一种外部换能器对准调整装置的制作方法

1.本实用新型涉及检测装置领域，更具体地，本实用新型涉及一种外部换能器对准调整装置。


背景技术：

2.管道超声波流量计系统包含安装在管道壁上的多对换能器。每一对换能器构成一条声道，并且每对换能器的超声发射面要平行对齐，才能保证同一声道的一对换能器中的一只发射出的垂直于其发射面的超声波束到达另一只的发射面，这样才能保证一对换能器互为收、发信号，进一步对收发信号处理计算得到正确的流量测量。
3.现有技术为：管道壁上安装好换能器后，操作人员要进入管道内，借助激光对准器通过旋转换能器芯子的角度来对发射面做相应调整，使其达到理想的对准状态。如果管道内操作人员无法进入，在外部操作对准时，很难保证换能器的状态达到最佳。
4.因此需要一种简单方便的换能器对准调整装置，能够解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的一个目的是解决现有的换能器调整过程繁琐或者精确度较差的问题。
6.根据本实用新型的一个方面，提供一种外部换能器对准调整装置，包括调节盘，所述调节盘底部设置有凸起榫，所述凸起榫用于卡接至换能器芯子顶部的凹槽中；所述调节盘的两侧设置有调节手柄，所述调节盘的一侧设置有指示器。
7.通过本方案，指示器指示的方向与换能器发射面朝向一致或呈夹角布置，在管道外部转动换能器，通过指示器的指示方向能够准确得知芯子转动角度以及发射面的朝向，进而对两个相配合的换能器进行精确的角度调整以达到最佳的检测状态。本装置结构简单，操作方便，无需进入管道中进行角度的测量与调整，且在管道外部的调整能够精确得知调整的角度，大大提高了对准调整的效率。
8.优选地，所述指示器包括定位杆与激光笔，所述定位杆固定至所述调节盘上，所述激光笔设置于所述定位杆的远离所述调节盘的一端并倾斜向下布置。
9.通过本方案，激光笔打开能够加长指示的距离，测量激光笔发出激光的移动距离，通过三角函数关系便可以计算出精确的转动角度，大大提高了对转动精度的控制。
10.优选地，所述定位杆的端部转动连接有定位扣，所述定位扣上设置有安装孔，所述激光笔插入所述安装孔中固定，所述激光笔的中轴线与换能器的中轴线始终处于同一平面上。
11.通过本方案，对激光笔的朝向进行转动，能够控制激光照射至不同的位置，以方便不同调节环境下测量转动的角度，提高适用范围。
12.优选地，所述调节盘包括支撑盘和转动盘，所述凸起榫设置于所述支撑盘底部，所述调节手柄固定至所述支撑盘侧面，所述转动盘转动连接至所述支撑盘上并通过螺栓固
定，所述指示器固定至所述转动盘上。
13.通过本方案，为提高转动的精度，在管道外壁画一条轴向的辅助线，激光笔的指向该辅助线，并且转动激光笔始终处于该辅助线上时代表角度精确定位。但是由于一对换能器在安装过程中其位置的连线并非管道直径，会存在一定角度的偏差，因此对转动盘进行转动一定角度以补偿该偏差，固定转动盘至支撑盘上，转动支撑盘至激光笔指向辅助线，即完成了换能器的角度调节。
14.优选地，所述支撑盘的直径大于所述转动盘，所述支撑盘的顶部四周标注有角度刻度。
15.通过本方案，使凸起榫与指示器之间的夹角能够精确的直观观察，即能够得知换能器芯子与指示器之间的角度差。
16.本实用新型的一个技术效果在于，本装置结构简单，使用方便，无需进入管道中进行角度的测量与调整，且在管道外部的调整能够精确得知调整的角度，大大提高了对准调整的效率。
17.通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
18.构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。
19.图1是本实用新型实施例的外部换能器对准调整装置的结构示意图。
20.图2是图1的外部换能器对准调整装置中支撑盘的底面结构示意图。
21.图3是换能器的结构示意图。
22.图4是图1中外部换能器对准调整装置的使用状态示意图。
23.其中，在附图中相同的部件用相同的附图标记；附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
24.现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
25.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
26.对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
