流体测量管道结构、流体测量装置及流体测量系统的制作方法

本技术属于流体测量，具体涉及一种流体测量管道结构、流体测量装置及流体测量系统。

背景技术：

1、随着科技的发展，利用超声波飞行时间测量技术进行流体流速和流量测量的应用越来越广泛。

2、以小口径超声波水表为例，为了实现对水流流速和流量的测量，通常将一对超声波换能器分别设置于靠近超声波水表的测量管道的两端，一者用作超声波激励发射换能器时，另一者用作接收响应换能器，反之亦然。当超声波信号顺水流方向传播时，传播速度加快，传播飞渡时间缩短，逆水流方向传播时，传播速度减慢，传播飞渡时间加长。通过精确测量顺流与逆流方向超声波信号的传播飞渡的时间差（即时差），即可推算出水流速度，进而通过测量管道的几何结构，结合水温度和水压等参数，即可算出当前流经测量管道的水流的流量。

3、相关技术中，在生产制造流体测量管道结构时，通常将不同形状的管道进行对接之后进行焊接。但在相关技术中，在将管道进行对接之后进行焊接时，可能会出现焊接之后的焊渣位于管道的内部，进而导致流体在流体测量管道中流动时被影响，导致对流体的测量的精度降低。

技术实现思路

1、本技术旨在提供一种流体测量管道结构、流体测量装置及流体测量系统，至少解决在将管道进行对接之后进行焊接时，可能会出现焊接之后的焊渣位于管道的内部，从而对流体在流体测量管道中流动时被影响，进而导致对流体流速和流量测量的精度降低的问题。

2、为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：

3、第一方面，本技术实施例提出了一种流体测量管道结构，所述流体测量管道结构包括：流入管段、主管段以及流出管段；

4、所述流入管段的第一端与所述主管段的第一端连接，所述主管段的第二端与所述流出管段的第二端连接；

5、所述流入管段的第一端与所述主管段的第一端中的一者设置有对接件，所述对接件沿所述流入管段或所述主管段的径向凸出于所述第一端的外壁，且所述对接件沿所述流入管段或所述主管段的轴向凸出于所述第一端的端面，所述主管段的第一端与所述流入管段的第一端通过所述对接件连接；

6、所述流入管段设置有第一安装槽，所述流出管段设置有第二安装槽，所述第一安装槽以及所述第二安装槽均用于安装换能器。

7、可选地，所述对接件包括第一凸台以及第二凸台；

8、所述第一凸台设置于所述第一端的外壁，且所述第一凸台沿所述第一端的周向延伸，所述第一凸台在所述第一端的轴向具有侧面，所述第二凸台设置于所述侧面，且所述第二凸台与所述第一端的端面位于所述第一凸台的同一侧，所述第二凸台沿所述第一端的周向延伸，在所述第一端的径向上，所述第二凸台的内壁与所述第一端的外壁平齐，或，所述第二凸台的内壁与所述第一端的外壁之间具有间隙；

9、所述流入管段的第一端与所述主管段的第一端中未设置有所述对接件的一者的外壁与所述第二凸台的内壁连接。

10、可选地，所述对接件第一凸台以及第三凸台；

11、所述第一凸台设置于所述第一端的外壁，且所述第一凸台沿所述第一端的周向延伸，所述第一凸台在所述第一端的轴向具有侧面，所述第三凸台设置于所述侧面，且所述第三凸台与所述第一端的端面位于所述第一凸台的同一侧，所述第三凸台沿所述第一端的径向延伸至所述第一端的端面，所述第三凸台与所述第一端的内壁之间具有间隙；

12、所述流入管段的第一端与所述主管段的第一端中未设置有所述对接件的一者的端面设置有第四凸台，所述第四凸台沿所述第一端的周向延伸，且所述第四凸台与所述第一端的外壁之间具有间距；

