專利名稱:夾持式超聲波流量計探頭裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及超聲波測量技術,特別涉及超聲波探頭的制造。
利用超聲波技術測量流體在管道中的流量,大多是通過測流速后換算得到流量。超聲波測流速是利用流體中超聲波在某一方向上的傳播速度隨流體流速而變化的原理來進行的;順流時傳播速度較快,逆流時傳播速度較慢,測得這兩個方向的時間差即可計算出流體的流速。超聲波探頭的制造和安裝方式是超聲波流量測量的兩個重要問題。現有技術中,插入式超聲波探頭往往需要停止輸送流體,在流體管壁穿孔后焊接連接頭,才能安裝,費時費力且不能在已開通的管道上任意位置安裝。另外,超聲波探頭的換能片面向管道流體的方向需要一種耐溫、聲阻抗低的PEI(聚酰亞胺)材料作導引,現有的超聲波探頭使用整塊的PEI材料,浪費寶貴的材料資源,制造成本居高不下。
本實用新型為克服上述現有技術的不足之處而提出一種節約型夾持式超聲波流量計探頭裝置,無需停止輸送作業,也無需開孔焊接即可安裝在流體管道的任何指定部位,而且節約寶貴的PEI材料。
本實用新型的目的可以采用以下技術措施來達到設計、采用一種夾持式超聲波流量計探頭裝置,包括探頭本體和與之緊固連接的引線電纜;所述探頭本體又包括探頭殼體、安裝在該殼體內的換能器壓電晶片和連在該壓電晶片和引線電纜之間的匹配電子元件。尤其是所述殼體大致為長方體形,該殼體設有一個安裝面;與該安裝面相對的殼體背面有一夾持用橫向凹面槽。
本實用新型附圖的簡要說明如下
圖1是本實用新型夾持式超聲波流量計探頭裝置的仰視圖;圖2為所述探頭裝置的主視剖視圖;圖3為所述探頭裝置的俯視圖;圖4是所述探頭裝置安裝在所測管道上、下游的使用示意圖。
以下結合附圖對本實用新型的最佳實施例作進一步詳述。
一種夾持式超聲波流量計探頭裝置,包括探頭本體1和與之緊固連接的引線同軸電纜2;所述探頭本體1又包括不銹鋼探頭殼體11、安裝在該殼體內的換能器壓電晶片12和連在該壓電晶片和引線電纜2之間的電感式匹配電子元件13。尤其是所述殼體11大致為長方體形,該殼體設有一個安裝面,通常是平面,也可略帶弧形;與該安裝面相對的殼體背面有一夾持用橫向凹面槽111,以便可以使用較寬的固定帶;所述殼體(11)也可用銅制成。
所述殼體11內設置一橫斷面為園形的斜楔112延伸出到安裝面上;所述斜楔由低阻尼PEI材料(聚酰亞胺)制成。壓電晶片12設置在緊靠該斜楔的底面位置;所述斜楔112外露面與所述安裝平面相適應。
在所述殼體11內壓電晶片12的背面還設置一空腔K,該空腔K在殼體11背面和與所述引線同軸電纜2的連接方向均開有出口;在所述空腔K內注填有對超聲波高阻尼的填料硅膠。
所述空腔K在背面開口處涂有粘性填料,并在該粘性填料上貼有銘牌。以便探頭裝置成為一個整體。
所述殼體11在所述引線電纜2連接方向的開口處設置有電纜固緊孔,并設置有螺釘113經所述固緊孔緊壓所述電纜2。
經過以上設置后,完成夾持式超聲波探頭的制造,只需用鋼帶固定在指定的被測流體管道上,接上測試線路即可工作,而且低阻尼的PEI材料用料甚少,節省了寶貴的材料,降低了成本。
本實用新型相對于現有技術的優點在于制造成本低,關鍵材料用料少,而且安裝極方便,有利于超聲波流量計的應用。
權利要求1.一種夾持式超聲波流量計探頭裝置,包括探頭本體(1)和與之緊固連接的引線電纜(2);所述探頭本體(1)又包括探頭殼體(11)、安裝在該殼體內的換能器壓電晶片(12)和連在該壓電晶片和引線電纜(2)之間的匹配電子元件(13);其特征在于所述殼體(11)大致為長方體形,該殼體設有一個安裝面;與該安裝面相對的殼體背面有一夾持用橫向凹面槽(111)。
2.按照權利要求1所述的夾持式超聲波流量計探頭裝置,其特征在于所述殼體(11)內設置一橫斷面為園形的斜楔(112)并伸出到安裝面上;壓電晶片(12)設置在緊靠該斜楔的底面位置;所述斜楔(112)外露面與所述安裝面相適應。
3.按照權利要求2所述的夾持式超聲波流量計探頭裝置,其特征在于在所述殼體(11)內壓電晶片(12)的背面還設置一空腔K,該空腔K在殼體(11)背面和與所述引線電纜(2)的連接方向均開有出口;在所述空腔K內注有對超聲波高阻尼的填料。
4.按照權利要求3所述的夾持式超聲波流量計探頭裝置,其特征在于所述殼體(11)是不銹鋼或銅制成;所述匹配電子元件(13)是電感元件;所述引線電纜(2)是同軸電纜;所述安裝面是平面。
5.按照權利要求4所述的夾持式超聲波流量計探頭裝置,其特征在于所述斜楔(112)由低阻尼PEI材料(聚酰亞胺)制成;所述高阻尼超聲波填料是硅膠;所述空腔K在背面開口處涂有粘性填料,并在該粘性填料上貼有銘牌。6.按照權利要求5所述的夾持式超聲波流量計探頭裝置,其特征在于所述殼體(11)在所述引線電纜(2)連接方向的開口處設置有電纜固緊孔,并有螺釘(113)經所述固緊孔緊壓所述電纜(2)。
專利摘要一種夾持式超聲波流量計探頭裝置,包括探頭本體1和引線電纜2;所述探頭本體1又包括探頭殼體11、殼體內的換能器壓電晶片12和匹配電子元件13。尤其是所述殼體11大致為長方體形,該殼體設有一個安裝面,殼體背面有一夾持用橫向凹面槽111,以便可以使用較寬的固定帶。這種超聲波流量計探頭裝置,無需停止輸送作業,也無需開孔焊接即可安裝在流體管道的任何指定部位,而且節約寶貴的PEI材料,制造成本低,安裝極方便,有利于超聲波流量計的推廣。
文檔編號G01F1/66GK2470795SQ01215419
公開日2002年1月9日 申請日期2001年2月26日 優先權日2001年2月26日
發明者肖聰 申請人:深圳市建恒工業自控系統有限公司