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发布时间:2026-05-17 01:06:16 人气:

1.本发明涉及物联网水表技术领域,尤其涉及一种物联网超声波水表及其使用方法。
2.现有的超声波水表由超声波探头、信号处理单元、显示单元等及部分组成,并且在超声波水表中内置两个超声波探头同时发射和接收超声波,根据两个超声波探头接收到的超声波的时间差计算出当前的水流速度,但是通过两组超声波传播时间的差值计算流速,计算复杂度高且会增加计量误差,且由于水流中心流速快、两侧流速慢,而现有的超声波探头位于水流中间,导致检测的流速和水流量大于实际值,经过技术改进后,有厂家将超声波探头减少到一个,且设置在探测区两侧,但是增加了结构的复杂性,而且,部分地区水流有时候会不稳定,这还是会增加超声波探头测量的误差。
3.本发明就是针对上述问题,提出一种物联网超声波水表及其使用方法,该物联网超声波水表只设置一个超声波探头,且结构简单,安装方便,同时设置水流稳定装置,进一步增加了超声波检测的精度。
4.为达到上述技术目的,本发明采用了一种物联网超声波水表,包括水表壳体以及位于壳体底部的测量端,所述水表壳体内设有信号处理单元和显示单元,所述测量端设有超声波探测单元,所述超声波探测单元包括超声波发生器和超声波接收器,所述超声波发生器和超声波接收器在测量端通过第一连接端、第二连接端连接,并使超声波发生器和超声波接收器在测量端内呈斜向平行设置。
5.作为本发明之优选,所述第一连接端包括底部带有l型连接钩的第一斜面板,所述第一斜面板前端设有三个呈等距排列的第一嵌入孔,所述单一的一个第一嵌入孔中,嵌设有超声波发生器;所述第二连接端包括上端带有u型连接钩的第二斜面板,所述第二斜面板前端三个呈等距排列的第二嵌入孔,所述单一的一个第二嵌入孔中,嵌设有超声波接收器;所述测量端的上端设有第一连接环,所述第一斜面板通过l型连接钩和第一连接环形成连接;所述测量端的下端设有第二连接环,所述第二斜面板通过u型连接钩和第二连接环形成连接;当第一斜面板、第二斜面板均形成固定连接后,所述超声波发生器和超声波接收器在测量端内呈斜向平行设置。
6.作为本发明之进一步优选,当第一斜面板、第二斜面板均形成固定连接后,所述超声波发生器和超声波接收器之间的直线cm;且所述三个第一嵌入孔之间的间距,和三个第二嵌入孔之间的间距相同。
7.进一步的,所述测量端左侧的上端和下端分别设有第三连接环和第四连接环,一环状连接基座,其上端和下端分别通过第一连接片、第二连接片与第三连接环、第四连接环
8.在上述基础上,本发明还公开了一种物联网超声波水表的使用方法,步骤如下:(1)将第一斜面板通过l型连接钩和第一连接环形成连接,并将超声波发生器嵌设于中间的第一嵌入孔中;(2)将第二斜面板通过u型连接钩和第二连接环形成连接;并将超声波接收器嵌设于中间的第二嵌入孔中,使超声波发生器和超声波接收器在测量端内呈斜向平行设置;(3)将超声波接收器和信号处理单元形成连接;(4)将水流速度调节器安装于环状连接基座上,将环状连接基座通过第一连接片、第二连接片与第三连接环、第四连接环形成连接,并将水流速度调节器和电源端连接;(5)将测量端两侧和水管连接并做防水密封处理,即可将水表投入使用。
9.本发明在测量区设置两个可拆卸的斜面板结构,这两个斜面板结构呈斜向平行设置,且在两个斜面板结构中分别安装一个超声波发生器和一个超声波接收器,极大地简化了结构,也便于调节;同时在测量端左侧安装水流速度调节器,能将进入测量区的水流调节成稳定的流速,进一步增加了超声波检测的精度。
