[實(shí)用新型]新型超聲波熱量表

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320427340.3
• 申請(qǐng)日: 2013-07-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203376083U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫向東;聶志剛;毛德豐;樓承云;俞正慶;馮奔科;趙景紅;楊彬迅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江迪元儀表有限公司
• 主分類號(hào): G01K17/06
• 分類號(hào): G01K17/06
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型是一種熱量表，特別是涉及一種新型超聲波熱量表。

背景技術(shù)

超聲波熱量表通過(guò)超聲波的方法測(cè)量流量及顯示水流經(jīng)熱交換系統(tǒng)所釋放或吸收熱能量的儀表。它通過(guò)兩種傳感器測(cè)得的物理量——熱載體的流量和進(jìn)出口的溫度，再經(jīng)過(guò)密度和熱焓值的補(bǔ)償及積分計(jì)算，才能得到熱量值。它是一種以微處理器和高精度傳感器為基礎(chǔ)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。與建筑業(yè)過(guò)去已普遍使用的戶用計(jì)量表——水表、電表、煤氣表相比，有更復(fù)雜的設(shè)計(jì)和更高的技術(shù)含量。超聲波熱量表是一種包含機(jī)械、電子和信息技術(shù)的高科技產(chǎn)品，目前在許多領(lǐng)域獲得了成功的應(yīng)用。目前超聲波熱量表精度等級(jí)大多在2級(jí)以上，之所以超聲波熱量表精度很難突破，主要是因?yàn)槌暡崃勘淼牧髁繙y(cè)量無(wú)法滿足很好線性關(guān)系。具體原因在于：1：在介質(zhì)流動(dòng)的流量管線中，由于介質(zhì)流體與管壁之間，介質(zhì)與介質(zhì)之間粘結(jié)力，而導(dǎo)致在同一管線截面的介質(zhì)流速不同，越接近管線中間的介質(zhì)，流速最大；越接近管壁邊緣的介質(zhì)，流速越小，且當(dāng)管線中流體流速越小時(shí)，這差距變化越明顯。2、熱量表測(cè)量流量是測(cè)量管道中傳感器之間的線流速，單對(duì)傳感器測(cè)量的線流速與管道實(shí)際平均流速存在偏差。鑒于以上兩種原因，當(dāng)使用現(xiàn)在市場(chǎng)上常用的單通道超聲波熱量表，且沒(méi)有對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行整流的結(jié)構(gòu)的話，其精度很難滿足要求，因此常出現(xiàn)標(biāo)定時(shí)設(shè)定3個(gè)以上的儀表系數(shù)來(lái)解決。

中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)：CN102809446A，公開(kāi)日2012年12月5日，公開(kāi)了一種超聲波熱量表，包括超聲波換能器、傳感器殼體，其特征在于，所述傳感器殼體呈U形，傳感器殼體的兩端連接進(jìn)出水管，傳感器殼體彎曲處對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)通孔，通孔上設(shè)置有用于密封的封蓋，封蓋上設(shè)置有管體，管體的一端伸入傳感器殼體內(nèi)部，管體的另一端位于傳感器殼體外部，所述超聲波換能器設(shè)置在管體位于傳感器殼體內(nèi)部的一端，兩個(gè)管體處于同一直線。此專利依然存在目前超聲波熱量表精度等級(jí)大多在2級(jí)以上，超聲波熱量表精度很難突破，超聲波熱量表的流量測(cè)量無(wú)法滿足很好線性關(guān)系的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為解決目前的技術(shù)方案存在目前超聲波熱量表精度等級(jí)大多在2級(jí)以上，超聲波熱量表精度很難突破，超聲波熱量表的流量測(cè)量無(wú)法滿足很好線性關(guān)系的問(wèn)題，提供一種提高了測(cè)量有效性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度的新型超聲波熱量表。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種新型超聲波熱量表，包括計(jì)算器、流量管、溫度傳感器和流量傳感器，溫度傳感器和流量傳感器均與計(jì)算器連接，所述的溫度傳感器通過(guò)溫度傳感器安裝座安裝在流量管上，所述的流量傳感器通過(guò)流量傳感器安裝座固定在流量管上，所述的流量管內(nèi)焊接固定有兩個(gè)相同的整流支架。當(dāng)流體經(jīng)過(guò)流量管時(shí)，流體經(jīng)過(guò)整流支架，整流支架對(duì)流體流場(chǎng)進(jìn)行整流后，流體經(jīng)過(guò)流量傳感器的測(cè)量端，經(jīng)過(guò)流量傳感器后，流量傳感器的流量信號(hào)進(jìn)入計(jì)算器進(jìn)行濾波平均計(jì)算，流體再在下游經(jīng)過(guò)整流支架，確保流體順利流出。

作為優(yōu)選，所述的整流支架分別安裝在流量管的前端和后端，所述的整流支架均包括三塊整流平板，所述整流平板的上邊與整流管的管壁固定連接，所述整流平板的下邊也與整流管的管壁固定連接，所述的三塊整流平板相互平行，整流平板與流量管的軸線平行。這樣設(shè)置，保證了流體通過(guò)整流支架能有一個(gè)較好的整流效果。

作為優(yōu)選，所述的新型超聲波熱量表包括兩對(duì)流量傳感器，所述的兩對(duì)流量傳感器沿流量管中心對(duì)稱安裝。兩對(duì)流量傳感器的流量信號(hào)進(jìn)入計(jì)算器進(jìn)行濾波平均計(jì)算，采用雙通道流量傳感器設(shè)計(jì)，當(dāng)管道中存在氣泡，顆粒的干擾時(shí)，傳統(tǒng)的一對(duì)傳感器會(huì)出現(xiàn)測(cè)量波動(dòng)，而兩對(duì)傳感器設(shè)計(jì)提高了測(cè)量有效性的概率，提高了穩(wěn)定性。

作為優(yōu)選，所述的流量傳感器安裝座整體呈管狀，所述兩對(duì)流量傳感器安裝座相應(yīng)的軸線均處于同一直線上，所述流量傳感器安裝座的軸線與流量管軸線存在45-70度的夾角。這樣設(shè)置，測(cè)試端與流體的角度正好，測(cè)量數(shù)據(jù)正好合適。

作為優(yōu)選，所述的溫度傳感器安裝座的軸線與流量管軸線垂直，且溫度傳感器安裝座的軸線與流量傳感器安裝座的軸線垂直。

作為優(yōu)選，流量管的兩端均設(shè)置有法蘭接頭。

作為優(yōu)選，整流支架包括的三塊整流平板分別為一塊整流中板和兩塊相同面積的整流側(cè)板，所述的整流中板與兩塊所述整流側(cè)板的距離均相等。這樣設(shè)置，保證了流經(jīng)整流中板與兩塊所述整流側(cè)板的流體能有一個(gè)較好的整流效果。