CN105157883A - 超声波热量表测速管件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种超声波热量表测速管件，包括管径均相等的进水管、出水管、垂直管、第一测速管、第二测速管和平行管，进水管、出水管、平行管轴线相重合，第一测速管、第二测速管轴线相重合，第一测速管、第二测速管轴线平行于进水管、出水管、平行管轴线；第一测速管通过垂直管与进水管、平行管相连通，第二测速管通过垂直管与平行管、出水管相连通；第一测速管、第二测速管两端均开有超声波传感器安装孔。本超声波热量表测速管件能够测得第一测速管和第二测速管两个测速管环境下的两个系列流速值，在后续数字处理单元处理中，对该两个系列流速值取平均，减弱了水流变向产生气泡对测量结果稳定性和准确性的影响，能够得到较高精确度的流速值。

Description

超声波热量表测速管件

技术领域

本发明属于智能超声波热量表领域，尤其涉及一种超声波热量表的测速管件。

背景技术

超声波热量表是基于超声波测量技术发展起来的一种热量计量仪表，使用时将其串接于用户室内的热力管道中，通过安装在热量表管件上的一对超声波传感器采集流速信号，再通过分别安装在热水进水管道(一般均设置在热量表管件上)和经热交换之后的回水管道上的一对温度传感器采集温度差信号，并将采集到的流速信号和温度差信号送至表体内的数据处理单元进行综合处理，最终得到用户所使用的热量值。

超声波热量表计量结果的精确度与所测流速有直接关系，常见的超声波流速测量方式有反射式和直射式两种，反射式测量需在热量表管件内通道中固定反射面，而反射面易因污染导致反射能力下降，从而影响到流速测量的精确度；直射式测量中，两端固定超声波传感器的测速管与进、出水管之间存在一定夹角，故超声波传播路径与水流路径也相应存在一定夹角，水流在进入测速管前会有至少两次变向，使得流经测速管的水流中产生气泡，气泡会对超声波传播造成影响，进一步影响到测速的稳定性和准确性。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种具有较高测速稳定性和准确性的超声波热量表测速管件。

该超声波热量表测速管件的技术方案是这样实现的：

所述超声波热量表测速管件，包括管径均相等的进水管、出水管、垂直管、第一测速管、第二测速管和平行管，进水管、出水管、平行管轴线相重合，第一测速管、第二测速管轴线相重合，第一测速管、第二测速管轴线平行于进水管、出水管、平行管轴线；

第一测速管一端通过垂直管与进水管相连通，第一测速管另一端通过垂直管与平行管一端相连通，第二测速管一端通过垂直管与平行管另一端相连通，第二测速管另一端通过垂直管与出水管一端相连通；

第一测速管、第二测速管两端均沿其轴线向外延伸形成超声波传感器安装孔。

进一步的，所述超声波热量表测速管件还包括过滤管，过滤管与第一测速管、第二测速管均相适配，过滤管管身沿周向均布若干与过滤管内通道相贯通的小孔。

进一步的，所述过滤管的一端沿周向向外延伸形成固定外缘，固定外缘外径大于超声波传感器安装孔外径，固定外缘由弹性材料制成。

进一步的，所述过滤管管身由聚四氟乙烯制成。

进一步的，所述过滤管靠近固定外缘的部分管身布有与过滤管内通道相贯通的小孔。

进一步的，所述垂直管轴线垂直于第一测速管、第二测速管和平行管轴线。

进一步的，所述进水管与热力管道相连接的一端，所述出水管与热力管道相连接的一端均攻有螺纹。

本发明所提供的超声波热量表测速管件基于直射式测速原理，其测速管结构及基于该结构的超声波传感器测速方法均不同于现有直射式测速管件。本超声波热量表测速管件通过使水流连续流经管径相同的第一测速管和第二测速管，在第一测速管、第二测速管两端均安装超声波传感器，从而能够测得第一测速管和第二测速管两个测速管环境下的两个系列流速值，在后续数字处理单元处理中，对该两个系列流速值取平均，减弱了水流变向产生气泡对测量结果稳定性和准确性的影响，能够得到较高精确度的流速值。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明所述超声波热量表测速管件结构示意图；

图2是本发明所述超声波热量表测速管件轴剖视图；

图3是过滤管的轴剖视图。

附图标记说明：

图中：1.进水管、2.出水管、3.垂直管、4.第一测速管、5.第二测速管、6.平行管、7.过滤管、8.小孔、9.固定外缘、10.超声波传感器安装孔、11.超声波传感器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明所述超声波热量表测速管件，如图1、2所示，包括管径均相等的进水管1、出水管2、垂直管3、第一测速管4、第二测速管5和平行管6，进水管1、出水管2、平行管6轴线相重合，第一测速管4、第二测速管5轴线相重合，第一测速管4、第二测速管5轴线平行于进水管1、出水管2、平行管6轴线；

