长度下，实现了计量的量程比最大化和始动流量最小化性能，以及反射面具有无损耗的反射效率，且能在高温、水质较硬情况下，长期使用而不会结垢的特点。2.如权利1所述的一种小口径内衬反射式直管超声波水表结构，其特征在于：所述导流与反射面固定支架（22），由对称两部分镶嵌对接而成一整体，对接后，分为外圈与中间部分，这两部分由上、下两根支撑筋连接而不是多根，对水的分流均匀，即利于水流通过，又有较高强度及对称性；所述导流与反射面固定支架（22）前端有导流帽（221）及后端有反射面固定支架（222）与支撑筋和外管组成；所述导流帽（221）由两部分凸、凹结构（2211）紧配对接形成；所述声波反射面（23）由导流与反射面固定支架（22）的两部分上、下弧形凹槽对接、包裹而固定。3.如权利1所述的一种小口径内衬反射式直管超声波水表结构，其特征在于：所述反射面（23）由厚度1mm，宽度9mm、长度11mm的椭圆形ZrO2、Si3N4或SiC材料制作。4.如权利1所述的一种小口径内衬反射式直管超声波水表结构，其特征在于：所述整流管（33）由整流管固定螺母（132）及密封圈（131）固定，与导流与反射面固定支架（22）紧配对接，对接后，再用胶粘或激光焊接其对接缝，使两个导流与反射面固定支架（22）与整流管（33）成为一体。5.如权利1所述的一种小口径内衬反射式直管超声波水表结构，其特征在于：所述换能器（44）为振动频率2MHz/4MHz，带定位、双密封结构的换能器，其外侧下沿（444）为安装定位沿，定位于换能器固定座（12）内侧定位台（121）上，密封圈（441）为侧密封，密封圈（442）为顶密封，即采用了两级、两种不同的密封方式，以确保密封的安全性。6.如权利1所述的一种小口径内衬反射式直管超声波水表结构，其特征在于：所述固定螺母（46）实现了以一代二的功能：其一为，它通过对弹性垫圈（45）施力而压紧换能器（44），同时，换能器下端，伸入导流与反射面固定支架（22）内，起到定位作用；其二为，用来压紧固定电路仪表盒下壳（55A），减少了下壳的固定器件。7.如权利1所述的一种小口径内衬反射式直管超声波水表结构，其特征在于：所述导流及反射面固定支架（22）与整流管（33）所组成的内衬套管整体与金属外管（11）内侧间无需防水密封，所以很