超声波多普勒流速仪探头的改进结构的制作方法

本发明涉及水文仪器领域，特别是涉及一种超声波多普勒流速仪探头的改进结构。

背景技术：

目前，超声波多普勒流速仪采用超声换能器，用超声波探测流速，测量点在仪器机体前方，不破坏流场，是较先进的测流技术，是目前世界上在实验室、江河、海洋测流中广泛使用的主要设备。具有测量精度高，量程宽，可测弱流，也可测强流；感应灵敏，分辨率高，不受启动流速限制；响应速度快，可测瞬时流速，也可测平均流速；测量线性，流速检定曲线一般不会变化；无活动磨损部件，不存在泥沙堵塞或水草杂物缠绕等问题；探头坚固耐用，不易损坏，可无人值守长期自动监测、远程传输等优点。如图1所示，一种习用的探头1’包括两个换能器11’、管体12’、导流头13’、尾翼14’、电路板、压力传感器、温度传感器、流向传感器、电路板支架。所述的导流头13’固定在管体12’的前端，尾翼14’固定在管体12’的后端。所述的两个换能器11’斜向安装在管体12’前端的两侧，换能器11’的纵轴线与管体12’纵轴线形成夹角θ，夹角θ为7°~20°，二只换能器11’夹角θ的延长线交汇处为流速的信息采样窗口，一只换能器11’负责发射声波，另一只换能器11’负责接收声波；所述的电路板支架安装在管体12’内，电路板、流向传感器皆安装在电路板支架上，电缆穿过管体12’顶部的电缆出口与电路板电连接。所述的压力传感器安装在管体12’内后端的平面上。因两个换能器11’斜向安装在管体12’前端的外两侧，导致探头1’的横向体积较大且突出，使得生产加工时难度增加，在测量时容易挂住水草和漂浮物，也可能产生阻水，将影响测量精度。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种结构简单、体积小、安装使用方便的超声波多普勒流速仪探头的改进结构。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

本发明是一种超声波多普勒流速仪探头的改进结构，包括两个换能器、管体、导流头、尾盖；所述的导流头固定安装在管体的前端，尾盖固定安装在管体的后端，两个换能器固定安装在导流头内。

本发明还包括压力传感器、温度传感器、阻泥管、电路板、电路板架、密封圈；所述的阻泥管横向穿置在导流头内且阻泥管的外端伸出导流头外壁，压力传感器安装在管体内腔且与阻泥管的内端相对，温度传感器安装在导流头内且位于导流头的前端；所述的电路板通过电路板架固定安装在管体内腔，导流头与管体之间、尾盖与管体之间设有密封圈。

所述的导流头的前端开设有两个通孔，两个通孔的中心线斜向交叉，两个换能器分别固定套置在导流头前端的两个通孔内。

采用上述方案后，由于本发明将两个换能器缩进固定安装在导流头内，只要在导流头内开设安装孔，就可将换能器固定安装，安装更加容易，克服了上述缺陷。本发明结构更加简单，安装使用更方便。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1是习用探头的轴测图；

图2是本发明的轴测图；

图3是本发明沿水平方向的剖视图；

图4是本发明沿垂直方向的剖视图；

图5是本发明导流头部分的截面剖视图；

图6是本发明导流头部分的剖视图。

具体实施方式

如图2-图6所示，本发明一种超声波多普勒流速仪探头的改进结构，包括两个换能器1、管体2、导流头3、尾盖4、压力传感器5、温度传感器6、阻泥管7、电路板8、电路板架9、密封圈10。

所述的导流头3固定安装在管体2的前端，尾盖4固定安装在管体2的后端。所述的导流头3的前端开设有两个通孔31，两个通孔31的中心线斜向交叉，两个换能器1分别固定套置在导流头3前端的两个通孔31内，使得换能器1的纵轴线与水平线之间形成夹角θ。

所述的阻泥管7横向穿置在导流头3内且阻泥管7的外端伸出导流头3外壁，压力传感器5安装在管体2内腔且与阻泥管7的内端相对，温度传感器6安装在导流头3内且位于导流头3的前端。

所述的电路板8通过电路板架9固定安装在管体2内腔，导流头3与管体2之间、尾盖4与管体2之间设有密封圈10。

本发明的工作原理：

水流流过导流头3时，二只换能器1夹角θ的延长线交汇处为流速的信息采样窗口，一只换能器1负责发射声波，另一只换能器1负责接收声波；同时，水流从阻泥管7管腔流入，传导至压力传感器5，压力传感器5获得压力参数，温度传感器6获得温度参数。

当阻泥管7留存较多污泥时，可将阻泥管7从导流头3从取出，进行清理，十分方便快捷，同时避免了因清理污泥而损伤压力传感器的可能。

本发明的重点就在于：将换能器安装在导流头内。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种超声波多普勒流速流向仪探头的改进结构，包括两个换能器、管体、导流头、尾盖；所述的导流头固定安装在管体的前端，尾盖固定安装在管体的后端，两个换能器固定安装在导流头内。由于本发明将两个换能器固定安装在导流头内，只要在导流头内开设安装孔，就可将换能器固定安装，安装更加容易。本发明省却了尾翼，结构更加简单。

技术研发人员：夏文军
受保护的技术使用者：厦门博意达科技有限公司
技术研发日：2017.06.22
技术公布日：2017.10.03