一种超声水表换能器及其超声水表.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111141344A(43)申请公布日2020.05.12(21)申请号202010111470.0(22)申请日2020.02.24(71)申请人宁波水表股份有限公司地址315000浙江省宁波市江北区洪兴路355号(72)发明人王宗辉柴华芳钱军(74)专利代理机构北京君恒知识产权代理有限公司11466代理人余威(51)Int.Cl.G01F1/66(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种超声水表换能器及其超声水表(57)摘要本发明公开了一种超声水表换能器及其超声水表，包括外壳和声波组件，外壳为盲孔结构，声波组件包括第一压电陶瓷片和第二压电陶瓷片，第一、二压电陶瓷片位于盲孔底部，且第一、二压电陶瓷片之间设置有间隔，第一、二压电陶瓷片均可独立产生和接收超声波。该发明中，一对换能器可以采用两路声道对流速进行检测，结构简单，而且提供两组数据进行计算，达到了计算精准的效果。CN111141344ACN111141344A权利要求书1/1页1.一种超声水表换能器，包括外壳和声波组件，其特征在于：所述外壳为盲孔结构，所述声波组件包括第一压电陶瓷片和第二压电陶瓷片，所述第一、二压电陶瓷片位于盲孔底部，且第一、二压电陶瓷片之间设置有间隔，所述第一、二压电陶瓷片均可独立产生和接收超声波。2.根据权利要求1所述的一种超声水表换能器，其特征在于：所述外壳中盲孔上口设置有封胶层。3.根据权利要求1所述的一种超声水表换能器，其特征在于：所述第一、二压电陶瓷片的上、下表面均设置有金属层。4.根据权利要求3所述的一种超声水表换能器，其特征在于：所述第一、二压电陶瓷片上表面均设置有正、负电极，所述正、负电极上各设置一根导线，所述导线穿过封胶层与超声水表中的信号线相连。5.根据权利要求4所述的一种超声水表换能器，其特征在于：所述第一压电陶瓷片由圆形压电陶瓷片切割而成，且剩余部分为第二压电陶瓷片。6.根据权利要求5所述的一种超声水表换能器，其特征在于：所述第一、二压电陶瓷片为相同大小的半圆结构。7.根据权利要求5所述的一种超声水表换能器，其特征在于：所述第一、二压电陶瓷片为同圆心的扇形结构，且第一、二压电陶瓷片大小不同。8.根据权利要求7所述的一种超声水表换能器，其特征在于：所述第一、二压电陶瓷片为中心角为120度和240度的扇形。9.一种超声水表，包括壳体和插设在壳体内的一对反射装置，其特征在于：还包括两个如权利要求1至8任一所述的超声水表换能器，所述超声水表换能器设置在壳体上对应于反射装置的位置。10.根据权利要求9所述的一种超声水表，其特征在于：所述超声水表换能器中的压电陶瓷片为两个相同的半圆结构，且所述超声水表中属于同一个圆形压电陶瓷片切割而成的两部分分别放置在同个超声水表的两个超声换能器中。2CN111141344A说明书1/3页一种超声水表换能器及其超声水表技术领域[0001]本发明涉及水表技术领域，尤其涉及一种超声水表换能器及其超声水表。背景技术[0002]在超声水表领域，随着芯片技术的不断更新，超声水表管段成为了超声水表的核心部件，超声水表换能器成为了直接影响超声水表测量重复性和计量精度的关键。[0003]在超声水表中，位于超声水表管段上下游的声波部件，被作为产生和接收水中超声波的传感部件。超声水表在工作过程中，通过产生和接收水中超声波并分析产生和接收超声波的时间和时间差，来测算水流在管道中的速度。[0004]激励圆形压电陶瓷片的电信号到达压电陶瓷片的时间以及压电陶瓷片接到电信号产生超声波的时间并非是一个恒定的时间，而是会有一定的波动，该波动的时间会影响水流计算的时间差。特别是在电路供电电池电量较低或者压电陶瓷片老化的情况下，该波动时间被计算进时间差，从而影响真实管道中水流速度的计算，使得超声波水表的流量误差重复性出现波动。[0005]一般的超声水表换能器仅采用一片整圆形压电陶瓷片，一对超声水表换能器只能作为单个声道。而要增加声道，只能成对增加超声水表换能器的数量。而增加超声水表换能器对数会对超声水表管段的流场产生不利影响。并且在口径较小的超声水表中，无法增加超声水表换能器对数。发明内容[0006]本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出一种超声水表换能器及其超声水表，一对换能器可以采用两路声道对流速进行检测，结构简单，而且提供两组数据进行计算，达到了计算精准的效果。[0007]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：第一方面，本发明提供一种超声水表换能器，包括外壳和声波组件，所述外壳为盲孔结构，所述声波组件包括第一压电陶瓷片和第二压电陶瓷片，所述第一、二压电陶瓷片位于盲孔底部，且第一、二压电陶瓷片之间设置有间隔，所述第一、二压电