超聲波熱能表的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及流量計量領域，具體而言，設及一種超聲波熱能表。
【背景技術】
[0002] 為節約采暖成本及降低能耗，中國北方地區冬季供暖系統管網中水流通常具有水 質低及高溫度變化范圍的特點。針對供暖管網中熱水流量測量，采用現有技術的葉輪式流 量計通常由于水質較低且含有雜質等因素，容易造成管網堵塞。此外，由于水溫變化范圍較 大，溫度給流量測量帶來的影響也不易消除，加之葉輪式流量計自身的壓損較大，不利于節 能降耗。
【發明內容】
[0003] 本發明的主要目的在于提供一種超聲波熱能表，該超聲波熱能表的結構緊湊、體 積較小。
[0004] 為了實現上述目的，本發明提供了一種超聲波熱能表，超聲波熱能表包括:第一管 體，第一管體具有用于輸送待計量流體的流路管道和分別與流路管道相連通的第一進出口 和第二進出口；兩個超聲波收發器，設置在流路管道的內部，兩個超聲波收發器沿流路管道 的軸向間隔設置;兩個反射元件，設置在流路管道的內部，其中，兩個反射元件與兩個超聲 波收發器一一對應設置，一個超聲波收發器發射的超聲波經兩個反射元件反射之后被另一 個超聲波收發器接收。
[0005] 進一步地，一個超聲波收發器發射的超聲波在兩個反射元件之間的傳播路徑與流 路管道的中屯、軸線平行或者重合。
[0006] 進一步地，一個超聲波收發器發射的超聲波分別經兩個反射元件反射后被另一個 超聲波收發器接收W使超聲波在流路管道內形成N型傳播路徑。
[0007] 進一步地，兩個超聲波收發器在流路管道的軸向上錯位設置，且兩個超聲波收發 器在流路管道的周向上間隔設置。
[000引進一步地，兩個反射元件在流路管道的軸向上錯位設置，且兩個反射元件在流路 管道的周向上間隔設置，其中，反射元件與超聲波收發器沿流路管道的周向間隔設置。
[0009] 進一步地，兩個超聲波收發器相對于流路管道的中屯、軸線呈180°對稱設置，兩個 反射元件相對于流路管道的中屯、軸線呈180°對稱設置。
[0010] 進一步地，一個超聲波收發器發射的超聲波與一個反射元件的反射面之間具有第 一入射夾角〇,另一個超聲波收發器接收的超聲波與另一個反射元件的反射面之間具有第 ^入射夾角0。
[0011] 進一步地，第一入射夾角α和第二入射夾角肚勻為45°。
[0012] 進一步地，流路管道包括第一管段和分別對應設置在第一管段兩端的兩個第二管 段，其中，第一管段的內徑小于第二管段的內徑，兩個反射元件分別對應設置在兩個第二管 段內部。
[0013] 進一步地，反射元件包括反射面和與反射面連接的素流部。
[0014] 進一步地，超聲波熱能表還包括設置在流路管道的管壁上的兩個第一安裝通孔， 第一安裝通孔與流路管道的內部連通，兩個第一安裝通孔分別與兩個超聲波收發器一一對 應設置。
[0015] 進一步地，超聲波熱能表還包括:傳播時間計量部件，用于計量兩個超聲波收發器 之間的超聲波傳播時間；流量計算部件，根據傳播時間計量部件傳遞的信號計算待計量流 體的流量。
[0016] 應用本發明的技術方案，由于超聲波收發器和反射元件均設置在流路管道的內 部，可W使整個超聲波熱能表的結構更加緊湊、體積較小;進一步地，與現有技術中采用葉 輪式流量計測量相比，超聲波熱能表壓損小，具有測量精度高的優點。
【附圖說明】
[0017] 構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示 意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：
[0018] 圖1示出了根據本發明的超聲波熱能表的實施例的立體結構示意圖；
[0019] 圖2示出了根據本發明的超聲波熱能表的實施例的主視結構示意圖；
[0020] 圖3a示出了圖2的超聲波熱能表的待測流體流量為O.OSmVh時位于流路管道中屯、 軸線上的流體的速度分布圖；
[0021] 圖3b示出了圖2的超聲波熱能表的待測流體流量為2.5m3/h時位于流路管道中屯、 軸線上的流體的速度分布圖；
