CN103323065A

CN103323065A - 燃气流量计量表的对射单通道流道

Info

Publication number: CN103323065A
Application number: CN2013102278445A
Authority: CN
Inventors: 刘晓阳; 张子栖; 惠兰; 王坤; 谭勇
Original assignee: CHONGQING QIANWEI INSTRUMENT Co Ltd
Current assignee: Qianwei Meters Chongqing Co Ltd
Priority date: 2013-06-08
Filing date: 2013-06-08
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2033-06-08
Also published as: CN103323065B

Abstract

本发明提供一种燃气流量计量表的对射单通道流道，流道本体的两端分设置圆形的进气孔和出气孔，进气孔与出气孔通过气体流道连通，在气体流道的两侧，对应设置有第一超声波安装孔和第二超声波安装孔；气体流道的横截面是矩形结构，其长度为15mm到300mm，宽度为3mm到100mm，面积在45mm²到30000mm²之间，进气孔的面积与气体流道的横截面面积之比值在0.1到1之间；第一超声波安装孔和第二超声波安装孔的中心线相重合，其中心线的连线与气体流道的中心线之间的夹角在15度到75度之间。本发明的流道，使得燃气表体积减小，极大地减少空间，减少了运输与储存成本；显著降低了流道的加工精度，便于加工个安装更；减少了超声波从管壁传播的可能，保证了精准度。

Description

燃气流量计量表的对射单通道流道

技术领域

本发明涉及一种燃气流量计量表的附属部件，具体为燃气流量计量表的对射单通道流道。

背景技术

燃气流量计量表（燃气表）作为计量燃气体积数量的计量器具，它具有自动累计体积数的功能，使得那些使用天然气或管道煤气的用户，可以方便地知道用了多少气，以便能按照每月消耗燃气的立方米数缴费。

现有技术的燃气表，有G1.6、G2.5、G4家用表系列和G6、G10、G16、G25、G40、G65、G100工业表系列等，以及智能IC卡燃气表、代码式预付费燃气表、直读式智能远传表系列；但现有技术的燃气表，基本上是机械表（机械式膜式燃气表），其计数原理是利用燃气的流动带动计数码轮转动进行计数的，由于是机械转动结构，存在计数误差范围较大（尤其在低流量区域计量不准确）、表体体积较大（占用较大的安装空间）、在使用时间稍长后形成的老化降低了计量精度等不足。随着技术的进步，现在出现了新一代超声波计量表，其计量原理是：在管道两侧斜向设置两组超声波发射和接受装置，首先从upstream向下发送超声波到downstream，并测出超声波的飞行时间T1，其次从downstream向上发送超声波到upstream，并测出超声波的飞行时间T2；由于燃气的流动影响两个飞行时间，使得两个飞行时间不同，通过设定的公式就可以得出燃气的速率，有了速率再加上管段的体积就可以算出流量。超声波计量表具有如下优点：由于是全电子式，无机械部分，不受机械磨损、故障影响，产品的可靠性和精度进步很多。体积小、重量轻，重复性好，压损小，不易老化，使用寿命长；智能化，全电子式的结构，可以扩展为预支费表或无线抄表功能。

但，现在处于试验阶段的超声波计量表，由于采集燃气参数的流道的结构和参数等的限制，其体积还是较大，如国外有的厂家采用V型或W型管道，对加工精度要求高，稍有偏差就会对测量结果有影响，且目前这两种类型管道体积较大，成本较高。而其余厂家采用对射型的管道，两对射孔与流道中心线多呈45度，使得体积增大。而且，超声波装置采用复杂的安装结构安装在流道板上，安装和拆卸都比较麻烦，而且会影响测量精度，降低测量的准确性。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明的主要目的在于提供一种结构简化、布局合理、体积减小的燃气流量计量表的对射单通道流道；采用本发明流道的燃气流量计量表具有体积减小、计量精度提高、结构简化等优点。

本发明的技术方案：燃气流量计量表的对射单通道流道，包括块状结构的流道本体，流道本体的一端设置有圆形的进气孔，另一端设置有出气孔，进气孔与出气孔通过设置在流道本体内部的气体流道连通，在气体流道的两侧，对应设置有第一超声波安装孔和第二超声波安装孔；其特征在于：所述气体流道的横截面是矩形结构，其长度为15mm到300mm，宽度3mm到100mm，面积在45平方毫米（mm²）到30000平方毫米（mm²）之间，进气孔的面积与气体流道的横截面面积之比值在0.1到1之间；第一超声波安装孔和第二超声波安装孔的中心线相重合，其中心线的连线与气体流道的中心线之间的夹角β，在15度到75度之间。

