流量计和测量通道制造技术

本发明专利技术涉及一种流量计，该流量计具有至少两个间隔开的测量传感器，优选是超声波传感器，其中，进入或离开流体的测量信号的耦合进入和耦合离开经由插入到由液压成型工艺而被生产出来的测量通道的周向壁中的联接部发生。替代性地是，测量信号的耦合进入和耦合离开还能够通过所述测量通道的壁发生。

Flow meter and measuring channel

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流量计和测量通道
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于测量管线等中的流体的流量的流量计以及一种合适的测量通道。
技术介绍
已知具有测量插入件的解决方案，在测量插入件中容纳有超声波换能器。该测量插入件被插入到管段/测量通道的凹槽中，由此实际的测量通道也能够是该测量插入件的一部分。例如在DE10120355A1中示出了这样的解决方案，其中，两个超声波换能器被布置成沿流动方向彼此隔开一定距离并且位于测量通道的相对侧上。在EP2306160A1中，公开了一种流量计/流速计数器，其中，测量插入件容纳超声波换能器并且还形成了实际的测量通道。形成测量通道的轮廓形体穿过由法兰包围的管线段的凹槽而被插入，其中，该轮廓形体影响了测量区域内的流量，并且在该轮廓形体上设有用于测量信号的附加反射器。在EP2386836B1中示出了一种类似的解决方案。测量通道内的导流由能够从壳体的前部插入的壳体插入件确定，该壳体插入件还携载了用于超声波信号的反射器，使得超声波由所述超声波换能器中的一个超声波换能器发出并经由上述反射器被反射到例如被布置在下游的另一个超声波换能器。当然，也可以在相反方向上引导该信号。在公布的文献EP0890826B1中，描述了一种流量计，在该流量计中，测量插入件被附接到同样位于壳体的管段区域中的切向法兰。这样的解决方案的缺点在于，测量通道由在制造工艺中需要付出大量努力的材料组成。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的目的是创建一种流量计/流速计数器和测量通道，其在生产和工艺方面能够以较小努力生产。该目的通过具有专利权利要求1的特征的流量计以及具有独立权利要求12的特征的测量通道得以解决。本专利技术的有利的进一步改进方案是从属权利要求的主题。利用开头所述的类型的流量计，根据本专利技术的目的通过由液压成型创建测量通道得以解决。液压成型的制造工艺确保了不论测量通道的所需尺寸是多大，都能够在一个制造步骤中生产出壁相对薄的测量通道。无论是用于家用水表(从DN15)还是用于大容量水表(高达DN300)的测量通道，都能够使用该制造工艺。对于具有不同外壁厚度的管道的测量通道而言，液压成型是可想像的到的。作为管道的原材料的不同金属材料允许有宽范围的变型，并且不需要任何返工。相对于铸造的测量通道而言具有的另一个优点是实现了具有更精细结构的表面层，使得在测量通道的区域中能发生的的湍流较小，而湍流将损害测量精度。此外，液压成型的轮廓能够适合于不同的条件，从而能够始终使用相同的基本轮廓。在一种变型中，测量通道具有至少两个用于容纳测量设备的凹槽。这些凹槽位于测量通道的一侧并且在流动方向上彼此相距一段距离。凹槽例如能够被设计为伸长的孔并且能够在液压成型的工艺中被引入进来。替代性地是，也能够在随后的生产步骤中形成凹槽，例如通过在液压成型的轮廓上进行激光切割而形成凹槽。在替代性的解决方案中，省略了用于容纳测量设备的凹槽，使得该测量设备能够通过所述测量通道的壁发出声音。在优选的实施方式中，测量通道沿流动方向的横截面轮廓被设计成具有比横跨流动方向的更大的净宽。通过增加在该方向上的尺寸，与圆形的横截面相比，增加了信号路径并且因此增加了测量设备的信号的通过时间。这提高了测量精度。在液压成型工艺中，将管的直径带如到上述的形状中。为了避免应力峰值并从而避免在变形最大的区域(即过渡部分)中产生破裂，过渡部分构造有圆化的形状。这适用于从圆管到上述的横截面轮廓的区域以及到测量通道的长侧壁和窄侧壁之间的过渡部分。液压成型的工艺使得能够在一个工作步骤中形成测量通道。仅需一根管子作为半成品，测量通道由该作为半成品的管子一体制造。管子能够形成有圆形的横截面，但其也能够具有矩形或正方形的横截面或任何其它形式。带有或不带有法兰的变型能够在一个生产步骤中生产出来。根据本专利技术，优选的是，在液压成型之后的生产步骤中形成连接法兰。