[發明專利]一種超聲波空氣流量儀

在審

• 申請號: 202010018689.6
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111044111A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 曹遠濤;王必松;阮海祥;郭鵬;汪趙爾烈;桂陽;劉志軒;高春武
• 申請（專利權）人: 浙江長城凈化工程技術有限公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66;G01F15/18;F24F11/89
• 代理公司: 武漢謙源知識產權代理事務所(普通合伙) 42251
• 代理人: 尹偉

本發明涉及一種超聲波空氣流量儀，其包括固定底盤、連接蓋、測量管和頂蓋，固定底盤包括底板及固定于底板上的連接管，連接管的中心軸線與通風管道內空氣流動方向的夾角以及與底板間的夾角均為45度，測量管的兩端分別封裝固定有第一換能器和第二換能器，連接蓋與連接管直接連接或通過連桿連接且測量管與連接管同軸，測量管位于通風管道內且測量管上開設有貫穿其迎風面和背風面的測量通道，第一換能器和第二換能器分別通過導線與設于通風管道外的變送器電連接。優點為，兩換能器固定于測量管的兩端,則兩換能器始終處于同一條直線，不受通風管道震動影響；易于固定安裝和二次更換；首次成功將超聲波技術應用于暖通空調領域風量測量，填補了空白。

技術領域

本發明屬于暖通空調的空氣流量測量領域，具體涉及一種超聲波空氣流量儀。

背景技術

目前在暖通空調領域，用于測量空氣流量的裝置，主要有熱線式空氣流量儀和差壓式空氣流量儀。其中，熱線式空氣流量儀在實際使用過程中容易出現故障，如測量探頭斷損，熱線式空氣流量儀的探頭很細,而進氣道中空氣流速變化大,探頭易斷；維修過程中由于維修人員對此種流量計結構原理不甚了解或作業不小心,造成測量探頭斷損也時有發生；測量探頭積垢，空氣流量儀的測量探頭積垢后,測量效應降低，導致測量數據不準確；當空氣中的相對濕度接近結露值時經常會短路損壞測量探頭，同時此類空氣流量計需要定期校準，且對校準專業程度要求高，增加維護成本。差壓式空氣流量計只能在風速大于3m/s以上場合使用，且在長期使用后存在全壓、靜壓測孔積塵堵塞問題，造成測量數據不準，同時翼型多點均速管的固定段或前置蜂窩均流段與通風管道采用法蘭錨固連接，拆卸非常不方便，增加了維護的難度。

與以上兩種空氣流量儀相比，超聲波空氣流量儀具有非接觸、測量范圍廣、阻力小、安裝簡單、無維護、高精度、重復性好、無積塵結垢引起測量不準問題等特點，是一種先進的新型空氣測量儀。目前國內外超聲波技術主要應用于天然氣、液體計量及輸配管理的流量計，沒有成熟的超聲波技術及產品應用于暖通空調領域測量空氣流量，主要原因在于：通風管道的材質為金屬卷板，本身具有一定的柔性，且在通風運行狀態下，管道會產生一定的震動，導致換能器不能在一條直線上而無法保障信號接收。

發明內容

本發明提供一種超聲波空氣流量儀，旨在克服現有的超聲波空氣流量計應用于暖通空調領域進行空氣流量測量時存在的諸多不足。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種超聲波空氣流量儀，其包括固定底盤、連接蓋、測量管和頂蓋，所述固定底盤包括用于與通風管道側壁貼緊固定的底板及固定于所述底板上且貫穿通風管道側壁的連接管，所述連接管的中心軸線與所述通風管道內空氣流動方向的夾角以及與所述底板間的夾角相同且均為30-60度，所述測量管的兩端分別通過連接蓋及頂蓋對應封裝固定有第一換能器和第二換能器，所述連接蓋與所述連接管直接連接或通過連桿連接且所述測量管與所述連接管同軸，所述測量管位于所述通風管道內且所述測量管上開設有貫穿其迎風面和背風面的測量通道，所述測量通道底端和頂端分別對應延伸至所述第一換能器和第二換能器所在處，所述第一換能器和第二換能器分別通過導線與設于所述通風管道外的變送器電連接。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述測量管平行于所述通風管道內空氣流動方向的兩個側面上分別沿軸向設有T型卡槽，所述T形卡槽內卡接有翅片，所述翅片與所述T形卡槽的底壁之間形成供所述導線穿過的過線通道。

采用上述進一步結構改進的好處為，翅片與T形卡槽之間形成中空過線通道，便于導線穿過，解決了導線暴露在外面而影響產品性能和使用壽命的問題；翅片易拆裝，便于檢修維護。

進一步，所述翅片由橫截面為弓形的長條板和對稱固定于所述長條板矩形側壁上的兩個帶鉤長卡條組成。

采用上述進一步結構改進的好處為，卡接方便，且卡接后截面為弓形的長條板圓弧面與測量管的外壁形成一個更大的外凸的圓弧面，不易積塵積污。