[發(fā)明專利]一種超聲波熱量表

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310207405.1
• 申請(qǐng)日: 2023-03-06
• 公開（公告）號(hào): CN116202657A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 滕文超;馮建科;于明;陳凡偉;張?jiān)?/a>;丁行文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島乾程科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01K17/06
• 分類號(hào): G01K17/06;G01D21/02
• 代理公司: 青島鼎丞智佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37277
• 代理人: 吳春艷

本發(fā)明公開了一種超聲波熱量表，該超聲波熱量表包括積分器和與積分器卡接的流量管；流量管包括分別位于兩端的進(jìn)水段、出水段以及測(cè)量段；測(cè)量段兩端部沿側(cè)壁水平地貫穿設(shè)置有換能器安裝孔，換能器安裝孔對(duì)應(yīng)面的測(cè)量段的外管壁設(shè)置有兩個(gè)表托，兩個(gè)表托附近的管腔內(nèi)壁分別向表托處內(nèi)陷形成第一反射片安裝槽和第三反射片安裝槽，凹陷處內(nèi)壁至少形成一用于固定反射片的第一斜面，兩個(gè)換能器安裝孔之間的管段側(cè)壁水平內(nèi)陷形成第二反射片安裝槽；測(cè)量段的超聲波聲道設(shè)置為W形。所述超聲波熱量表通過(guò)流量管的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，不僅有效增大反射片的面積，避免反射片對(duì)流體流動(dòng)產(chǎn)生影響，還不會(huì)引起流道壓力損失的增大，提高了熱量表的計(jì)量穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱量表技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超聲波熱量表。

背景技術(shù)

超聲波熱量表是通過(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。其主要包括積算器、超聲波流量管和溫度傳感器三個(gè)主要組成部分，超聲波流量管中安裝有超聲波換能器，其熱量表的工作原理：將一對(duì)溫度傳感器分別安裝在通過(guò)載熱流體的上行管和下行管上，流量計(jì)安裝在流體入口或回流管上，流量計(jì)發(fā)出與流量成正比的脈沖信號(hào)，一對(duì)溫度傳感器給出表示溫度高低的模擬信號(hào)，而計(jì)算儀采集來(lái)自流量和溫度傳感器的信號(hào)，利用計(jì)算公式算出熱交換系統(tǒng)獲得的熱量。

目前，超聲波熱量表的流量管的結(jié)構(gòu)主要參考熱量表管體結(jié)構(gòu)，其管體內(nèi)的反射器主要是設(shè)置在流量段流道中央，這些反射器通過(guò)固定架安裝在熱量表管體流道內(nèi)腔中，或者另設(shè)分體的縮徑內(nèi)管，將反射器固定在縮徑內(nèi)管的兩端，后續(xù)該內(nèi)管安裝在熱量表管體內(nèi)腔中發(fā)揮作用。如圖2所示，公開號(hào)為CN201707154U的專利公開了一種緊湊式智能型超聲波熱量表，其采用直通式對(duì)射結(jié)構(gòu)，包括積分計(jì)算儀2和熱量表殼體，熱量表殼體設(shè)有測(cè)量銅管段3，在測(cè)量銅管段3的中部設(shè)有導(dǎo)流管4，所述導(dǎo)流管4與測(cè)量銅管段3的內(nèi)壁之間設(shè)有支架6，支架6的兩端設(shè)有反射片固定架8，所述反射片5裝在固定架上。所述反射片相向設(shè)置，向兩側(cè)張開，反射片與導(dǎo)流管中心軸線的夾角為40～45°。又如公開號(hào)為CN208805242U的專利公開了一種超聲波熱量表和熱量表用流量測(cè)量管，也是一種對(duì)射式結(jié)構(gòu)，其流量測(cè)量管壁垂直設(shè)置第一反射柱和第二反射柱，延伸至管腔中。

可見(jiàn)，上述現(xiàn)有超聲波熱量表的流量管普遍因位于流道中的反射器阻礙流體流動(dòng)，造成壓損大，影響檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)度，還會(huì)因反射器附近形成擾流，使流場(chǎng)中產(chǎn)生大量渦旋，使超聲波信號(hào)的不穩(wěn)定。此外，由于流量管內(nèi)腔空間受限，反射片的面積難以有效擴(kuò)大，而在增大反射片面積時(shí)，又會(huì)引起流道壓力損失的增大。因此，上述現(xiàn)有超聲波熱量表都存在壓力損失大、超聲波信號(hào)不穩(wěn)定、檢測(cè)精度不高等問(wèn)題。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待進(jìn)一步發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種超聲波熱量表，其通過(guò)流量管的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，在其表托處管壁設(shè)置內(nèi)陷的反射片安裝槽，并進(jìn)行W型聲程布置，不僅能有效增大反射片的面積，避免反射片對(duì)流體流動(dòng)產(chǎn)生影響，還不會(huì)引起流道壓力損失的增大，提高了熱量表的計(jì)量穩(wěn)定性和精確性。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種超聲波熱量表，其包括積分器和與積分器連接的流量管，積分器的殼體通過(guò)一卡位結(jié)構(gòu)與流量管進(jìn)行可拆卸連接；積分器的上殼體和下殼體連接處安裝有第一密封圈；流量管包括分別位于兩端的進(jìn)水段、出水段以及位于進(jìn)水段和出水段之間的測(cè)量段；測(cè)量段兩端部沿側(cè)壁水平地貫穿設(shè)置有換能器安裝孔，換能器安裝孔對(duì)應(yīng)面的測(cè)量段的外管壁設(shè)置有兩個(gè)表托，兩個(gè)表托附近的管腔內(nèi)壁分別向表托處內(nèi)陷形成第一反射片安裝槽和第三反射片安裝槽，凹陷處內(nèi)壁至少形成一用于固定反射片的第一斜面，兩個(gè)換能器安裝孔之間的管段側(cè)壁水平內(nèi)陷形成第二反射片安裝槽；測(cè)量段的超聲波聲道設(shè)置為W形；在第一反射片安裝槽和第三反射片安裝槽的斜面上分別安裝有第一反射片和第三反射片，在第二反射片安裝槽上安裝有第二反射片；換能器安裝孔中安裝有超聲波換能器。