10.图1所示是本发明的总体结构示意图;其中,1、水表壳体;2、测量端;3、信号处理单元;4、显示单元;5、超声波发生器;6、超声波接收器;7、l型连接钩;8、第一斜面板;9、第一嵌入孔;10、u型连接钩;11、第二斜面板;12、第二嵌入孔;13、第一连接环;14、第二连接环;15、第三连接环;16、第四连接环;17、环状连接基座;18、第一连接片;19、第二连接片;20、水流速度调节器。
12.结合图1可知,一种物联网超声波水表,包括水表壳体1以及位于壳体1底部的测量端2,水表壳体2内设有信号处理单元3和显示单元4,在测量端2设有超声波探测单元。
13.在本发明中,超声波探测单元包括超声波发生器5和超声波接收器6,并且超声波发生器5和超声波接收器6在测量端2通过第一连接端、第二连接端连接,并使超声波发生器5和超声波接收器6在测量端内呈斜向平行设置。
14.在本发明中,优选的第一连接端包括:底部带有l型连接钩7的第一斜面板8,第一斜面板8前端设有三个呈等距排列的第一嵌入孔9,单一的一个第一嵌入孔9中,嵌设有超声波发生器5。
15.在本发明中,优选的第二连接端包括:上端带有u型连接钩10的第二斜面板11,第二斜面板11前端三个呈等距排列的第二嵌入孔12,单一的一个第二嵌入孔12中,嵌设有超声波接收器6。
16.在测量端2的上端设有第一连接环13,第一斜面板8通过l型连接钩7和第一连接环13形成连接;在测量端2的下端设有第二连接环14,第二斜面板11通过u型连接钩10和第二连接环14形成连接;当第一斜面板8、第二斜面板11均形成固定连接后,超声波发生器5和超声波接收器6在测量端内呈斜向平行设置。
17.在本发明的具体实施例中,当第一斜面板8、第二斜面板11均形成固定连接后(第一斜面板8通过l型连接钩7和第一连接环13形成连接,第二斜面板11通过u型连接钩10和第二连接环14形成连接),超声波发生器5和超声波接收器6之间的直线cm;在实际应用中,通常设置成6cm。
18.在本发明中,三个第一嵌入孔9之间的间距,和三个第二嵌入孔12之间的间距相同。举个例子,三个第一嵌入孔9之间的间距均为2cm,则三个第二嵌入孔12之间的间距也均为2cm。
19.在测量端2左侧的上端和下端分别设有第三连接环15和第四连接环16,一环状连接基座17,其上端和下端分别通过第一连接片18、第二连接片19与第三连接环15、第四连接环16形成连接,并且在环状连接基座17上设有一水流速度调节器20。
20.在上述基础上,本发明还公开了一种物联网超声波水表的使用方法,具体步骤如下:(1)将第一斜面板8通过l型连接钩7和第一连接环13形成连接,并将超声波发生器5嵌设于中间的第一嵌入孔9中;(2)将第二斜面板11通过u型连接钩10和第二连接环14形成连接;并将超声波接收器6嵌设于中间的第二嵌入孔12中,使超声波发生器5和超声波接收器6在测量端2内呈斜向平行设置;(3)将超声波接收器6和信号处理单元3形成连接;(4)将水流速度调节器20安装于环状连接基座17上,将环状连接基座17通过第一连接片18、第二连接片19与第三连接环15、第四连接环16形成连接,并将水流速度调节器20和电源端连接;在本发明中,水流速度调节器20与环状连接基座17的连接方式为卡接;(5)将测量端2两侧和水管连接并做防水密封处理,即可将水表投入使用。
21.总的来说,本发明在测量区设置两个可拆卸的斜面板结构,这两个斜面板结构呈斜向平行设置,且在两个斜面板结构中分别安装一个超声波发生器和一个超声波接收器,极大地简化了结构,也便于调节;同时在测量端左侧安装水流速度调节器,能将进入测量区的水流调节成稳定的流速,进一步增加了超声波检测的精度。
22.以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
1.数字信号处理 2.传感器技术及应用 3.机电一体化产品开发 4.机械工程测试技术 5.逆向工程技术研究
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