一種超聲波熱量表管道的制作方法
【專利摘要】一種超聲波熱量表管道，涉及熱量表。設(shè)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。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、出水管段管徑相同，進水管段進水端設(shè)有用于與供暖系統(tǒng)管道連接的螺紋段，進水管段出水端接進水過渡管段進水端；出水管段出水端設(shè)有用于與供暖系統(tǒng)管道連接的螺紋段，出水管段進水端接出水過渡管段出水端；測量管段進水端接進水過渡管段出水端，測量管段出水端接出水過渡管段的進水端；溫度傳感器安裝口設(shè)在出水管段上，上、下游超聲波換能器安裝口分別安裝在測量管段頂面進、出水段。
【專利說明】一種超聲波熱量表管道
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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(shù)】
[0002]現(xiàn)有的超聲波熱量表主要有兩種管道設(shè)計方案，一種是直通對射式管道設(shè)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(chǎn)生的紊流現(xiàn)象，但是這種管道設(shè)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(shè)計，即通過管道內(nèi)部的反射臺來改變超聲波的傳播路徑，該管道設(shè)計方案以超聲波的傳播路徑為依據(jù)，又可分為V型、N型和W型等多種設(shè)計方案，該管道設(shè)計雖具有較大的適用性，但過多的反射次數(shù)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(nèi)，容易產(chǎn)生流體在流動過程中的紊流現(xiàn)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(nèi)流量的減少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]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(wěn)定性，便于安裝的一種超聲波熱量表管道。
[0004]本實用新型設(shè)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(shè)有用于與供暖系統(tǒng)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(shè)有用于與供暖系統(tǒng)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(shè)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。
[0005]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。
[0006]所述溫度傳感器安裝口的軸線與出水管段的軸線垂直。
[0007]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。
[0008]流體從進水管段流入，隨后經(jīng)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(xiàn)圓管到方管的過渡外，還有對流體的穩(wěn)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(qū)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(nèi)部截面積小于進水管段的內(nèi)部截面積，這種管段截面積縮小的設(shè)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(wěn)流的效果。
[0009]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(xiàn)象，提高測量精度。并且本實用新型中方形測量管段的設(shè)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(chǎn)生的影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
[0011]圖2為圖1的A-A剖視圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1和2所示，本實用新型實施例設(shè)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I和出水管段2的管徑相同，進水管段I的進水端設(shè)有用于與供暖系統(tǒng)的管道連接的螺紋段，進水管段I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(shè)有用于與供暖系統(tǒng)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(shè)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。
[0013]所述進水過渡管段3和出水過渡管段4呈圓錐狀。進水過渡管段3與進水管段I和測量管段5，出水過渡管段4與出水管段2和測量管段5的交界處均為曲面。
[0014]所述溫度傳感器安裝口 6的軸線與出水管段2的軸線垂直。
[0015]流體流經(jīng)管段的順序為進水管段1、過渡管段3、測量管段5、過渡管段4、出水管段
2。過渡管段3和過渡管段4與進水管段1、出水管段2和測量管段5的交界處都是曲面，以保證流體的穩(wěn)定流動。測量管段5是四條邊為圓弧的方形管，該方形管的一個側(cè)面上有箭頭X標識，用來表示流體的流動方向。這兩條軸線所形成的平面與其所在測量管段平面相垂直，且與測量管段的側(cè)面相平行。測量管段5的內(nèi)四條邊和外四條邊都呈圓弧狀，保證流體在流動過程中的穩(wěn)定性。測量管段5內(nèi)部的反射面要求表面粗糙度很低，最多為Ra0.1，以保證超聲波反射的準確。
[0016]本實用新型所用的上游超聲波換能器9和下游超聲波換能器10采用斜45°超聲波換能器，其內(nèi)部可利用有機玻璃等材質(zhì)使其可45°發(fā)射和接收超聲波。安裝時，上游超聲波換能器9和下游超聲波換能器10的底面應與測量管段5的內(nèi)壁相重合，盡可能減小縫隙。[0017]本實用新型為一體式管道，無需任何裝配，以保證管道的密封性。本實用新型需采用側(cè)安裝方式，保證反射面為測量管段5的側(cè)面。
【權(quán)利要求】
1.一種超聲波熱量表管道，其特征在于設(shè)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(shè)有用于與供暖系統(tǒng)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(shè)有用于與供暖系統(tǒng)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(shè)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。
2.如權(quán)利要求1所述一種超聲波熱量表管道，其特征在于所述進水過渡管段和出水過渡管段呈圓錐狀。
3.如權(quán)利要求1所述一種超聲波熱量表管道，其特征在于所述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。
4.如權(quán)利要求1所述一種超聲波熱量表管道，其特征在于所述溫度傳感器安裝口的軸線與出水管段的軸線垂直。
5.如權(quán)利要求1所述一種超聲波熱量表管道，其特征在于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。
6.如權(quán)利要求1所述一種超聲波熱量表管道，其特征在于所述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。
7.如權(quán)利要求1所述一種超聲波熱量表管道，其特征在于所述測量管段采用方形管。
8.如權(quán)利要求7所述一種超聲波熱量表管道，其特征在于所述方形管的4條棱呈圓弧狀。
【文檔編號】G01F15/00GK203704996SQ201420104855
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】康凌, 林輝, 張?zhí)煊? 申請人:廈門大學