13、所述第四凸台与所述第三凸台契合对接，且所述流入管段的第一端与所述主管段的第一端中未设置有所述对接件的一者的外壁与所述第三凸台的内壁连接。

14、可选地，所述对接件第一凸台以及第五凸台；

15、所述第一凸台设置于所述第一端的外壁，且所述第一凸台沿所述第一端的周向延伸，所述第五凸台设置于所述第一端的端面，且所述第五凸台沿所述第一端的周向延伸，且所述第五凸台与所述第一端的外壁之间具有间距；

16、所述流入管段的第一端与所述主管段的第一端中未设置有所述对接件的一者的端面设置有第六凸台，所述第六凸台沿所述第一端的周向延伸，且所述第六凸台与所述第一端的内壁之间具有间距；

17、所述第五凸台与所述第六凸台契合对接，且所述流入管段的第一端与所述主管段的第一端中未设置有所述对接件的一者的外壁与所述第一凸台连接。

18、可选地，所述主管段的第二端与所述流出管段的第二端中的一者设置有所述对接件，所述对接件沿所述主管段或所述流出管段的径向凸出于所述第二端的外壁，且所述对接件沿所述主管段或所述流出管段的轴向凸出于所述第二端的端面，所述主管段的第二端与所述流出管段的第二端通过所述对接件连接。

19、可选地，所述流入管段包括依次连接的子流入管段以及第一辅助测量管段，所述流出管段包括依次连接的第二辅助测量管段以及子流出管段；

20、所述第一辅助测量管段远离所述子流入管段的一端与所述主管段的第一端中的一者设置有所述对接件，所述第一辅助测量管段远离所述子流入管段的一端与所述主管段的第一端通过所述对接件连接，所述第二辅助测量管段远离所述子流出管段的一端与所述主管段的第二端中的一者设置有所述对接件，所述第二辅助测量管段远离所述子流出管段的一端与所述主管段的第二端通过所述对接件连接；

21、其中，所述第一辅助测量管段设置有所述第一安装槽，所述第二辅助测量管段设置有所述第二安装槽。

22、可选地，所述第一辅助测量管段包括依次连通的第一连接段、第一安装段、第一测量段，所述第二辅助测量管段包括依次连通的第二连接段、第二安装段、第二测量段；

23、所述第一连接段与所述子流入管段连通，所述第一安装段设置有所述第一安装槽，所述第一测量段远离所述第一安装段的一端与所述主管段的第一端中的一者设置有所述对接件，所述第一测量段远离所述第一安装段的一端与所述主管段的第一端通过所述对接件连接；

24、所述第二连接段与所述子流出管段连通，所述第二安装段设置有所述第二安装槽，所述第二测量段远离所述第二安装段的一端与所述主管段的第二端中的一者设置有所述对接件，所述第二测量段远离所述第二安装段的一端与所述主管段的第二端通过所述对接件连接；

25、所述第一测量段的轴线与所述主管段的轴线之间具有第一夹角，所述主管段的轴线与所述第二测量段的轴线之间具有第二夹角，所述第一安装段的轴线与所述主管段的轴线垂直或形成钝角，所述第二安装段的轴线与所述主管段的轴线垂直或形成钝角，其中，所述第一夹角与所述第二夹角为钝角。

26、可选地，所述第一连接段、所述第一安装段以及所述第一测量段为一体成型结构，所述第二连接段、所述第二安装段以及所述第二测量段为一体成型结构；

27、所述第一连接段远离所述第一安装段的一端、所述子流入管段朝向所述第一连接段的一端，这两者中的一者设置有所述对接件，且这两者通过所述对接件连接；

28、所述第二连接段远离所述第二安装段的一端、所述子流出管段朝向所述第二连接段的一端，这两者中的一者设置有所述对接件，且这两者通过所述对接件连接。

29、可选地，所述第一连接段、所述第一安装段、所述第一测量段以及所述子流入管段为一体成型结构，所述第二连接段、所述第二安装段、所述第二测量段以及所述子流出管段为一体成型结构。

30、可选地，所述第一连接段包括连通的第一子连接段以及第二子连接段，所述第一子连接段与所述子流入管段连通，所述第二子连接段与所述第一安装段连通，沿所述子流入管段至所述第一安装段的方向，所述第一子连接段的流通面积逐渐减小；

