[實用新型]一體式超聲波傳感器

有效

• 申請號: 201821421879.7
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN208653558U
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 趙怡凡;谷小兵;寧翔;孟磊;馬務
• 申請（專利權）人: 大唐環境產業集團股份有限公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠;胡玉章

本實用新型公開了一種一體式超聲波傳感器，該傳感器包括：聲楔塊為等腰梯形；阻尼層為硅膠與鎢粉的混合物且均勻涂抹于聲楔塊的兩個斜面上；匹配層為環氧樹脂且平整貼合于阻尼層上；第一壓電元件平整貼合于一個匹配層上；第二壓電元件平整貼合于另一個匹配層上；第一信號線與第一壓電元件焊接連接；第二信號線與第二壓電元件焊接連接；保護殼將聲楔塊、第一壓電元件和第二壓電元件封閉在內部，且聲楔塊的上下表面對應與保護殼的上下表面貼合。本實用新型的有益效果為：有利于在流速較慢時或非滿管情況下提高測量精度；同時由于本實用新型所述超聲波傳感器為收發一體，因此可以根據實際情況單獨使用，也可以組合使用，適用范圍廣泛。

技術領域

本實用新型涉及復合管道流量檢測技術領域，具體而言，涉及一種一體式超聲波傳感器。

背景技術

用于傳輸漿液的復合管道具有橡膠內襯，且管道內流動的是含有固體顆粒的酸性液體，例如渦輪流量計進行流量測量時需要將其串入被測系統管路，破壞了系統的流阻特性，且安裝維護非常不方便；容積式流量計由于存在機械轉子、軸、軸承和齒輪等機械轉動部件，計量表容易磨損，特別是對于含雜質較多的漿液，過濾網容易堵塞，造成計量表無法準確計量。同時由于管道外徑比較大，電磁流量計也沒法使用；傳統的超聲波流量計也沒有應用于大管徑襯膠管道的流量測量的，主要是因為頻率、安裝方式等原因導致無法接收的信號。因此市場上目前還沒有一款適用于大管徑襯膠管道的非接觸式流量測量的儀表及專用的傳感器。

若要在不影響生產的情況下進行接觸式測量不現實，因此采用非接觸式超聲波測量漿液流量特性就是最佳選擇。非接觸式超聲波流量測量使用的傳感器一般由一組組成，安裝在管道兩側呈一定的角度，角度一般為180°，一組傳感器為一發一收或互為收發，發射電路輸出一定幅度、一定頻率的信號，這種信號施加到發射傳感器后產生超聲波信號，接收傳感能器則實現把接收到的超聲波信號轉變成電信號，轉變成電信號后再經過放大、濾波等過程實現對超聲波回波信號的提取，信號中包含流量信息，根據相關的算法即可得到管道中流體的流量。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種一體式超聲波傳感器，在不影響生產情況下通過對傳感器的設計與安裝方法利用超聲波流量測量方式實現對復合管道的流量測量。

本實用新型提供了一種一體式超聲波傳感器，該傳感器包括：

聲楔塊，其為等腰梯形；

阻尼層，其為硅膠與鎢粉的混合物且均勻涂抹于所述聲楔塊的兩個斜面上；

匹配層，其為環氧樹脂且平整貼合于所述阻尼層上；

第一壓電元件，其平整貼合于所述聲楔塊一個斜面所對應的所述匹配層上；

第二壓電元件，其平整貼合于所述聲楔塊另一個斜面所對應的所述匹配層上；

第一信號線，其與所述第一壓電元件焊接連接；

第二信號線，其與所述第二壓電元件焊接連接；

保護殼，其將所述聲楔塊、所述第一壓電元件和所述第二壓電元件封閉在其內部，且所述聲楔塊的上下表面對應與所述保護殼的上下表面貼合；

過線孔，其設于所述聲楔塊的上部。

作為本實用新型的進一步改進，還包括信號線保護套，其為中空柱體，所述信號線保護套貫穿所述保護殼的一個側壁。

作為本實用新型的進一步改進，還包括鎖緊套，其與所述信號線保護套端部連接并延伸出所述保護殼的外部。

作為本實用新型的進一步改進，還包括固定環，其套設于所述信號線保護套和所述鎖緊套的連接處。

作為本實用新型的進一步改進，所述第一信號線的自由端依次穿過所述過線孔、所述信號線保護套和所述鎖緊套延伸到所述保護殼外部。