一种超声波燃气表反射面制造技术

技术编号:14373492 阅读:74 留言:0更新日期:2017-01-09 19:11
本实用新型专利技术公开了一种超声波燃气表反射面,该反射面设置在流道内表面用于反射超声波,所述反射面为凹陷设置的椭圆面,该椭圆面对应的声程由入射线和出射线构成,该椭圆面有两个焦点,其中一个焦点与入射线上远离该椭圆面的入射端点重叠,另一个焦点与出射线上远离该椭圆面的出射端点重叠。本实用新型专利技术的超声波燃气表反射面为内凹椭圆面,利用点光源从椭圆的一焦点发出,并经椭圆内表反射后必汇聚于另一焦点的特性,使得本实用新型专利技术的反射面能够对超声波有效聚焦,避免超声波信号发散,提高了反射效率,从而提高了接收效率,并降低了接收放大器的放大倍数,提高了电路整体稳定性并有效降低能耗。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种超声波燃气表附属部件的结构,具体涉及一种超声波燃气表反射面
技术介绍
超声波燃气表和流量计通常设有流道,流道内表面设有若干用于反射超声波的反射面,每个反射区域均设有一个反射面。超声波发射装置发出超声波,经这些反射面反射后,被超声波接收装置接收,通过改变反射面的设置数量,可使得超声波的声程为“V”型、“N”型、“W”型等。理想的超声波发射装置发射出的超声波脉冲为汇聚的直线,但是,由于生产技术和工艺的限制,实际生产的超声波发射装置(如超声波换能器11)的超声脉冲并非直线汇聚发射,而是与YAGI天线的波瓣类似(参见图1)。现有反射面通常为平面,当超声波信号经过流道后反射面反射后发散更为严重(参见图2),导致超声波信号除了在传播过程中有能量衰减,还会因为反射体的反射产生更为严重的发散,接收端捕获的有效能量更少,加上安装等工艺误差因素,使接收信号在源头上的信噪比大为降低。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的不足,本技术的目的在于优化超声波燃气表反射面,以提高该反射面的反射效率,避免超声波信号发散。一种超声波燃气表反射面,该反射面设置在流道内表面用于反射超声波,所述反射面为凹陷设置的椭圆面,该椭圆面对应的声程由入射线和出射线构成,该椭圆面有两个焦点,其中一个焦点与入射线上远离该椭圆面的入射端点重叠,另一个焦点与出射线上远离该椭圆面的出射端点重叠。进一步,所述流道内设有一个椭圆面,该椭圆面的两个焦点中的一个焦点处设置有用于向椭圆面发射超声波的超声波发射装置,另一个焦点处设置有用于接收经椭圆面反射后超声波的超声波接收装置。进一步,所述流道内设有至少两个椭圆面,两相邻的椭圆面中任一椭圆面位于另一椭圆面的焦点处,使得经其中一个椭圆面反射的超声波会汇聚于另一椭圆面上再次被反射,该流道内还对应设置有用于发射超声波的超声波发射装置、用于接收经这些椭圆面依次反射后超声波的超声波接收装置,该超声波发射装置与超声波接收装置位于不同椭圆面的焦点上。进一步,所述流道内设有至少两个椭圆面,任意两相邻椭圆面之间均设有一个平面反射区,该平面反射区所处位置即是两相邻椭圆面中一个椭圆面的一个焦点,也是另一个椭圆面的一个焦点,使得经其中一个椭圆面反射后的超声波会汇聚在该平面反射区,经该平面反射区反射至另一个椭圆面,再经过另一椭圆面反射汇聚。相比于现有技术,本技术具有如下有益效果:本技术的超声波燃气表反射面为内凹椭圆面,利用点光源从椭圆的一焦点发出,并经椭圆内表反射后必汇聚于另一焦点的特性,使得本技术的反射面能够对超声波有效聚焦,避免超声波信号发散,提高了反射效率,从而提高了接收效率,并降低了接收放大器的放大倍数,提高了电路整体稳定性并有效降低能耗。附图说明图1换能器发射波瓣图;图2现有超声波镜面反射示意图;图3为实施例一的结构示意图;图4为图2中超声波的声程示意图;图5为实施例二的结构示意图;图6为图5中超声波的声程示意图;图7为实施例三的结构示意图;图8为图7中超声波的声程示意图;图9为实施例四的结构示意图;图10为图9中超声波的声程示意图。其中,1-超声波发射装置、2-超声波接收装置、3-椭圆面、4-入射线、5-出射线、6-流道、11-换能器、31-第一椭圆面、32-第二椭圆面、33-第三椭圆面。具体实施方式下面将结合附图,对本技术的优选实施例进行详细的描述。实施例一一种超声波燃气表反射面,参见图3、图4,该反射面设置在流道6内表面用于反射超声波,本实施例中,设有一个反射面,该反射面为凹陷设置的椭圆面3,该椭圆面3对应的声程由入射线4和出射线5构成,该椭圆面3有两个焦点,其中一个焦点F1与入射线4上远离该椭圆面3的入射端点重叠,另一个焦点F2与出射线5上远离该椭圆面3的出射端点重叠。图3中,虚线部分即为该椭圆面3对应的椭圆轨迹。本实施例中,焦点F1处设置有超声波发射装置1,该超声波发射装置1用于向该椭圆面3发射超声波;焦点F2处设置有超声波接收装置2,该超声波接收装置2用于接收经椭圆面3反射后超声波,即入射端处设置超声波发射装置1,出射端处设置超声波接收装置2。这种反射体也可用于流量计中。工作时,参见图4,由于光源从椭圆的一焦点发出,经凹陷设置的椭圆面3反射后必汇聚于另一焦点,所以,超声波由超声波发射装置1发射出,经椭圆面3反射后,会汇聚于超声波接收装置2处,使得反射效率提高,接收效率提高。此时,该流道6内超声波的声程为“V”型。实施例二一种超声波燃气表反射面,该反射面设置在流道6内表面用于反射超声波,所述反射面为凹陷设置的椭圆面,该椭圆面对应的声程由入射线4和出射线5构成,每个椭圆面有两个焦点,其中一个焦点与入射线4上远离该椭圆面的入射端点重叠,另一个焦点与出射线5上远离该椭圆面的出射端点重叠。具体的,参见图5、图6,流道6内设有至少两个椭圆面,本实施例中,设有两个椭圆面,即第一椭圆面31和第二椭圆面32,第一椭圆面31位于第二椭圆面32的其中一个焦点F3处,且第二椭圆面32位于第一椭圆面31的其中一个焦点F2处,使得经第一椭圆面31反射的超声波会汇聚于第二椭圆面32上被反射,该流道6内还对应设置有用于发射超声波的超声波发射装置1、用于接收经这些椭圆面依次反射后超声波的超声波接收装置2,该超声波发射装置1位于第一椭圆面31焦点F1处,该超声波接收装置2位于焦点F4处,此时,第一椭圆面31对应的出射线5即为第二椭圆面32的入射线4。工作时,参见图6,超声波由超声波发射装置1发射出,经其中第一椭圆面31反射后,汇聚于第二椭圆面32并再次被反射,最后被超声波接收装置2接收。此时,该流道6内超声波的声程为“N”型,该第一椭圆面31对超声波具有汇聚作用,提高了反射效率。实施例三本实施例与实施例二的不同之处在于,该流道6内设有三个椭圆面,即第一椭圆面31、第二椭圆面32和第三椭圆面33,参见图7、图8,其中,第一椭圆面31和第三椭圆面33分别位于第二椭圆面32的两个焦点F2和F4处,第二椭圆面32所处位置F3既是第一椭圆面31的焦点,也是第三椭圆面33的焦点。该流道6上还对应设置有用于发射超声波的超声波发射装置1、用于接收经超声波的超声波接收装置2,该接收装置所接收的超声波是经这些椭圆面反复反射的超声波,该超声波发射装置1位于第一椭圆面31焦点F1处,该超声波接收装置2位于焦点F5处。工作时,超声波由超声波发射装置1发射出,经其中三个椭圆面依次反射后汇聚于超声波接收装置2处。此时,该流道6内超声波的声程为“M”型。在具体实施过程中,该椭圆面的数量并不仅限于上述数量,可根据需求设置。实施例四本实施例与实施例三的不同之处在于,两相邻椭圆面之间均设有一个平面反射区,平面反射区所处位置即是两相邻椭圆面中一个椭圆面的一个焦点,也是另一个椭圆面的一个焦点,使得经其中一个椭圆面反射后的超声波会汇聚在该平面反射区,经该平面反射区反射至另一个椭圆面,再经过另一椭圆面反射汇聚。具体的,参见图9、图10,也就是实施例三种中的第二椭圆面32替换为平面反射区,此时,该流道6内超声波的声程为“M”型,对超声波的汇聚作用与实施例三相同,但是平面反射区较椭圆面更易加工。最后说明的是,以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限本文档来自技高网...
一种超声波燃气表反射面

【技术保护点】
一种超声波燃气表反射面,该反射面设置在流道内表面用于反射超声波,其特征在于:所述反射面为凹陷设置的椭圆面,该椭圆面对应的声程由入射线和出射线构成,该椭圆面有两个焦点,其中一个焦点与入射线上远离该椭圆面的入射端点重叠,另一个焦点与出射线上远离该椭圆面的出射端点重叠。

【技术特征摘要】
1.一种超声波燃气表反射面,该反射面设置在流道内表面用于反射超声波,其特征在于:所述反射面为凹陷设置的椭圆面,该椭圆面对应的声程由入射线和出射线构成,该椭圆面有两个焦点,其中一个焦点与入射线上远离该椭圆面的入射端点重叠,另一个焦点与出射线上远离该椭圆面的出射端点重叠。2.根据权利要求1所述的一种超声波燃气表反射面,其特征在于:所述流道内设有一个椭圆面,该椭圆面的两个焦点中的一个焦点处设置有用于向椭圆面发射超声波的超声波发射装置,另一个焦点处设置有用于接收经椭圆面反射后超声波的超声波接收装置。3.根据权利要求1所述的一种超声波燃气表反射面,其特征在于:所述流道内设有至少两个椭圆面,两相邻的椭圆...

【专利技术属性】
技术研发人员:龚伟罗洪伟黄世新刘中华
申请(专利权)人:重庆前卫克罗姆表业有限责任公司
类型:新型
国别省市:重庆;50

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