进一步的特征在于：所述第一超声波安装孔和第二超声波安装孔，都为阶梯孔结构，外部是安装大孔，内部是安装小孔，安装大孔与安装小孔的轴线重合，安装大孔的直径大于安装小孔的直径；安装小孔的直径在6mm到40mm之间。

进一步地：第一超声波安装孔和第二超声波安装孔的中心线的连线与气体流道的中心线之间的夹角β，在20度到35度之间。

进一步地：在第一超声波安装孔和第二超声波安装孔的外侧端面上，设置若干个超声波安装孔。

在流道本体上，设置有两个以上的安装孔，在装配时通过在安装孔内拧入螺钉，将流道本体安装在燃气流量计量表内。

相对于现有技术，本发明燃气流量计量表的对射单通道流道，具有以下有益效果：

1、使得采用本发明流道的燃气表体积减小，极大地减少空间，减少了运输与储存成本；

2、在保证计量精度的前提下显著降低了流道的加工精度，便于加工，降低了整表的成本；

3、安装更简单，极大地较少了工艺流程提高了工作效率；

4、大大减少了超声波从管壁传播的可能，保证了精准度。

附图说明

图1是本发明燃气流量计量表的对射单通道流道结构剖视图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的仰视图；

图4是图1的右视图；

图5是立体结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1、2、3、4、5所示，燃气流量计量表的对射单通道流道，包括流道本体1，流道本体1是具有一定厚度的块状结构，流道本体1的一端设置有圆形的进气孔2，另一端设置有出气孔3，进气孔2与出气孔3通过设置在流道本体1内部的气体流道4连通，气体流道4的横截面是矩形结构；在气体流道4的两侧，对应设置有第一超声波安装孔5和第二超声波安装孔6，第一超声波安装孔5和第二超声波安装孔6用于安装燃气表配用的超声波发射和接受装置，以测量气体流道4内燃气的流量。第一超声波安装孔5和第二超声波安装孔6的中心线相重合，中心线的连线为图中所示的A—A线，与气体流道4的中心线（图中所示的B—B线）之间的夹角β，在15度到75度之间，最佳为20度至35度。具体设置时，可以选择的角度为15度、17度、18度、20度、25度、28度、30度、32度、34度、35度、38度、40度、42度、45度、50度、54度、58度、60度、63度、65度、68度、70度、72度、75度等，都能满足本发明的需要。

所述进气孔2的直径在15mm到80mm之间，所述气体流道4的矩形结构横截面，其长度为15mm到300mm，宽度为3mm到100mm，面积在45平方毫米（mm²）到30000平方毫米（mm²）之间；进气孔2的面积与气体流道4的横截面面积之比值在0.1到1之间；气体流道4的横截面积与圆形进气孔2的面积是相关联的，保证了气流以适当速度通过流道而不形成紊流、涡流，以保证测量精度。所述气体流道4的长度为15 mm、20 mm、25 mm、30mm、40 mm、50 mm、80 mm、100 mm、120 mm、150 mm、180 mm、200 mm、220 mm、250 mm、260 mm、280 mm、300mm等，宽度为3 mm、6 mm、8 mm、10 mm、12 mm、15mm、18 mm、20 mm、25 mm、30 mm、35 mm、40 mm、45 mm、50 mm、55 mm、60 mm、65 mm、70 mm、75 mm、80 mm、85 mm、90 mm、95 mm、98 mm、100mm等，都能满足本发明的需要；气体流道4的横截面面积就是其长度与宽度的乘积，在45平方毫米到30000平方毫米之间。

所述第一超声波安装孔5和第二超声波安装孔6，都为阶梯孔结构，外部是安装大孔51，内部是安装小孔52，安装大孔51与安装小孔52的轴线重合，安装大孔51的直径大于安装小孔52的直径，外部的安装大孔51用于安装用于安装燃气表配用的超声波装置（能发射和接受超声波），内部的安装小孔52在超声波装置发射时通过超声波，在接受对面的超声波装置发射的超声波时让其通过并被接收；安装小孔52的直径是一个非常重要的参数，安装小孔52的直径如果太小了，则会阻挡超声波的发射和接受，在流道内形成振动，降低测量（计量）精度；安装小孔52的直径在6mm到40mm之间。安装小孔52直径大小正好与传感器相配合，既不会太小阻挡传感器超声波的发射，也不会太大导致超声波从流道管壁传播过去造成杂波，以保证测量精度。小孔52的直径在6mm、8 mm、10 mm、12 mm、15 mm、16 mm、20 mm、23 mm、25 mm、28 mm、30 mm、32 mm、35 mm、38 mm、40mm之间，都能满足本发明的需要。