31、所述第二连接段包括连通的第三子连接段以及第四子连接段，所述第三子连接段与所述子流出管段连通，所述第四子连接段与所述第二安装段连通，沿所述子流出管段至所述第二安装段的方向，所述第三子连接段的流通面积逐渐减小。

32、可选地，所述第一子连接段远离所述第二子连接段的一端与所述子流入管段的第一端中的一者设置有所述对接件，所述第三子连接段远离所述第四子连接段的一端与所述子流出管段的第二端中的一者设置有所述对接件。

33、可选地，所述第二子连接段的流通面积、所述第一测量段的流通面积、主管段的流通面积、第二测量段的流通面积以及所述第四子连接段的流通面积相等或相近。

34、可选地，所述第一辅助测量管段包括第三连接段以及第三安装段，所述第二辅助测量管段包括第四连接段以及第四安装段，所述主管段包括连通的第一流通段、第二流通段、第三流通段；

35、所述第三安装段连通设置于所述第三连接段的管壁，所述第三连接段朝向所述第一流通段的一端、所述第一流通段朝向所述第三连接段的一端，这两者中的一者设置有所述对接件，且这两者通过所述对接件连接，所述第三安装段与所述子流入管段连通；

36、所述第四安装段连通设置于所述第四连接段的管壁，所述第四连接段朝向所述第三流通段的一端、所述第三流通段朝向所述第四连接段的一端，这两者中的一者设置有所述对接件，且这两者通过所述对接件连接，所述第四安装段与所述子流出管段连通；

37、所述第三安装段设置有所述第一安装槽，所述第四安装段设置有所述第二安装槽；

38、所述子流入管段的轴线、所述第三连接段的轴线、所述第一流通段的轴线、所述第二流通段的轴线、所述第三流通段的轴线、所述第四连接段的轴线、以及所述子流出管段的轴线共线，所述第三安装段的轴线与所述第二流通段的轴线垂直或形成钝角，所述第四安装段的轴线与所述第二流通段的轴线垂直或形成钝角；

39、所述第三连接段中设置有第一反射件，所述第四连接段中设置有第二反射件，所述第一反射件的反射面同时朝向所述第一安装槽和所述第二反射件，所述第二反射件的反射面同时朝向所述第二安装槽和所述第一反射件。

40、可选地，所述第一流通段包括依次连通的第一子测量段以及第二子测量段，所述第三流通段包括依次连通的第三子测量段以及第四子测量段；

41、所述第三连接段朝向所述第一子测量段的一端、所述第一子测量段朝向所述第三连接段的一端，这两者中的一者设置有所述对接件，且这两者通过所述对接件连接；

42、所述第四连接段朝向所述第三子测量段的一端、所述第三子测量段朝向所述第四连接段的一端，这两者中的一者设置有所述对接件，且这两者通过所述对接件连接；

43、所述第二子测量段与所述第二流通段连通，所述第一子测量段的流通面积与所述第三连接段的流通面积相等或相近，沿所述第一子测量段至所述第二流通段的方向，所述第二子测量段的流通面积逐渐减小；

44、所述第四子测量段与所述第二流通段连通，所述第三子测量段的流通面积与所述第四连接段的流通面积相等或相近，沿所述第三子测量段至所述第二流通段的方向，所述第三子测量段的流通面积逐渐减小。

45、可选地，所述第三连接段与所述第三安装段为一体成型结构，所述第四连接段与所述第四安装段为一体成型结构；

46、所述第三连接段朝向所述子流入管段的一端、所述子流入管段朝向所述第三连接段的一端，这两者中的一者设置有所述对接件，且这两者通过所述对接件连接；

47、所述第四连接段朝向所述子流出管段的一端、所述子流出管段朝向所述第四连接段的一端，这两者中的一者设置有所述对接件，且这两者通过所述对接件连接。

48、可选地，所述第一辅助测量管段包括第五安装段，所述第二辅助测量管段包括第六安装段；

49、所述第五安装段设置有所述第一安装槽，所述第六安装段设置有所述第二安装槽，所述第五安装段的轴线、所述主管段的轴线以及所述第六安装段的轴线共线；

50、所述子流入管段连接于所述第五安装段的管壁，所述子流出管段连接于所述第六安装段的管壁；

51、所述第五安装段朝向所述主管段的一端、所述主管段的第一端，这两者中一者设置有所述对接件，且这两者通过所述对接件连接；所述第六安装段朝向所述主管段的一端、所述主管段的第二端，这两者中一者设置有所述对接件，且这两者通过所述对接件连接；