27.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
28.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
29.实施例
30.如图1至图4所示，本实施例中的外部换能器对准调整装置，包括调节盘110，所述
调节盘110底部设置有凸起榫111，所述凸起榫111用于卡接至换能器芯子210顶部的凹槽220中；所述调节盘110的两侧设置有调节手柄114，所述调节盘110的一侧设置有指示器120。
31.通过本实施例该方案，指示器120指示的方向与换能器200发射面朝向一致或呈夹角布置，在管道300外部转动换能器200，通过指示器120的指示方向能够准确得知芯子210转动角度，由于凹槽220与发射面的角度为固定的，因此能够得知发射面的朝向，进而对两个相配合的换能器200进行精确的角度调整以达到最佳的检测状态。本装置结构简单，操作方便，无需进入管道中进行角度的测量与调整，且在管道外部的调整能够精确得知调整的角度，大大提高了对准调整的效率。
32.在本实施例或其他实施例中，所述指示器120包括定位杆121与激光笔122，所述定位杆121固定至所述调节盘110上，所述激光笔122设置于所述定位杆121的远离所述调节盘110的一端并倾斜向下布置。激光笔122打开能够加长指示的距离，测量激光笔122发出激光点的移动距离，通过三角函数关系便可以计算出精确的转动角度，大大提高了对转动精度的控制。
33.在本实施例或其他实施例中，所述定位杆121的端部转动连接有定位扣123，所述定位扣123上设置有安装孔，所述激光笔122插入所述安装孔中固定。使所述激光笔122能够进行转动，所述激光笔122的中轴线与换能器200的中轴线始终处于同一平面上。对激光笔122的朝向进行转动，能够控制激光照射至不同的位置，以方便不同调节环境下测量转动的角度，提高适用范围。
34.在本实施例或其他实施例中，所述调节盘110包括支撑盘112和转动盘113，所述凸起榫111设置于所述支撑盘112底部，所述调节手柄114固定至所述支撑盘112侧面，所述转动盘113转动连接至所述支撑盘112上并通过螺栓115固定，所述指示器120固定至所述转动盘113上。
35.为提高转动的精度，在管道300外壁画一条轴向的辅助线301(轴向的辅助线为直线，方便画线与精确度的检查)，该辅助线301为转动的目标线，激光笔122最终指向该辅助线301，并且转动激光笔122始终处于该辅助线301上时代表角度精确定位。
36.但是由于一对换能器200通常为管道等高的位置，即位于同一水平高程上(如图4中同一对换能器为换能器一201以及换能器二202)，在安装过程中其位置的连线并非管道直径，连接线与管道轴线呈一定角度β，通过空间几何的计算，能够算出该角度β；
37.在实际应用过程中，对转动盘113进行转动，使指示器120与凸起榫111的夹角为β，固定转动盘113至支撑盘112上，转动支撑盘112至激光笔122指向辅助线301，即完成了换能器200的角度调节。
38.在本实施例或其他实施例中，所述支撑盘112的直径大于所述转动盘113，所述支撑盘112的顶部四周标注有刻度，使凸起榫111与指示器120之间的夹角能够精确的直观观察，即能够得知换能器芯子210与指示器120之间的角度差。
39.本装置在实际使用中的步骤如下：
40.(1)过换能器200开孔的中心，在管壁外侧标记一条辅助线301；
41.(2)把带角度刻度的支撑盘112底部的凸起榫111插入需要对准的换能器芯子210的凹槽220内，严密配合；
42.(3)利用空间几何以及三角函数计算得出换能器芯子需要转动的角度；
43.(4)根据计算出的角度值，反向旋转转动盘113，使转动盘113的起点(即指示器120指示的方向)对准支撑盘112上的该角度对应的刻度，螺栓115旋紧，使转动盘113和支撑盘112结合为一体；
44.(5)卸开换能器200外壳上的用于固定芯子210的顶紧螺丝，打开激光笔122，利用调节手柄114旋转换能器芯子210，当激光束轨迹与管壁上的辅助线301完全重合时(即旋转激光笔122，激光照射点与辅助线301完全重合)，拧紧顶紧螺丝，使换能器芯子不可移动；
45.(6)以相同的步骤对每一只换能器进行上述操作。
46.本实施例的一个技术效果在于，本装置结构简单，使用方便，无需进入管道中进行角度的测量与调整，且在管道外部的调整能够精确得知调整的角度，大大提高了对准调整的效率。
47.虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。