[0022] 圖4a示出了圖2的超聲波熱能表的待測流體流量為0.05m3A時一個方向的縱截面 上的流場分布示意圖；
[0023] 圖4b示出了圖2的超聲波熱能表的待測流體流量為0.05m3A時另一個方向的縱截 面上的流場分布示意圖；
[0024] 圖5a示出了圖2的超聲波熱能表的待測流體流量為2.5mVh時一個方向的縱截面 上的流場分布示意圖；
[0025] 圖5b示出了圖2的超聲波熱能表的待測流體流量為2.5m3/h時另一個方向的縱截 面上的流場分布示意圖；W及
[0026] 圖6示出了圖2的超聲波熱能表在不同流量范圍及溫度變化條件下進行測量的測 量結果及精度的示意圖。
[0027] 其中，上述附圖包括W下附圖標記：
[00巧]10、第一管體；1、流路管道；11、第一管段；12、第二管段；13、第一進出口； 14、第二 進出口； 15、第一安裝通孔；16、第二安裝通孔；17、定位柱;2、超聲波收發器;20、第二管體； 3、反射元件;31、反射面;32、素流部。
【具體實施方式】
[0029] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可W相 互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0030] 本發明及本發明的實施例中，流體是按照圖2所示從左向右流動的。
[0031] 如圖1和圖2所示，本發明提供了一種超聲波熱能表。超聲波熱能表包括第一管體 10、兩個超聲波收發器2和兩個反射元件3。第一管體10具有用于輸送待計量流體的流路管 道1和分別與流路管道1相連通的第一進出口 13和第二進出口 14;兩個超聲波收發器2設置 在流路管道1的內部，兩個超聲波收發器2沿流路管道1的軸向間隔設置;兩個反射元件3設 置在流路管道1的內部，兩個反射元件3與兩個超聲波收發器2-一對應設置，一個超聲波收 發器2發射的超聲波經兩個反射元件3反射之后被另一個超聲波收發器2接收。
[0032] 上述設置中，由于超聲波收發器2和反射元件3均設置在流路管道1的內部，可W使 整個超聲波熱能表的結構更加緊湊、體積較小。
[0033] 優選地，兩個反射元件3與兩個超聲波收發器2-一對應設置，一個超聲波收發器2 發射的超聲波在兩個反射元件3之間的傳播路徑與流路管道1的中屯、軸線重合。
[0034] 通過上述設置，由于一個超聲波收發器2發射的超聲波在兩個反射元件3之間的傳 播路徑與流路管道1的中屯、軸線重合，使得流路管道1內的流場變化更加順楊，有利于獲得 更加平穩的流場分布，而且位于中屯、線上的流體的流速最大，對應的順、逆流時間差也最 大，而時間差越大越有利于測量，從而提局了超聲波熱能表的測量精度，進而提局了超聲波 熱能表的測量精度和測量的準確性。
[0035] 如圖1所示，本發明的實施例中，超聲波熱能表還包括設置在流路管道1的管壁上 且與流路管道1的內部連通的兩個第一安裝通孔15,兩個第一安裝通孔15分別與兩個超聲 波收發器2-一對應設置。
[0036] 如圖1所示，超聲波熱能表還包括設置在流路管道1上的兩個第二安裝通孔16,兩 個反射元件3分別對應設置在兩個第二安裝通孔16的內部。
[0037] 通過將超聲波收發器2設置在第一安裝通孔15內部，反射元件3設置在第二安裝通 孔16內，可W使整個超聲波熱能表的結構更加緊湊、體積較小。
[0038] 如圖1所示，超聲波熱能表還包括設置在第一管體10外壁上的定位柱17。具體地， 定位柱17為兩個。顯示模塊和控制器集成為一個模塊化的整體結構，且該整體結構通過定 位柱支撐在第一管體10上。
[0039] 如圖1所示，超聲波熱能表還包括第二管體20和溫度傳感器。第二管體20相對于第 一管體10傾斜設置;溫度傳感器設置在第二管體20內W測試待測流體的溫度。
[0040] 如圖2所示，本發明的實施例中，兩個超聲波收發器2相對于流路管道1的中屯、軸線 呈180°對稱設置，即兩個超聲波收發器2分別置于流路管道1上下游的兩側;兩個反射元件3 相對于流路管道1的中屯、軸線呈180°對稱設置且兩個反射元件3分別對應設置在兩個超聲 波收發器