本发明专利技术属于超声测量装置，具体涉及一种测量非满管流量的超声测量装置。包括外壳，伸缩电机，转动换向与传递齿轮，超声传感器，齿轮安装支架，角度偏移电机和伸缩杆，外壳内套装有伸缩电机，伸缩电机通过电机杆上的螺纹连接伸缩杆的一端，伸缩杆连接角度偏移电机，伸缩杆的另一端的端部还连接有齿轮安装支架，角度偏移电机的电机杆上设置有螺纹并通过螺纹齿轮与转动换向与传递齿轮啮合，转动换向与传递齿轮与超声传感器上的齿轮啮合。其有益效果在于：解决不同液位下超声探头的定位及液位测量问题；一方面在不损失超声信号的基础上可防止超声耦合剂的污染和丧失，另一方面球形结构方便清洁，防止液体污渍沉积。防止液体污渍沉积。防止液体污渍沉积。
【技术实现步骤摘要】
一种测量非满管流量的超声测量装置
[0001]本专利技术属于超声测量装置，具体涉及一种测量非满管流量的超声测量装置。
技术介绍
[0002]核电系统的管道中的流量测量通常是满管的流量测点，但对于非满管的流量测量，现有的方法无法准确检测。事实上，在其他工业领域，非满管的流量测量需求同样存在。
[0003]现有超声流量计只能测量满管的液体流量，无法测量非满管液体的流量测量，实际应用中经常会出现非满管流量的测量需求，本专利技术专利旨在解决非满管流量的测量问题。
[0004]目前没有可以有效解决非满管流量测量的装置，而实际应用中，经常需要测量非满管的液体流量。以润滑油流动为例，通过本专利技术装置，可获取润滑油的流量，进而判断轴承等设备的润滑状态，提前感知设备异常，进而保证关键设备安全稳定运行。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种测量非满管流量的超声测量装置，它能够解决工业应用中非满管流量的测量问题。
[0006]本专利技术的技术方案如下：一种测量非满管流量的超声测量装置，包括外壳，伸缩电机，转动换向与传递齿轮，超声传感器，齿轮安装支架，角度偏移电机和伸缩杆，外壳内套装有伸缩电机，伸缩电机通过电机杆上的螺纹连接伸缩杆的一端，伸缩杆连接角度偏移电机，伸缩杆的另一端的端部还连接有齿轮安装支架，角度偏移电机的电机杆上设置有螺纹并通过螺纹齿轮与转动换向与传递齿轮啮合，转动换向与传递齿轮与超声传感器上的齿轮啮合。
[0007]所述的转动换向与传递齿轮和超声传感器通过齿轮安装支架固定。
[0008]所述的伸缩杆的另一端开有空腔。
[0009]所述的空腔内安装有角度偏移电机。
[0010]所述的外壳为筒状结构其一端封闭一端开口，开口端具有法兰。
[0011]所述的伸缩杆与外壳相接触的法兰处的内部设置有伸缩杆填料密封。
[0012]所述的齿轮安装支架的端头部罩有探头保护罩。
[0013]本专利技术的有益效果在于：具备可伸缩的超声探头，在测量非满管流量时，先通过垂直向下发射超声波，根据产生波的反射情况获取液位高度。进而通过伸缩超声探头，解决不同液位下超声探头的定位及液位测量问题；具备可旋转和自对齐的超声探头。伸缩超声探头至液面表面时，通过向不同方向发射超声信号，根据顶部超声探头接收到的信号强弱，调整伸缩杆超声探头角度，进而实现不同液位下顶部和底部超声探头的对齐；伸缩杆超声探头顶部具有半球形保护罩，同时在保护罩中添加耦合剂，一方面在不损失超声信号的基础上可防止超声耦合剂的污染和丧失，另一方面球形结构方便清洁，防止液体污渍沉积；通过螺纹以及螺纹和齿轮实现紧凑空间下伸缩杆传感器的伸缩和转动。同时，通过填料密封，防
止管道中的流体泄漏至伸缩杆超声探头。
附图说明
[0014]图1为本专利技术所提供的一种测量非满管流量的超声测量装置爆炸图；
[0015]图2为本专利技术所提供的一种测量非满管流量的超声测量装置的一个视角的剖视图；
[0016]图3为本专利技术所提供的一种测量非满管流量的超声测量装置的另一个视角的剖视图；
[0017]图4为本专利技术所提供的一种测量非满管流量的超声测量装置满管测量时的状态图；
[0018]图5为本专利技术所提供的一种测量非满管流量的超声测量装置非满管测量时的状态图。
