一种测量三维水流速度的超声探头安装结构的制作方法

专利检索2022-05-11  6



1.本实用新型属于水流监测技术领域,具体为一种测量三维水流速度的超声探头安装结构。


背景技术:

2.随着人们对自然的认识愈来愈丰富,现在对水文监测的需求也在逐步提高,其中对水流流速的检测设备就有超声检测的方式,超声检测三维流速的设备由四个探头组成,一个探头发射,三个探头接收,发射探头居中,接收探头环绕,发射波形是一种特殊的多频脉冲,由多种频率的超声脉冲信号排列组合而形成,使用数字化超声仪器同时接收三路回波信号,将回波信号与发射信号进行鉴别对比,通过找出特定复合频率的超声信号变化情况,计算出每一路接收信号的频率偏移值,根据每一路信号的频率偏移值,换算出每一路信号代表的水流速度,使用速度矢量合成算法,将三路信号的速度合成一个实际的水流三维矢量值,得到三维水流速度测量结果,在超声传感器处于自发自收的工作模式时,将高压发射信号隔离,而只将信号幅度很微弱的回波信号引入,以避免高压信号打坏灵敏的后级信号放大器,在超声传感器处于只收不发的工作模式时,要能将微弱回波信号完全接收送入后级的信号放大器,而不能引入任何非线性效应,在现在的三维水流流速检测的过程中采用超声探头的方式是较为广泛的,在目前的水流流速检测计数中采用的一个探头发射,三个探头接收,发射探头居中,接收探头环绕的结构,其中在使用时需要将发射探头进行固定,同时使用结束后需要将其拆卸,目前的安装方式大多采用简单的螺钉固定的方式,使其在对传感器长时间的固定时,其安装的稳定性容易受到影响,且固定较紧时容易对传感器的表面造成损伤,不便于长期使用过程中的拆卸与安装工作。


技术实现要素:

3.(一)解决的技术问题
4.为了克服现有技术的上述缺陷,本实用新型提供了一种测量三维水流速度的超声探头安装结构,解决了目前的安装方式大多采用简单的螺钉固定的方式,使其在对传感器长时间的固定时,其安装的稳定性容易受到影响,且固定较紧时容易对传感器的表面造成损伤,不便于长期使用过程中的拆卸与安装工作的问题。
5.(二)技术方案
6.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种测量三维水流速度的超声探头安装结构,包括主管体,所述主管体的表面固定连接有若干个连接臂,所述连接臂的一端与连接管体的表面固定连接,所述连接管体的内壁与活动管体的表面螺纹连接,所述活动管体的内壁与定位环的表面卡接,所述定位环的下表面与第二弹簧的顶端固定连接,所述第二弹簧的底端与压环的上表面固定连接,所述第二弹簧的表面与活动管体的内壁搭接,所述压环的表面与活动管体的内壁搭接,所述压环的下表面与接收探头的上表面搭接,所述压环的下表面与卡环的上表面搭接,所述卡环的表面通过凹槽卡接有卡件,所述卡件
的表面卡接在卡孔的内壁,所述卡孔开设在活动管体的表面,所述主管体的底端与连接环的表面螺纹连接,所述连接环的内壁与发射探头的表面搭接,所述发射探头的上表面与活动环的下表面搭接,所述活动环的表面与主管体的内壁搭接,所述活动环的上表面与第一弹簧的底端固定连接,所述第一弹簧的表面与主管体的内壁搭接,所述第一弹簧的顶端与限位环的下表面固定连接,所述限位环的表面与主管体的内壁卡接。
7.作为本实用新型的进一步方案:所述卡孔形状呈倒u形,所述卡件的一端设置有限位块。
8.作为本实用新型的进一步方案:所述发射探头的上表面与若干个接受探头的上表面均设置有线缆。
9.作为本实用新型的进一步方案:所述主管体的表面呈倒置l形,所述主管体的顶端设置有螺纹。
10.作为本实用新型的进一步方案:所述卡环的内壁呈漏斗状,所述连接臂与主管体的固定呈15度角倾斜。
11.(三)有益效果
12.与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:
13.1、该测量三维水流速度的超声探头安装结构,通过设置连接臂、连接管体、活动管体、卡孔、卡件、卡环、接收探头、压环、第二弹簧和定位环,在使用时,通过将接线首先穿过活动管体内部的压环以及第二弹簧,随后通过将接收探头直接放置到活动管体内部,随即通过卡环对接收探头进行限位,通过持续按压卡环,使卡环同步进入到活动管体的内壁,同时保持卡件进入到卡孔内壁,随即接收探头压动压环,使其压环带动第二弹簧收缩,直至卡环带动卡件移动到卡孔内壁的另一侧后,通过松开卡环即可,使其第二弹簧在定位环的作用力下保持将压环向下紧密的压动,保障压环压动接受探头过程中保持卡环通过卡件压动在卡孔内壁即可,在使用结束后通过向上移动卡件,并将其小幅活动偏转后即可在第二弹簧的弹力下脱离卡孔,这种方式在使用时相较于现有的固定方式固定的效果更好,且不会对接收探头的表面造成损伤,方便固定和拆卸的同时具备良好的保护效果。
14.2、该测量三维水流速度的超声探头安装结构,通过设置主管体、限位环、第一弹簧、活动环、发射探头和连接环,在使用时,首先通过转动连接环,使其在与主管体底端的螺纹作用下开始脱离,随即通过将发射探头的线缆穿过活动环、第一弹簧和限位环,随即保持将发射探头进入到主管体内部,随即通过将连接环套在发射探头的表面,并通过转动发射探头,使其在旋转的过程中保持对发射探头的压动,同时发射探头通过活动环压动第一弹簧,直至连接环固定完毕后,第一弹簧在限位环的作用力下通过活动环将发射探头紧密的压持即可,这种方式能够在长时间的使用中保持安装的稳定性,使其不会因长时间的使用出现安装结构晃动影响检测效果的情况。
15.3、该测量三维水流速度的超声探头安装结构,通过设置连接臂和主管体,主管体通过连接臂将多个连接管体固定,使其能够在使用时保持良好的稳定性,且连接臂呈15度的角度偏转使其能够保持恒定的角度,保持稳定的配合接收。
附图说明
16.图1为本实用新型立体的结构示意图;
17.图2为本实用新型爆炸的结构示意图;
18.图3为本实用新型主管体立体的剖面结构示意图;
19.图中:1主管体、2连接臂、3连接管体、4活动管体、5限位环、6定位环、7第一弹簧、8第二弹簧、9活动环、10压环、11发射探头、12接收探头、13连接环、14卡环、15卡件、16卡孔、17线缆。
具体实施方式
20.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
21.如图1

3所示,本实用新型提供一种技术方案:一种测量三维水流速度的超声探头安装结构,包括主管体1,主管体1的表面固定连接有若干个连接臂2,连接臂2的一端与连接管体3的表面固定连接,连接管体3的内壁与活动管体4的表面螺纹连接,活动管体4的内壁与定位环6的表面卡接,定位环6的下表面与第二弹簧8的顶端固定连接,第二弹簧8的底端与压环10的上表面固定连接,第二弹簧8的表面与活动管体4的内壁搭接,压环10的表面与活动管体4的内壁搭接,压环10的下表面与接收探头12的上表面搭接,压环10的下表面与卡环14的上表面搭接,卡环14的表面通过凹槽卡接有卡件15,卡件15的表面卡接在卡孔16的内壁,卡孔16开设在活动管体4的表面,主管体1的底端与连接环13的表面螺纹连接,连接环13的内壁与发射探头11的表面搭接,发射探头11的上表面与活动环9的下表面搭接,活动环9的表面与主管体1的内壁搭接,活动环9的上表面与第一弹簧7的底端固定连接,第一弹簧7的表面与主管体1的内壁搭接,第一弹簧7的顶端与限位环5的下表面固定连接,限位环5的表面与主管体1的内壁卡接。
22.具体的,如图1和3所示,发射探头11的上表面与若干个接受探头的上表面均设置有线缆17,主管体1的表面呈倒置l形,主管体1的顶端设置有螺纹,卡环14的内壁呈漏斗状,连接臂2与主管体1的固定呈15度角倾斜,通过设置线缆17,线缆17在使用时能够保持对发射探头11以及接收探头12 进行良好的数据传输效果,通过设置主管体1,主管体1能够保持良好的主体支撑效果,通过设置卡环14,卡环14呈现为漏斗状,使其在使用的过程中能够保持良好的贴合与防护的效果,通过设置连接臂2,连接臂2起到良好的连接效果。
23.具体的,如图2所示,卡孔16形状呈倒u形,卡件15的一端设置有限位块,通过设置卡孔16,卡孔16与卡件15的配合能够保持对卡环14进行很好的限位效果,通过设置限位块,限位块具备良好的限位效果。
24.本实用新型的工作原理为:
25.s1、在使用时,通过将接线首先穿过活动管体4内部的压环10以及第二弹簧8,随后通过将接收探头12直接放置到活动管体4内部,随即通过卡环 14对接收探头12进行限位,通过持续按压卡环14,使卡环14同步进入到活动管体4的内壁,同时保持卡件15进入到卡孔16内壁,随即接收探头12压动压环10,使其压环10带动第二弹簧8收缩,直至卡环14带动卡件15移动到卡孔16内壁的另一侧后,通过松开卡环14即可;
26.s2、使其第二弹簧8在定位环6的作用力下保持将压环10向下紧密的压动,保障压环10压动接受探头过程中保持卡环14通过卡件15压动在卡孔16 内壁即可,在使用结束后通过向上移动卡件15,并将其小幅活动偏转后即可在第二弹簧8的弹力下脱离卡孔16,首先通过转动连接环13,使其在与主管体1底端的螺纹作用下开始脱离,随即通过将发射探头11
的线缆17穿过活动环9、第一弹簧7和限位环5;
27.s3、随即保持将发射探头11进入到主管体1内部,随即通过将连接环13 套在发射探头11的表面,并通过转动发射探头11,使其在旋转的过程中保持对发射探头11的压动,同时发射探头11通过活动环9压动第一弹簧7,直至连接环13固定完毕后,第一弹簧7在限位环5的作用力下通过活动环9将发射探头11紧密的压持即可。
28.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
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