流量计制造技术

本发明专利技术的目的是提供一具有测量管（１）的螺旋超声波传送的超声流量计的简化结构。为此，本发明专利技术规定超声转换器（１４；１５）的发送轴线（２０；２１）不安排在同一平面上以及从一个超声转换器（１４或１５）到另一个超声转换器（１５或１４）的超声波的路径（２２）在测量管（１）的内壁（５）上至少有两个反射点。流量计的特征在于；超声转换器（１４；１５）的发送轴线（２０；２１）不位于同一平面上，并且除了超声转换器（１４；１５）的壳体部分的开口外内壁（５）是完全平的，所述超声转换器可发送超声波及接收超声波。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种流量计，尤其是一种超声的流量计。这种流量计安装在充满媒体的一管子系统中并借助超声波测量液体或气体媒体的流量。这些流量计用于记录被汲取的媒体的数量而用不着将测量系统的动部件暴露于媒质之中。
技术介绍
德国技术DE G 89 00 110.9中揭示了种种可以安装在管子系统中的测量管的种种结构，其中安排了产生和接收超声波的转换器。转换器做成能对称旋转并能在发送轴线方向辐射超声波束。上述轴向发送方向的流量计的结构，由于超声波本身是平行于测量轴线传播的，并由于把流体在转换器壳体周围换向而对液流或气流具有较高的阻力。此外，对这种测量管子的内部，只有在装置完全拆下来以后才能进行清洗。在一给定的测量管子中和在恒定流量下，通过管子截面的流量是变化的，在测量管子的内表面上，流量是零。最大的流量发生在截面区域的某个部分。一个不受扰动的流体旋转是对称的，并且最大的流量是在测量管子的轴线上。流体的轮廓随着流体的流动而改变并且取决于媒体的黏度、管子系统的设计以及测量管子的内表面的性质。因此，轴向传播的装置具有取决于测量管子的流体的流动轮廓的测量误差。EP 0 565 851 B1的测量结构可以使这种测量误差达到最小。如果在测量管子的结构中把转换器放在流体截面之外，例如放在测量管子的凸出部分，以致超声波受到整个液流轮廓的影响。而在测量管子中的测量段的凸出部分以使超声波受到整个液流轮廓的影响。而在测量管子中的测量段设置成斜向传送，使得液流的整个轮廓都受到影响。转换器的传送轴处在包含测量管轴线的纵向截面平面内。通过测量管的媒体流不会与偏转或其他障碍物碰撞。但是这种优点的代价是测得的值小了，因为记录到的只是平行于测量轴线的超声波分量。接收用的转换器则设置在与发送转换器相对的测量管子的壁上。为了要更正确地记录低流速的小的流量，测量段必须加长，其中所使用的加长的办法是，例如，如果超声波的路径按测量管被折叠成“V”或“W”形，使超声波在测量管子的内部的测量管的截面处形成多次反射。由于可以较正确地记录到液流的轮廓，由于对液流的阻力可以较小，以及媒体中沉淀出来的颗粒沾污测量管子和机会降低等优点胜过了由于多次反射而使接收到的信号减小的缺点。用按照DE 43 360 370 C1揭示的流量计可以进一步改进液流轮廓(截面)的记录。其中超声波由垂直于测量管轴线的发射转换器所辐射或引导到接收器，从而使转换器的传送轴线处于与测量管轴线的一个平面上。斜向地对着液流设置的两个镜面安排在对着转换器的测量管的内壁上并且把超声波相对于测量轴斜向地转向。超声波的方向具有两个垂直于测量管轴线的垂直分量，其中一个分量在第一折射后平行于测量管轴线。因此超声波在内壁上经几次反射使超声波的路径形成一个螺旋形多段线。在螺旋形多段线的端部的第二镜面将到达的超声波朝着用作接收器的第二转换器的传送轴线方向转向。但是，这种可以较正确地记录液流的优点使测量管的成本提高，因为要在内壁上形成两个镜面就要在管子上模制两个支持粗铜片，从而增加了液流截面的受损以及异体物质淀积的可能性。专利技术的概述本专利技术的目的是提供一廉价的流量计，该流量计可以以高精确度记录流量并且不容易被沾污。为实现上述目的，本专利技术提供一种具有一直的测量管的流量计，在流量计中流过气体或液体状媒体，一超声转换器浸入气体或液体状媒体中，并发送超声波及从媒体接收超声波，其中，超声波沿超声转换器的一发送轴线传播，而超声转换器的发送轴线不安排在同一平面上，其中，超声波的一条路径，从一个超声转换器到另一个超声转换器，在测量管的内壁上至少有两个反射点，其特征在于，超声转换器通过一转换器凸缘可拆卸地连接到一适配器上，该适配器通过一过渡凸缘连接到测量管的连接凸缘上，且超声转换器的一壳体部通过窗口，经由适配器浸入媒体，该窗口是可允许超声波通过的，其中，一方位角轴线通过连接凸缘的环体中心以90°的角度与测量管轴线相交，且其中发送轴线不在测量管的纵向截面平面C-C′上。