[0019]图中，1外壳，2伸缩电机，3探头保护罩，4转动换向与传递齿轮，5超声传感器，6齿轮安装支架，7角度偏移电机，8伸缩杆填料密封，9伸缩杆。
具体实施方式
[0020]下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0021]如图2所示，一种测量非满管流量的超声测量装置，包括外壳1，伸缩电机2，探头保护罩3，转动换向与传递齿轮4，超声传感器5，齿轮安装支架6，角度偏移电机7，伸缩杆填料密封8和伸缩杆9，外壳1为筒状结构其一端封闭一端开口，开口端具有法兰，外壳1内套装有伸缩电机2，伸缩电机2通过电机杆上的螺纹连接伸缩杆9的一端，伸缩杆9与外壳1相接触的法兰处的内部设置有伸缩杆填料密封8，伸缩杆9的另一端开有空腔，空腔内安装有角度偏移电机7，伸缩杆9的另一端的端部还连接有齿轮安装支架6，角度偏移电机7的电机杆上设置有螺纹并通过螺纹齿轮与转动换向与传递齿轮4啮合，转动换向与传递齿轮4与超声传感器5上的齿轮啮合，转动换向与传递齿轮4和超声传感器5通过齿轮安装支架6固定，齿轮安装支架6的端头部罩有探头保护罩3。
[0022]本专利技术的运动过程如下：
[0023]伸缩杆的伸缩运动：伸缩电机2旋转时，伸缩电机2的电机杆上的螺纹与伸缩杆9的内螺纹相对运动，外壳1上有限制伸缩杆9旋转的结构，因此当伸缩电机2旋转时，伸缩杆9不旋转，进而在螺纹的作用下产生上下运动。
[0024]超声探头的角度偏移运动：电机7上有螺纹，电机7转动时，通过螺纹齿轮结构，将电机的转动转换为齿轮4的转动，同时齿轮4将转动传递给超声探头5，超声探头5上有齿轮机构，在齿轮4的带动下进行角度偏移运动。
[0025]本专利技术的工作原理如下：
[0026]非满管状态下超声流量测量装置工作原理如下。伸缩杆9在电机1的带动下可上下伸缩。伸缩杆2中的超声探头可180度旋转。接到测量指令后，按以下几步执行测量任务：
[0027](1)伸缩杆在电机的带动下下复位，同时探头位置旋转，垂直向下，通过超声波测量液位；
[0028](2)根据测量的液位，芯片计算出伸缩杆需要下移的距离和超声探头需旋转的角
度；
[0029](3)伸缩杆在伸缩电机的带动下向下移动，确保可旋转的超声探头淹没在液体中，同时根据移动的距离，转动超声探头，保证上下两个超声探头的角度在一条直线上；
[0030](4)上部超声探头向下部超声探头发射超声，测量超声传递时间T1，下部超声探头向上部超声探头发射超声，测量超声传递时间T2；
[0031](5)根据管径以及上部超声探头移动的距离，计算测量时两超声探头的距离，并根据传递时间差，计算出液体的流速，并在此基础上，根据液位，计算出流量；
[0032](6)测量任务结束后，顶部超声探头复位。
[0033]使用中，为有效传递超声信号，同时防止顶部超声探头结构角度旋转机械内进水，本装置在超声探头的外面增加了保护罩，超声探头和保护罩之间充满了耦合剂，确保超声信号有效地进行发射和接收。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种测量非满管流量的超声测量装置，其特征在于：包括外壳，伸缩电机，转动换向与传递齿轮，超声传感器，齿轮安装支架，角度偏移电机和伸缩杆，外壳内套装有伸缩电机，伸缩电机通过电机杆上的螺纹连接伸缩杆的一端，伸缩杆连接角度偏移电机，伸缩杆的另一端的端部还连接有齿轮安装支架，角度偏移电机的电机杆上设置有螺纹并通过螺纹齿轮与转动换向与传递齿轮啮合，转动换向与传递齿轮与超声传感器上的齿轮啮合。2.如权利要求1所述的一种测量非满管流量的超声测量装置，其特征在于：所述的转动换向与传递齿轮和超声传感器通过齿轮安装支架固定。3.如权利要求1所述的一种测量...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯修群，蒋庆磊，张钊光，
申请(专利权)人：中核武汉核电运行技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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