一种超声传感器的管段结构及超声传感器组装方法技术

本发明专利技术涉及一种超声传感器的管段结构及超声传感器组装方法，用于计量管道内液体流量的超声水表、热量表、流量计，属于声学、传感器技术领域。技术方案是：测量管段体（1）由测量直管（4）和一对以上换能器安装座（3）构成，换能器安装座（3）设置在测量直管（4）的侧壁上；保护罩（5）定位固定在测量管段体（1）上，保护罩（5）覆盖在换能器安装座（3）上，换能器（2）的线缆被覆盖在保护罩（5）内。本发明专利技术由于简化了管段式超声传感器整体结构，简化了测量管段体加工工艺，在大幅降低测量管段体生产成本的同时还提高了生产效率；同时也更有利于节能环保，减小因测量管段体加工所带来的环境污染。

【技术实现步骤摘要】
一种超声传感器的管段结构及超声传感器组装方法
本专利技术涉及一种超声传感器的管段结构及超声传感器组装方法，用于计量管道内液体流量的超声水表、热量表、流量计，属于声学、传感器

技术介绍
目前，现有管段式超声传感器通常由换能器和测量管段体组成，测量管段体按制作工艺分为两种结构，均采用不锈钢、铸铁等金属材质制作。第一种结构由测量直管、换能器安装座、穿线管和转换器安装座焊接而成，参照附图1，换能器安装孔设置在测量直管壁上，与管段内孔联通；穿线管分别与换能器安装孔、转换器安装座联通；这种结构的主要缺点是：1、焊接在换能器安装座与转换器安装座之间的金属穿线管，在运输及安装过程中易损坏，这将直接影响仪表的运行可靠性和整机密封性；2、该种生产方式工艺复杂、制作成本高，周期长，很难实现批量生产。第二种结构是将测量直管和换能器安装孔、穿线管、转换器安装座采用铸造形式一体铸出，参照附图2，或者是将测量直管和换能器安装孔、穿线管、转换器壳体一体铸出；这种结构的主要缺点是：1、成形工艺复杂、难度大，尤其是金属穿线管部位的成形工艺，十分困难；2、受限于成形工艺特点，成形产品壁厚较厚，最终导致产品重量大、成本高；3、其金属铸造成形工艺，能源消耗量大，同时还会造成空气污染，不利于节能环保。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种超声传感器的管段结构及超声传感器组装方法，结构简单、组装方便，制作过程节能环保，解决
技术介绍
中存在的问题。本专利技术的技术方案是：一种超声传感器的管段结构，包含测量管段体和保护罩；测量管段体由测量直管和一对以上换能器安装座构成，换能器安装座设置在测量直管的侧壁上；保护罩定位固定在测量管段体上，保护罩覆盖在换能器安装座上。所述保护罩上方设置仪表转换器，保护罩以仪表转换器的位置为起点，延伸到测量直管侧壁上的每个换能器安装座的位置，覆盖换能器与仪表转换器之间的线缆，起保护作用；保护罩与测量管段体之间为可拆卸的组装结构。所述保护罩可以是一个整体结构；保护罩也可以是由两片以上罩体组合而成，为分体组合结构。保护罩覆盖在换能器安装座上方，或整体包裹换能器安装座均可，其作用是保护换能器的线缆不外露，同时便于仪表转换器的安装；保护罩以塑料材质为最佳，注塑成形，成本低，美观。所述保护罩，形状是任意的，只要能够覆盖换能器与仪表转换器之间的线缆即可。所述保护罩上方设有转换器安装座，保护罩以转换器安装座为起点，延伸到测量直管侧壁上的每个换能器安装座的位置。转换器安装座上设有仪表转换器的转换器壳体。所述换能器安装座上设有换能器安装孔，换能器安装在换能器安装孔内；换能器安装座上设有换能器线孔，换能器的线缆自换能器线孔穿出，与转换器安装座上的仪表转换器连接，换能器的线缆被覆盖在保护罩内。安装换能器后的换能器安装孔被封堵。所述换能器的线缆被覆盖在保护罩内，至少包括下述六种方式：A、换能器与仪表转换器之间的线缆贴附在测量管段体上，保护罩直接覆盖在线缆上，进行保护。B、所述保护罩内设有保护管，保护管与保护罩为一个整体，多条保护管自转换器安装座起，延伸到每个换能器安装座上的换能器线孔位置，换能器的线缆穿入保护管内，保护罩对换能器与仪表转换器之间的线缆进行保护。C、所述保护罩内设有线槽，换能器与仪表转换器之间的线缆嵌入线槽内，保护罩对线缆进行保护。D、单独设置保护管，放置在保护罩与测量直管之间，换能器的线缆穿入保护管内，到达保护罩顶部的仪表转换器，保护罩覆盖在保护管上面，进行防护。