52、其中，所述子流入管段的轴线为弧线，所述子流出管段的轴线为弧线。

53、可选地，沿所述子流入管段远离所述第五安装段的一端至所述子流入管段靠近所述第五安装段的一端的方向，所述子流入管段的流通面积逐渐减小；

54、沿所述子流出管段远离所述第六安装段的一端至所述子流出管段靠近所述第六安装段的一端的方向，所述子流出管段的流通面积逐渐减小。

55、可选地，所述子流入管段与所述第五安装段为一体成型结构，所述子流出管段与所述第六安装段为一体成型结构。

56、可选地，所述流入管段与所述流出管段中的至少一者设置有控制阀。

57、可选地，所述流入管段与所述流出管段中的至少一者设置有传感器安装槽。

58、第二方面，本技术实施例提供了一种流体测量装置，所述流体测量装置包括第一换能器、第二换能器、控制组件以及如上述第一方面中任一项所述的流体测量管道结构；

59、所述第一换能器安装于所述第一安装槽，所述第二换能器安装于所述第二安装槽，所述第一换能器和所述第二换能器分别和所述控制组件电连接。

60、可选地，所述流入管段以及所述流出管段中的至少一者设置有控制阀；

61、所述控制阀和所述控制组件电连接，所述控制阀在控制组件的控制下来控制流体在所述流体测量装置中的流动状态。

62、可选地，所述流入管段以及所述流出管段中的至少一者设置有传感器安装槽；所述流体测量装置还包括传感器组件；

63、所述传感器安装槽安装有所述传感器组件，所述传感器组件和所述控制组件电连接，其中，所述传感器组件包括温度传感器、压力传感器、流体品质传感器中的一者或多者。

64、第三方面，本技术实施例提供了一种流体测量系统，所述流体测量系统包主体管道和如上述第二方面中任一项所述的流体测量装置；

65、所述主体管道和所述流体测量装置的所述流入管段连通。

66、在本技术实施例中，由于流入管段的第一端与主管段的第一端中的一者设置有对接件，对接件沿流入管段或主管段的径向凸出于第一端的外壁，且对接件沿流入管段或主管段的轴向凸出于第一端的端面，因此，在将流入管段与主管段进行焊接时，若流入管段的第一端设置有对接件，则可以将对接件与主管段的第一端的外壁焊接，使得焊接之后的焊渣位于管段的外部；若主管段的第一端设置有对接件，则可以将对接件与流入管段的一端的外壁焊接，使得焊接之后的焊渣位于管段外部。另外，主管段的第二端与流出管段的第二端连接，主管段设置有第一安装槽以及第二安装槽，因此，可以在第一安装槽与第二安装槽中安装换能器，之后一旦流体从流入管道流至主管段，流体便可以沿着主管段流至流出管段，而第一安装槽安装的换能器与第二安装槽安装的换能器中的一者产生超声波，另一者接收超声波，超声波在主管段中传递，被接收超声波的换能器接收，且超声波可以在流体中进行正向或反向的传播，从而可以测量超声波正向和反向传播的飞渡时间，并确定出超声波正向传播和反向传播的飞渡时间的时间差，进而可确定出流体的流速、流量等参数，即相当于形成流体测量通道，对流体的流速、流量等参数进行测量。也即是，在本技术实施例中，可以通过在第一安装槽与第二安装槽中安装换能器，使得流体测量管道结构对流体进行测量，且可以在加工流体测量管道结构时，焊接产生的焊渣位于管道的外部，避免焊渣可能位于管道的内部影响流体在管道中流动，进而导致对流体的测量产生影响的问题出现，从而可以提高对流体流速和流量测量的精度。