而且，本专利技术的许多优点还可从下列的揭示中看得一清二楚如以上所述的流量计，其中，路径由支段组成，并且以螺旋形多段线的形式围绕着测量管轴线，并且z＝s·n-1是在超声波的内壁上的反射次数，其中s及n是整数，s＞1是支段形成内螺旋形多段线一转的数目，而n＞0则是在路径上围绕测量管轴线的螺旋多段线的旋转的次数。如以上所述的流量计，其中，两个方位角轴线与测量管轴线在一共同的纵向截面平面C-C′上。如以上所述的流量计，其中，所述的流量计，其特征在于，超声转换器及适配器可以绕方位角枢转，并且可以锁定在测量管的连接凸缘的一预定位置上。如以上所述的流量计，其中，过渡凸缘及连接凸缘通过一成形锁定引导螺栓将超声转换器对齐在测量管的预定位置上。如以上所述的流量计，其中，一聚焦透镜位于超声转换器的超声可透过的窗口的媒体侧。如以上所述的流量计，其中，该透镜是一用于超声波的菲涅耳透镜，且该透镜具有由钢，黄铜，铜，铝等制作的环状件，它们向着发送轴线同心，并且具有充有媒体的空隙空间，它们向着发送轴线同心。如以上所述的流量计，其中，超声转换器与各自的适配器安排在形成测量管的壁段的一共同的板上，并且可拆卸地安装在其上。本专利技术的设计、进一步的优点以及细节下面将结合附图加以一一解释。附图的简要说明附图说明图1是测量管的纵向截面图。图2是测量管的横向截面图。图3是测量管的另一种结构的横向截面图。图4是测量管的纵向截面图。图5是测量管的又一结构的横向截面图。图6示出了超声转换器在测量管上的安排。图7示出了测量管中的声距离。图8是超声波聚焦装置的截面图。图9及图10是流量计的示意图。较佳实施例的详细描述在图1中，1是测量管，2及3是管子的凸缘，用以将测量管安装在管子系统(图1中未示出该系统)，4是测量管轴线，5是测量管1的内壁，6-12是反射面或镜面，它们使超声波转向，13是截面A-A′的平面，从而使测量管轴线4成为向着平面13的线锤，14及15是超声转换器或短转换器，16及1 7是适配件或过渡件，用于把转换器14或15连到测量管1上。转换器14或15通过凸缘18紧固到过渡件(适配件)16或17上，使得在测量管1内部流动的媒体19不能溢出到外面。在另一结构中，过渡件16，17是转换器14，15的壳体的一部分。液体或气体，例如热的或冷的水，苯和甲烷，天然气或煤气等都可以作为媒体19。或者，转换器可以紧固到一板5a上，用或不用适配件都可以，具体说是用螺栓拧上。板5a形成测量管1的壁部。在图1及图2中板5a是被一条线5限制或界限的，因此转换器即使在测量管上是以简单的方式内嵌的，它也可以简单地从测量管上一起拆下来。板5a的尺寸最好是标准尺寸DN50的尺寸。图1示出了测量管1的纵向截面图。其中纵向截面的平面就是图的平面。镜面6及镜面10，第二转换器15及过渡件17是设置在纵向平面之上的，因此它们被切出图中用虚线表示以便于较好地理解。镜面6，8，10，12的焦点处在通过测量管的轴线4的方位平面B-B′(图2)的交线上，它们与纵向截面平面C-C′(图2)是垂直的。第一和第五镜面6，10位于测量管1的被切出的部分，第三和第七镜面8，12在内壁5上，它们在纵向截面图上是可以看得见的。第二，第四，及第七镜面7，9，11在内本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有测量管（１）的流量计处于气体或液体媒体（１９）流之中，其转换器（１４，１５）浸入媒体之中，发送超声波或从媒体（１９）中接收超声波，超声波沿着超声转换器（１４，１５）的发送轴线（２０或２１）散开，其特征在于，超声转换器（１４，１５）发送轴线（２０，２１）不安排在一同一的平面上，而且从超声转换器（１４，１５）到另一个超声转换器（１５或１４）的超声波路径（２２）至少在测量管（１）的内壁（５）上有两次反射位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：W穆勒格里姆，
申请(专利权)人：兰迪斯GYR有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]