E、保护罩内设有线槽，单独设置保护管，保护管穿入线缆后，嵌入保护罩的线槽内。F、保护罩内设保护管，保护罩上方不设置转换器安装座，将转换器壳体直接固定在保护管上。所述保护罩，在测量管段体上进行定位固定，至少包含如下三种方式：A、所述测量直管上设有固定座，保护罩固定在固定座上,与测量管段体进行定位固定。上述定位固定方式，至少包含如下三种方式：①采用紧固螺钉定位固定；固定座上设有螺孔，保护罩的顶部设有通孔，通过紧固螺钉将保护罩固定在测量直管上。②在测量直管上设置定位柱或定位槽，与保护罩上的定位槽或定位柱相匹配。③保护罩与测量直管之间采用螺栓、卡扣、铆接、粘接等方式固定。B、所述保护罩伸向换能器安装座位置的端部，其形状与换能器安装座相匹配，并通过换能器安装座定位固定。上述定位固定方式，至少包含如下三种方式：①保护罩伸向换能器安装座位置的端部，设有向下的折耳，折耳的形状与换能器安装座的端部形状相匹配，折耳扣在换能器安装座的端部，并在折耳上设有定位孔，定位孔与换能器安装座上的换能器安装孔相匹配，通过铅封塞将定位孔与换能器安装孔一起封闭，同时对保护罩在测量直管上进行定位。②在换能器安装座上设置定位柱或定位槽，与保护罩上的定位槽或定位柱相匹配。③保护罩与换能器安装座之间采用螺栓、螺钉、卡扣、铆接、粘接等方式固定。C、所述测量直管上设有固定座，保护罩固定在固定座上,与测量管段体定位固定，同时，所述保护罩伸向换能器安装座位置的端部，其形状与换能器安装座相匹配，并通过换能器安装座定位固定。本专利技术的测量直管与换能器安装座之间，采用金属材质制作，可以焊接成形，也可以一体铸造成形。所述保护罩的材质为塑料，采用一体注塑成形。所述保护罩也可以是金属材质，通过铸造、钣金、锻造等方式成形。所述保护罩的上保护管、转换器安装座均采用塑料材质，一体注塑成形。仪表转换器的转换器壳体也采用塑料材质，将仪表转换器的转换器壳体与保护管、转换器安装座和定位孔一体注塑成形。所述保护罩上的保护管、转换器安装座、定位孔、转换器壳体，可以分别单独制作，然后组装成形，组装成形的连接方式为卡槽、卡扣、螺纹、粘接等。所述保护罩内设有保护管，保护罩上方为转换器安装座，转换器安装座上设有转换器仪表，多条保护管自转换器安装座起，延伸到每个换能器安装座上的换能器线孔位置，换能器的线缆穿入保护管内。所述测量管段体，其测量直管的两端分别焊接连接法兰，一对以上的换能器安装座分别设置在测量直管的两侧壁上。所述换能器安装座成对出现，两个（一对）换能器安装座分别位于测量直管相对应的两侧壁上，相互对应匹配。一种超声传感器的组装方法，包含如下工艺步骤：需要组装的部件有：测量管段体、保护罩、仪表转换器和一对以上换能器；所述测量管段体由测量直管和一对以上换能器安装座构成，换能器安装座设有换能器安装孔；所述保护罩上方设置仪表转换器，保护罩以仪表转换器的位置为起点，延伸到测量直管侧壁上的每个换能器安装座的位置；将换能器，分别安装在各自换能器安装座的换能器安装孔内，换能器安装座上设有换能器线孔，换能器的线缆自换能器线孔穿出，与保护罩上方的仪表转换器连接；保护罩定位固定在测量管段体上；保护罩覆盖在换能器安装座上，换能器与仪表转换器之间的线缆被覆盖在保护罩内，完成超声传感器的组装。较佳的实施方式：将不锈钢直管作为测量直管，两端焊接法兰；将换能器安装座焊接在测量直管上；将保护罩与转换器安装座和保护管一体注塑成形；将换能器装入换能器安装座，换能器与仪表转换器之间的连接线缆穿入保护管，被保护罩覆盖，进行保护。一种超声传感器的管段结构，包含测量管段体、转换器安装座和保护罩；测量管段体由测量直管和一对以上换能器安装座构成，换能器安装座设置在测量直管的侧壁上；转换器安装座设置在测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声传感器的管段结构，其特征在于：包含测量管段体（1）和保护罩（5）；测量管段体（1）由测量直管（4）和一对以上换能器安装座（3）构成，换能器安装座（3）设置在测量直管（4）的侧壁上；保护罩（5）定位固定在测量管段体（1）上，保护罩（5）覆盖换能器安装座（3）。