能够通过在测量通道本身上的压边工艺或者通过随后的附接，例如通过将单独制造出来的连接法兰焊接、收缩或胶合到测量通道上而形成连接法兰。在流量计的另一种变型中，以如下方式设计测量通道，即：使得优选在一侧上出现近似屋顶形的膨出部，其中，用于传感器的凹槽然后被布置在该膨出部的两个倾斜的壁的区域中。在优选的构造示例中，传感器被布置在膨出部的区域中。该构造的特殊优点在于传感器然后以一定的角度布置，使得信号以相应的角度被耦合进入和耦合离开测量通道。与不带膨出部的直的测量通道相比，这不仅显著地促进了传感器的定位，而且还显著促进了传感器的定向。有利的是，在液压成型中，仅测量通道的区域变形，该区域不位于入口和出口的区域中。这确保了这些区域仍像基本轮廓一样设计，例如被设计为圆形轮廓，并且仅为此目的而在传感器之间设置的那一部分发生变形，其中在测量/耦合进入/耦合离开方向上的高度大于宽度，以提高测量精度。根据本专利技术，优选的是，将近似矩形的轮廓水平地布置，使得较小的宽度在竖直方向(重力方向)上延伸。根据本专利技术，因此通过液压成型而生产出用于流量计的测量通道。附图说明下面借助于示意图来解释本专利技术的优选实施例。这些图显示出：图1示出了流量计的基本结构。图2示出了根据本专利技术的构造示例中的测量通道。图3示出了测量通道的其它实施例。具体实施方式图1示出了流量计1的纵截面。在该图示中能够看到具有两个传感器6和8的两个联接构件2、4。这些联接构件分别被插入到两个凹槽10a、10b中。联接表面12与测量通道18的周向壁(横向壁14和侧壁16的相邻区域)齐平，在该实施例中，测量通道由管段20形成。法兰22的一部分因此形成横向壁14。在该实施例中，相对的横向壁24形成有向外侧开口的插口26，反射器28被插入到该插口中。图2示出了通过液压成型产生的测量通道18，这里没有法兰。两个凹槽10a、10b清晰可见。在图2的右上方示出了测量通道的横截面，该图示出了在测量通道18的流动区域中，间隙高度h大于宽度b。在图2所示的实施例中，以如下方式示出了横截面轮廓(右上方)，即：使得高度h竖直(重力方向)延伸，所以可以说矩形轮廓被布置在直立位置下。然而，对于现场安装而言，优选的是将轮廓“平躺”安装，使得较小的宽度b被布置在竖直方向上。这种平躺的使用位置提供了在凹槽10a的区域中不会发生将导致错误测量的空气积聚的优点。测量通道的区域中的过渡部分30a和从基本轮廓过渡到测量通道18的区域的过渡部分区域中的过渡部分30b被设计为圆化形的部分。作为基本轮廓的原始部分例如是每个测量通道的圆形轮廓。当然，能够使用另一种管子轮廓代替圆形轮廓，例如矩形或正方形轮廓或者任何其它的横截面形状。所有可液压成型的材料都可以用作材料，例如钢、不锈钢、特殊合金、铝、铜、黄铜或钛。液压成型将例如圆形轮廓的基本轮廓(管子)变成测量通道18的形状，从而在入口34和出口36的区域中保持圆形轮廓(基本轮廓)。测量通道18能够被制造成带本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流量计，其特征在于，测量通道(18)的横截面轮廓通过液压成型工艺形成。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170808 DE 102017118042.71.一种流量计，其特征在于，测量通道(18)的横截面轮廓通过液压成型工艺形成。


2.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于，所述测量通道(18)具有凹槽(10a、10b)，所述凹槽(10a、10b)用于被容纳在联接构件(2、4)中的传感器(6、8)。


3.根据权利要求2所述的流量计，其特征在于，所述测量通道(18)在所述凹槽(10a，10b)的区域中具有非圆形的横截面。


4.根据权利要求3所述的流量计，其特征在于，所述横截面大致在测量信号的耦合进入/耦合离开方向上具有的高度(h)大于宽度(b)。


5.根据权利要求4所述的流量计，其特征在于，在使用位置，所述横截面被水平布置，使得较小的所述宽度(b)大致被布置在重力方向上。


6.根据前述权利要求中的一项所述的流量计，其特征在于，所述测量通道...

【专利技术属性】
技术研发人员：马库斯·赫尔芬斯坦，
申请(专利权)人：GWF梅斯席特弥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH