一種超聲波熱量表管道及超聲波熱量表的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種超聲波熱量表管道，包括依次連接的進(jìn)水管段(1)、測(cè)量管段(3)和出水管段(2)，測(cè)量管段(3)用于安裝上游換能器(4)和下游換能器(9)，測(cè)量管段(3)內(nèi)壁固定有用于反射超聲波信號(hào)的反射面，所述的反射面與測(cè)量管段(3)軸向的夾角為銳角，且反射面的法線與測(cè)量管段(3)內(nèi)壁所在平面或內(nèi)壁的切面的夾角均為銳角，上游換能器(4)發(fā)出的超聲波信號(hào)經(jīng)反射面反射，再由測(cè)量管段(3)內(nèi)壁多次反射后到達(dá)下游換能器(9)，超聲波信號(hào)沿測(cè)量管段(3)軸向呈螺旋式傳播。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型熱量表管道具有螺旋式聲程，延長(zhǎng)超聲波的傳播路徑，減小誤差，更準(zhǔn)確地反映流體的流速，提高熱量計(jì)量準(zhǔn)確度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種超聲波熱量表管道及超聲波熱量表
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種熱量表，尤其是涉及一種超聲波熱量表管道及超聲波熱量表。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與生活水平的提高，人們對(duì)供熱使用熱量表的計(jì)量精確度的要求也越來(lái)越高。按照熱量表流計(jì)結(jié)構(gòu)和原理不同，熱量表主要分為機(jī)械式、電磁式和超聲波式等種類(lèi)。由于機(jī)械式熱量表易磨損和堵塞等缺陷，所以目前超聲波熱量表已逐漸替代機(jī)械式熱量表?；跓崃勘淼膽?yīng)用現(xiàn)狀和人們的生活需求，超聲波熱量表已逐漸成為熱量表應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)。
[0003]但現(xiàn)有超聲波熱量表技術(shù)方案及應(yīng)用仍存在一些問(wèn)題，其中最主要的問(wèn)題是測(cè)量不精確，原因主要在于測(cè)量管段，內(nèi)壁超聲波反射效果差，聲程不合理，以及由于流體在管道流動(dòng)的時(shí)候，從管道橫截面來(lái)看中心處的流速最大，然后往圓周方向遞減，實(shí)際流場(chǎng)比模型更為復(fù)雜，流速分布非對(duì)稱(chēng)性更為嚴(yán)重，如果超聲波聲程只通過(guò)流道中心線，會(huì)嚴(yán)重影響熱量表計(jì)量精確性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種超聲波信號(hào)聲程長(zhǎng)、誤差小、計(jì)量精確的超聲波熱量表管道及超聲波熱量表。
[0005]本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]—種超聲波熱量表管道，包括依次連接的進(jìn)水管段、測(cè)量管段和出水管段，所述的測(cè)量管段用于安裝上游換能器和下游換能器，其特征在于，所述的測(cè)量管段內(nèi)壁固定有用于反射超聲波信號(hào)的反射面，所述的反射面與測(cè)量管段軸向的夾角為銳角，且反射面的法線與測(cè)量管段內(nèi)壁所在平面或內(nèi)壁的切面的夾角均為銳角。
[0007]所述的測(cè)量管段包括壓蓋和殼體，所述的壓蓋和殼體通過(guò)螺釘連接。
[0008]所述的反射面設(shè)置在壓蓋上。
[0009]所述的壓蓋和殼體之間設(shè)有密封墊。
[0010]所述的測(cè)量管段內(nèi)壁橫截面呈方形。
[0011]所述的反射面設(shè)有兩個(gè)，包括用于反射上游換能器發(fā)出的超聲波信號(hào)的第一反射面和用于將超聲波信號(hào)反射給下游換能器的第二反射面。
[0012]所述的測(cè)量管段上設(shè)有上游換能器安裝孔和下游換能器安裝孔。
[0013]—種帶有超聲波熱量表管道的超聲波熱量表，其特征在于，所述的超聲波熱量表包括超聲波熱量表管道和分別設(shè)置在所述超聲波熱量表管道上的上游換能器和下游換能器。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0015](I)測(cè)量管段內(nèi)壁固定有用于反射超聲波信號(hào)的反射面，反射面與測(cè)量管段軸向的夾角為銳角，且反射面的法線與測(cè)量管段內(nèi)壁所在平面或內(nèi)壁的切面的夾角均為銳角，上游換能器發(fā)出的超聲波信號(hào)經(jīng)反射面反射，再由測(cè)量管段內(nèi)壁多次反射后到達(dá)下游換能器，超聲波信號(hào)沿測(cè)量管段軸向呈螺旋式傳播。螺旋式聲程增加了測(cè)量量程，使超聲波的傳播路徑能穿越橫截面更多的面積，減小誤差，更準(zhǔn)確地反映流體的流速，提高熱量計(jì)量準(zhǔn)確度。
[0016](2)壓蓋和殼體通過(guò)螺釘連接，為可拆卸結(jié)構(gòu)，反射面設(shè)置在壓蓋上，從而通過(guò)安裝帶有不同角度的反射面即可調(diào)整超聲波聲程，適用于不同環(huán)境和不同精度的檢測(cè)需要；方便管道的檢修。
[0017](3)壓蓋和殼體之間設(shè)有密封墊，密封性能好。
[0018](4)測(cè)量管段內(nèi)壁橫截面呈方形，即內(nèi)壁為平面，利于控制超聲波聲程，便于反射面角度的設(shè)計(jì)。
[0019](5)反射面設(shè)有兩個(gè)，包括用于反射上游換能器發(fā)出的超聲波信號(hào)的第一反射面和用于將超聲波信號(hào)反射給下游換能器的第二反射面，兩個(gè)反射面角度相配合，使下游換能器能垂直接收超聲波信號(hào)，提高信號(hào)傳輸效率。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型超聲波熱量表的主視結(jié)構(gòu)不意圖；
[0021]圖2為圖1所示超聲波熱量表的剖視圖；
[0022]圖3為本實(shí)用新型超聲波熱量表螺旋形聲程示意圖；
[0023]附圖標(biāo)記:
[0024]I為進(jìn)水管段;2為出水管段;3為測(cè)量管段;4為上游換能器;5為螺釘;6為密封墊;7為壓蓋;8為殼體;9為下游換能器;10為第一反射面;11為第二反射面;12為上游換能器安裝孔;13為下游換能器安裝孔。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施例以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0026]實(shí)施例1
[0027]如圖1所示的一種超聲波熱量表管道，包括依次連接的進(jìn)水管段1、測(cè)量管段3和出水管段2，所述的測(cè)量管段3用于安裝上游換能器4和下游換能器9。所述的測(cè)量管段3內(nèi)壁固定有用于反射超聲波信號(hào)的反射面，包括用于反射上游換能器4發(fā)出的超聲波信號(hào)的第一反射面10和用于將超聲波信號(hào)反射給下游換能器9的第二反射面11，兩個(gè)反射面與測(cè)量管段3軸向的夾角為銳角，且反射面的法線與測(cè)量管段3內(nèi)壁所在平面或內(nèi)壁的切面的夾角均為銳角。
[0028]測(cè)量管段3包括壓蓋7和殼體8，所述的壓蓋7和殼體8通過(guò)螺釘5連接，壓蓋7和殼體8之間設(shè)有密封墊6，兩個(gè)反射面與壓蓋7—體機(jī)加工成型。當(dāng)兩個(gè)反射面或殼體8內(nèi)壁存有水垢時(shí)，把壓蓋7和密封墊6取下，方便對(duì)兩個(gè)反射面和殼體8內(nèi)壁清洗。通過(guò)安裝帶有不同角度的反射面即可調(diào)整超聲波聲程，適用于不同環(huán)境和不同精度的檢測(cè)需要;方便管道的檢修。
[0029]測(cè)量管段3內(nèi)壁橫截面呈方形。測(cè)量管段3上設(shè)有上游換能器安裝孔12和下游換能器安裝孔13。
[0030]實(shí)施例2
[0031 ]將實(shí)施例1所述的超聲波熱量表管道運(yùn)用于超聲波熱量表，如圖1所示，將上游換能器4和下游換能器9分別安裝于上游換能器安裝孔12和下游換能器安裝孔13中。由于測(cè)量管段3內(nèi)壁橫截面呈方形，上游換能器4和下游換能器9裝好后，其信號(hào)接收面與測(cè)量管段3的內(nèi)壁平行。
[0032]上游換能器4發(fā)出的超聲波信號(hào)與測(cè)量管段3內(nèi)壁垂直，首先經(jīng)第一反射面10反射。由于第一反射面10與測(cè)量管段3軸向的夾角為銳角而非垂直，因此第一反射面10反射出的超聲波信號(hào)有一個(gè)沿軸向傳播的分量，使超聲波信號(hào)在測(cè)量管段3中前進(jìn)；由于第一反射面10的法線與測(cè)量管段3內(nèi)壁所在平面的夾角均為銳角而非平行，因此第一反射面10反射出的超聲波信號(hào)有一個(gè)平行于測(cè)量管段3橫截面的分量，使超聲波信號(hào)能輪流到達(dá)測(cè)量管段3的四個(gè)內(nèi)壁平面。由此形成螺旋式的聲程。
[0033]超聲波信號(hào)最后經(jīng)第二反射面11反射到達(dá)下游換能器9。通過(guò)第一反射面10和第二反射面11的角度相配合，可使下游換能器9垂直接收超聲波信號(hào)，即單位面積接收的信號(hào)量最大，從而提高信號(hào)傳輸效率。
[0034]如圖2、圖3所示，上游換能器4發(fā)出的超聲波信號(hào)經(jīng)第一反射面10反射，再由測(cè)量管段3內(nèi)壁多次反射，最后經(jīng)第二反射面11反射后到達(dá)下游換能器9，超聲波信號(hào)沿測(cè)量管段3軸向呈螺旋式傳播，螺旋式聲程增加了測(cè)量量程，使超聲波的傳播路徑能穿越橫截面更多的面積，減小誤差，更準(zhǔn)確地反映流體的流速，提高熱量計(jì)量準(zhǔn)確度。
[0035]圖2和圖3中的箭頭表示超聲波聲程。
[0036]實(shí)施例3
[0037]與實(shí)施2不同的是，測(cè)量管段3的內(nèi)壁橫截面為圓形，反射面的法線與測(cè)量管段3內(nèi)壁的切面的夾角均為銳角，同樣可實(shí)現(xiàn)超聲波信號(hào)螺旋式的傳播。
[0038]其余與實(shí)施例2相同。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超聲波熱量表管道，包括依次連接的進(jìn)水管段(I)、測(cè)量管段(3)和出水管段(2)，所述的測(cè)量管段(3)用于安裝上游換能器(4)和下游換能器(9)，其特征在于，所述的測(cè)量管段(3)內(nèi)壁固定有用于反射超聲波信號(hào)的反射面，所述的反射面與測(cè)量管段(3)軸向的夾角為銳角，且反射面的法線與測(cè)量管段(3)內(nèi)壁所在平面或內(nèi)壁的切面的夾角均為銳角。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波熱量表管道，其特征在于，所述的測(cè)量管段(3)包括壓蓋(7)和殼體(8)，所述的壓蓋(7)和殼體(8)通過(guò)螺釘(5)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超聲波熱量表管道，其特征在于，所述的反射面設(shè)置在壓蓋(7)上。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超聲波熱量表管道，其特征在于，所述的壓蓋(7)和殼體(8)之間設(shè)有密封墊(6)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波熱量表管道，其特征在于，所述的測(cè)量管段(3)內(nèi)壁橫截面呈方形。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波熱量表管道，其特征在于，所述的反射面設(shè)有兩個(gè)，包括用于反射上游換能器(4)發(fā)出的超聲波信號(hào)的第一反射面(10)和用于將超聲波信號(hào)反射給下游換能器(9)的第二反射面(11)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波熱量表管道，其特征在于，所述的測(cè)量管段(3)上設(shè)有上游換能器安裝孔(12)和下游換能器安裝孔(13)。8.—種帶有如權(quán)利要求1?7任一所述的超聲波熱量表管道的超聲波熱量表，其特征在于，所述的超聲波熱量表包括超聲波熱量表管道和分別設(shè)置在所述超聲波熱量表管道上的上游換能器(4)和下游換能器(9)。
【文檔編號(hào)】G01K17/06GK205562077SQ201620087292
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年1月28日
【發(fā)明人】朱啟龍, 湯雪飛
【申請(qǐng)人】蘇州瑞尚節(jié)能科技有限公司