[實用新型]一種超聲波熱量表管道

有效

• 申請號: 201420104855.4
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN203704996U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 康凌;林輝;張天宇
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G01F15/00
• 分類號: G01F15/00;G01F1/66;G01K17/06
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森

技術領域

本實用新型涉及熱量表，尤其是涉及一種超聲波熱量表管道。

背景技術

現有的超聲波熱量表主要有兩種管道設計方案，一種是直通對射式管道設計，即兩個超聲波換能器的軸線在同一直線上，雖然直通對射式管道可以減少超聲波在傳播過程中的能量損失和流體在流動過程中產生的紊流現象，但是這種管道設計僅適用于管徑比較大的超聲波熱量表管道，有較大的局限性；另一種是反射式管道設計，即通過管道內部的反射臺來改變超聲波的傳播路徑，該管道設計方案以超聲波的傳播路徑為依據，又可分為V型、N型和W型等多種設計方案，該管道設計雖具有較大的適用性，但過多的反射次數會增加超聲波在傳播過程中的能量損失，其最主要的缺陷是由于反射臺或反射支架安裝在測量管道內，容易產生流體在流動過程中的紊流現象，從而降低測量精度，而且長期使用還會積累污垢，造成管道內流量的減少。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種可提高超聲波熱量表的測量精度和穩定性，便于安裝的一種超聲波熱量表管道。

本實用新型設有進水管段、出水管段、進水過渡管段、出水過渡管段、測量管段、溫度傳感器安裝口、上游超聲波換能器安裝口和下游超聲波換能器安裝口；所述進水管段、出水管段、進水過渡管段、出水過渡管段和測量管段的軸線在同一直線上，進水管段和出水管段的管徑相同，進水管段的進水端設有用于與供暖系統的管道連接的螺紋段，進水管段的出水端與進水過渡管段的進水端連接；出水管段的出水端設有用于與供暖系統的管道連接的螺紋段，出水管段的進水端與出水過渡管段的出水端連接；測量管段的進水端接進水過渡管段的出水端，測量管段的出水端接出水過渡管段的進水端；溫度傳感器安裝口設在出水管段上，上游超聲波換能器安裝口和下游超聲波換能器安裝口分別安裝在測量管段的頂面進水段和出水段。

所述進水過渡管段和出水過渡管段可呈圓錐狀。進水過渡管段與進水管段和測量管段，出水過渡管段與出水管段和測量管段的交界處均為曲面。

所述溫度傳感器安裝口的軸線與出水管段的軸線垂直。

所述上游超聲波換能器安裝口和下游超聲波換能器安裝口的直徑相同，上游超聲波換能器安裝口的軸線與所在的平面的法線呈45°角；下游超聲波換能器安裝口的軸線與測量管段所在的平面的法線呈45°角。下游超聲波換能器安裝口的軸線與上游超聲波換能器安裝口的軸線的夾角為90°。下游超聲波換能器安裝口的軸線與上游超聲波換能器安裝口的軸線所形成的平面與上游超聲波換能器安裝口和下游超聲波換能器安裝口所在的測量管段的平面垂直，所述測量管段可采用方形管，方形管的4條棱呈圓弧狀。

流體從進水管段流入，隨后經過一個由圓管到方管的過渡管段后流入測量管段。過渡管段的作用除了實現圓管到方管的過渡外，還有對流體的穩流效果。因為流體在較大的圓管中流動時，軸線上的流速與管道邊緣的流速有較大的區別，所以容易導致測量的精度下降。而本實用新型中，測量管段的內部截面積小于進水管段的內部截面積，這種管段截面積縮小的設計可以減小軸線流速和邊緣流速的流速差，得到更加均勻的流速分布，從而達到穩流的效果。

本實用新型可以有效地改善目前反射式管道中存在的紊流現象，提高測量精度。并且本實用新型中方形測量管段的設計，增大了反射面積，有助于改善超聲波的反射效果。此外，本實用新型所提供的安裝方法，可以最大限度地減少流體中污垢對超聲波反射所產生的影響。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的結構組成示意圖。

圖2為圖1的A-A剖視圖。

具體實施方式

如圖1和2所示，本實用新型實施例設有進水管段1、出水管段2、進水過渡管段3、出水過渡管段4、測量管段5、溫度傳感器安裝口6、上游超聲波換能器安裝口7和下游超聲波換能器安裝口8。所述進水管段1、出水管段2、進水過渡管段3、出水過渡管段4和測量管段5的軸線在同一直線上，進水管段1和出水管段2的管徑相同，進水管段1的進水端設有用于與供暖系統的管道連接的螺紋段，進水管段1的出水端與進水過渡管段3的進水端連接；出水管段2的出水端設有用于與供暖系統的管道連接的螺紋段，出水管段2的進水端與出水過渡管段4的出水端連接；測量管段5的進水端接進水過渡管段3的出水端，測量管段5的出水端接出水過渡管段4的進水端；溫度傳感器安裝口6設在出水管段2上，上游超聲波換能器安裝口7和下游超聲波換能器安裝口8分別安裝在測量管段5的頂面進水段和出水段。