【技术特征摘要】
1.一种超声传感器的管段结构，其特征在于：包含测量管段体（1）和保护罩（5）；测量管段体（1）由测量直管（4）和一对以上换能器安装座（3）构成，换能器安装座（3）设置在测量直管（4）的侧壁上；保护罩（5）定位固定在测量管段体（1）上，保护罩（5）覆盖换能器安装座（3）。2.根据权利要求1所述的一种超声传感器的管段结构，其特征在于：所述保护罩（5）上方设置仪表转换器，保护罩（5）以仪表转换器的位置为起点，延伸到测量直管（4）侧壁上的每个换能器安装座（3）的位置，覆盖换能器与仪表转换器之间的线缆，保护罩（5）与测量管段体（1）之间为可拆卸的组装结构。3.根据权利要求1或2所述的一种超声传感器的管段结构，其特征在于：所述保护罩是一个整体；保护罩覆盖换能器安装座（3）上方或整体包裹换能器安装座（3）均可。4.根据权利要求1或2所述的一种超声传感器的管段结构，其特征在于：所述保护罩是由两片以上罩体组合而成；保护罩覆盖换能器安装座（3）上方或整体包裹换能器安装座（3）均可。5.根据权利要求1或2所述的一种超声传感器的管段结构，其特征在于：所述保护罩（5）上方为转换器安装座（8），保护罩（5）以转换器安装座（8）为起点，延伸到测量直管（4）侧壁上的每个换能器安装座（3）的位置。6.根据权利要求5所述的一种超声传感器的管段结构，其特征在于：所述换能器安装座（3）设有换能器安装孔（6），内装换能器（2）；换能器安装座（3）上设有换能器线孔（17），换能器（2）的线缆自换能器线孔（17）穿出，与转换器安装座（8）上的仪表转换器连接，换能器（2）的线缆被覆盖在保护罩（5）内。7.根据权利要求6所述的一种超声传感器的管段结构，其特征在于：所述保护罩（5）内设有保护管（9），多条保护管（9）自转换器安装座（8）起，延伸到每个换能器安装座（3）上的换能器线孔（17）位置，换能器（2）的线缆穿入保护管（9）内。8.根据权利要求7所述的一种超声传感器的管段结构，其特征在于：所述的保护管（9）也可以是线槽，换能器（2）的线缆嵌入线槽内。9.根据权利要求6所述的一种超声传感器的管段结构，其特征在于：单独设置保护管，放置在保护罩与测量直管之间，换能器（2）的线缆穿入保护管（9）内，到达保护罩顶部；保护罩（5）内设有线槽，单独设置的保护管嵌入线槽内。10.根据权利要求9所述的一种超声传感器的管段结构，其特征在于：所述的保护罩上方可以不设置转换器安装座（8），转换器壳体（11）直接固定在保护管上。11.根据权利要求1或2所述的一种超声传感器的管段结构，其特征在于：所述测量直管（4）上设有固定座（13），保护罩（5）固定在固定座（13）上,与测量管段体（1）定位固定。12.根据权利要求1或2所述的一种超声传感器的管段结构，其特征在于：所述保护罩（5）伸向换能器安装座（3）位置的端部，其形状与换能器安装座（3）相匹配，并通过换能器安装座（3）定位固定。13.根据权利要求11所述的一种超声传感器的管段结构，其特征在于：采用紧固螺钉（14）定位固定，固定座（13）上设有螺孔，保护罩（5）的顶部设有通孔，通过紧固螺钉（14）将保护罩（5）固定在测量直管（4）上。14.根据权利要求12所述的一种超声传感器的管段结构，其特征在于：保护罩（5）伸向换能器安装座（3）位置的端部，设有向下的折耳，折耳扣在换能器安装座（3）的端部，并在折耳上设有定位孔（15），定位孔（15）与换能器安装座（3）上的换能器安装孔（6）相匹配，通过铅封塞（12）将定位孔（15）与换能器安装孔（6）一起封闭，同时对保护罩（5）在测量直管（4）上进行定位。15.根据权利要求1或2所述的一种超声传感器的管段结构，其特征在于：所述保护罩为塑料材质注塑成形。16.根据权利要求1或2所述的一种超声传感器的管段结构，其特征在于：所述保护罩（5）与换能器安装座（3）之间定位固定，固定方式为换能器安装座（3）上设有螺孔，通过螺钉（19）将保护罩定位固定在换能器安装座（3）上。17.根据权利要求4所述的一种超声传感器的管段结构，其特征在于：所述保护罩（5）为分体组装结构，分体的防护罩上设有转换器安装座（8），转换器安装座（8）底部设有卡槽（10），分体的防护罩上设有与卡槽（10）相匹配的卡凸，将转换器安装座（8）安装在保护罩（5）上；分体的保护罩（5），分为两半防护罩，一半防护罩上设有配合轴（16），另一半防护罩上设有配合孔（18），配合轴（16）插入配合孔（18...

【专利技术属性】
技术研发人员：张力新，
申请(专利权)人：汇中仪表股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13