为了流道方便快捷地安装在燃气计量表内，在流道本体1上，设置有两个以上的安装孔11，在装配时通过在安装孔11内拧入螺钉，将流道本体1安装在燃气计量表内；图中，在流道本体1长度方向的一侧，各设置有至少一个安装孔11；本发明只有三个安装孔11，就能将其安装在燃气流量计量表内。

为了在第一超声波安装孔5和第二超声波安装孔6内方便快捷地安装超声波装置，在第一超声波安装孔5和第二超声波安装孔6的外侧端面上，即安装大孔51的外侧端面上，设置若干个超声波安装孔12；在安装超声波装置时，通过在超声波安装孔12内拧入螺钉，将其安装在流道本体1上，具有安装和拆卸方便、快捷的优点，而且定位准确。图中，本发明第一超声波安装孔5和第二超声波安装孔6的外侧端面上，各设置了四个超声波安装孔12，安装和拆卸配用的超声波装置时方便、快捷。

在将本发明的流道本体1装入燃气计量表内时，燃气进气管道连接在进气孔2，燃气从进气孔2进入，经气体流道4从出气孔3排出流道；检测流量时，首先从位于气体上游的第一超声波安装孔5内的超声波装置向下发送超声波到第二超声波安装孔6内的超声波装置，被其接收，并测出超声波的飞行时间T1，然后从位于第二超声波安装孔6内的超声波装置向上发送超声波到位于第一超声波安装孔5内的超声波装置，并测出超声波的飞行时间T2；由于燃气的流动影响两个飞行时间，使得两个飞行时间不同，通过设定的公式就可以得出燃气的速率，有了速率再加上管段的体积就可以算出流量。

本发明，安装在第一超声波安装孔5和第二超声波安装孔6的超声波装置，其位置相互对应；其中心连线A—A线，与气体流道4的中心线B—B线之间的夹角β，在15度到75度之间，在流道体积减小、材料减少的同时增加了声程，使两个超声波装置之间的距离满足计量要求，在降低成本的同时又保证了计量精度，而且降低了流道的几何尺寸，显著减少了燃气流量计量表的外观尺寸。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行的修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.燃气流量计量表的对射单通道流道，包括块状结构的流道本体（1），流道本体（1）的一端设置有圆形的进气孔（2），另一端设置有出气孔（3），进气孔（2）与出气孔（3）通过设置在流道本体（1）内部的气体流道（4）连通，在气体流道（4）的两侧，对应设置有第一超声波安装孔（5）和第二超声波安装孔（6）；其特征在于：所述气体流道（4）的横截面是矩形结构，其长度为15mm到300mm，宽度为3mm到100mm，面积在45 mm²到30000 mm²之间，进气孔（2）的面积与气体流道（4）的横截面面积之比值在0.1到1之间；第一超声波安装孔（5）和第二超声波安装孔（6）的中心线相重合，其中心线的连线与气体流道（4）的中心线之间的夹角β，在15度到75度之间。

2.根据权利要求1所述燃气流量计量表的对射单通道流道，其特征在于：所述第一超声波安装孔（5）和第二超声波安装孔（6），都为阶梯孔结构，外部是安装大孔（51），内部是安装小孔（52），安装大孔（51）与安装小孔（52）的轴线重合，安装大孔（51）的直径大于安装小孔（52）的直径；安装小孔（52）的直径在6mm到40mm之间。

3.根据权利要求1或2所述燃气流量计量表的对射单通道流道，其特征在于：第一超声波安装孔（5）和第二超声波安装孔（6）的中心线连线与气体流道（4）的中心线之间的夹角β，在20度到35度之间。

4.根据权利要求1或2所述燃气流量计量表的对射单通道流道，其特征在于：在第一超声波安装孔（5）和第二超声波安装孔（6）的外侧端面上，设置若干个超声波安装孔（12）。

5.根据权利要求1或2所述燃气流量计量表的对射单通道流道，其特征在于：在流道本体（1）上，设置有两个以上的安装孔（11），在装配时通过在安装孔（11）内拧入螺钉，将流道本体（1）安装在燃气流量计量表内。