第一测速管4一端通过垂直管3与进水管1相连通，第一测速管4另一端通过垂直管3与平行管6一端相连通，第二测速管5一端通过垂直管3与平行管6另一端相连通，第二测速管5另一端通过垂直管3与出水管2一端相连通；

第一测速管4、第二测速管5两端均沿其轴线向外延伸形成超声波传感器安装孔10，超声波传感器安装孔10中安装有超声波传感器11。

本超声波热量表测速管件基于直射式测速原理，其相比于现有直射式测速管件做了进一步改进，通过使水流连续流经管径相同的第一测速管4和第二测速管5，在第一测速管4、第二测速管5两端均安装超声波传感器11，从而能够测得第一测速管4和第二测速管5两个测速管环境下的两个系列流速值，在后续数字处理单元处理中，将该两个系列流速值取平均，则减少了由于水流变向而产生气泡对测量结果稳定性和准确性的影响，能够得到较高精确度的流速值。

本超声波热量表测速管件还包括过滤管7，参照图2、3所示，过滤管7与第一测速管4、第二测速管5均相适配，过滤管7管身沿周向均布若干与过滤管7内通道相贯通的小孔8，使用时，将过滤管7固定安装于第一测速管4和第二测速管5的入水口一端，过滤管7能够将进入第一测速管4和第二测速管5的气泡滤除，同时还能够将水流中混杂的各类杂质滤除，进一步提高了超声波传感器11的测速精确度。

所述过滤管7的一端沿周向向外延伸形成固定外缘9，固定外缘9外径大于超声波传感器安装孔10外径，固定外缘9由弹性材料制成，固定外缘9卡于第一测速管4和第二测速管5入水口一端的超声波传感器安装孔10外，便于过滤管7的固定安装，而且装配超声波传感器11时，固定外缘9还能起到密封垫的作用。

为了减少过滤管7集积水垢，对超声波传感器11的测速造成影响，所述过滤管7管身由聚四氟乙烯制成。

优选的，所述过滤管7靠近固定外缘9的部分管身布有与过滤管7内通道相贯通的小孔8，只要布有小孔8的管身长度超过垂直管3出水口与第一测速管4入水口相交部分即可。

为了减少水流变向所产生气泡的数量，减轻对超声波传感器11的测速造成的影响，所述垂直管3轴线垂直于第一测速管4、第二测速管5和平行管6轴线。

为了方便本超声波热量表测速管件与热力管道的装配，所述进水管1与热力管道相连接的一端，所述出水管2与热力管道相连接的一端均攻有螺纹。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种超声波热量表测速管件，其特征在于：包括管径均相等的进水管(1)、出水管(2)、垂直管(3)、第一测速管(4)、第二测速管(5)和平行管(6)，进水管(1)、出水管(2)、平行管(6)轴线相重合，第一测速管(4)、第二测速管(5)轴线相重合，第一测速管(4)、第二测速管(5)轴线平行于进水管(1)、出水管(2)、平行管(6)轴线；

第一测速管(4)一端通过垂直管(3)与进水管(1)相连通，第一测速管(4)另一端通过垂直管(3)与平行管(6)一端相连通，第二测速管(5)一端通过垂直管(3)与平行管(6)另一端相连通，第二测速管(5)另一端通过垂直管(3)与出水管(2)一端相连通；

第一测速管(4)、第二测速管(5)两端均沿其轴线向外延伸形成超声波传感器安装孔(10)。

2.根据权利要求1所述的超声波热量表测速管件，其特征在于：还包括过滤管(7)，过滤管(7)与第一测速管(4)、第二测速管(5)均相适配，过滤管(7)管身沿周向均布若干与过滤管(7)内通道相贯通的小孔(8)。

3.根据权利要求2所述的超声波热量表测速管件，其特征在于：所述过滤管(7)的一端沿周向向外延伸形成固定外缘(9)，固定外缘(9)外径大于超声波传感器安装孔(10)外径，固定外缘(9)由弹性材料制成。

4.根据权利要求2或3所述的超声波热量表测速管件，其特征在于：所述过滤管(7)管身由聚四氟乙烯制成。

5.根据权利要求3所述的超声波热量表测速管件，其特征在于：所述过滤管(7)靠近固定外缘(9)的部分管身布有与过滤管(7)内通道相贯通的小孔(8)。

6.根据权利要求1所述的超声波热量表测速管件，其特征在于：所述垂直管(3)轴线垂直于第一测速管(4)、第二测速管(5)和平行管(6)轴线。

7.根据权利要求1所述的超声波热量表测速管件，其特征在于：所述进水管(1)与热力管道相连接的一端，所述出水管(2)与热力管道相连接的一端均攻有螺纹。