超声波热能表的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及流量计量领域，具体而言，设及一种超声波热能表。
【背景技术】
[0002] 为节约采暖成本及降低能耗，中国北方地区冬季供暖系统管网中水流通常具有水 质低及高溫度变化范围的特点。针对供暖管网中热水流量测量，采用现有技术的叶轮式流 量计通常由于水质较低且含有杂质等因素，容易造成管网堵塞。此外，由于水溫变化范围较 大，溫度给流量测量带来的影响也不易消除，加之叶轮式流量计自身的压损较大，不利于节 能降耗。
【发明内容】
[0003] 本发明的主要目的在于提供一种超声波热能表，该超声波热能表的结构紧凑、体 积较小。
[0004] 为了实现上述目的，本发明提供了一种超声波热能表，超声波热能表包括:第一管 体，第一管体具有用于输送待计量流体的流路管道和分别与流路管道相连通的第一进出口 和第二进出口；两个超声波收发器，设置在流路管道的内部，两个超声波收发器沿流路管道 的轴向间隔设置;两个反射元件，设置在流路管道的内部，其中，两个反射元件与两个超声 波收发器一一对应设置，一个超声波收发器发射的超声波经两个反射元件反射之后被另一 个超声波收发器接收。
[0005] 进一步地，一个超声波收发器发射的超声波在两个反射元件之间的传播路径与流 路管道的中屯、轴线平行或者重合。
[0006] 进一步地，一个超声波收发器发射的超声波分别经两个反射元件反射后被另一个 超声波收发器接收W使超声波在流路管道内形成N型传播路径。
[0007] 进一步地，两个超声波收发器在流路管道的轴向上错位设置，且两个超声波收发 器在流路管道的周向上间隔设置。
[000引进一步地，两个反射元件在流路管道的轴向上错位设置，且两个反射元件在流路 管道的周向上间隔设置，其中，反射元件与超声波收发器沿流路管道的周向间隔设置。
[0009] 进一步地，两个超声波收发器相对于流路管道的中屯、轴线呈180°对称设置，两个 反射元件相对于流路管道的中屯、轴线呈180°对称设置。
[0010] 进一步地，一个超声波收发器发射的超声波与一个反射元件的反射面之间具有第 一入射夹角〇,另一个超声波收发器接收的超声波与另一个反射元件的反射面之间具有第 ^入射夹角0。
[0011] 进一步地，第一入射夹角α和第二入射夹角肚匀为45°。
[0012] 进一步地，流路管道包括第一管段和分别对应设置在第一管段两端的两个第二管 段，其中，第一管段的内径小于第二管段的内径，两个反射元件分别对应设置在两个第二管 段内部。
[0013] 进一步地，反射元件包括反射面和与反射面连接的素流部。
[0014] 进一步地，超声波热能表还包括设置在流路管道的管壁上的两个第一安装通孔， 第一安装通孔与流路管道的内部连通，两个第一安装通孔分别与两个超声波收发器一一对 应设置。
[0015] 进一步地，超声波热能表还包括:传播时间计量部件，用于计量两个超声波收发器 之间的超声波传播时间；流量计算部件，根据传播时间计量部件传递的信号计算待计量流 体的流量。
[0016] 应用本发明的技术方案，由于超声波收发器和反射元件均设置在流路管道的内 部，可W使整个超声波热能表的结构更加紧凑、体积较小;进一步地，与现有技术中采用叶 轮式流量计测量相比，超声波热能表压损小，具有测量精度高的优点。
【附图说明】
[0017] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示 意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0018] 图1示出了根据本发明的超声波热能表的实施例的立体结构示意图；
[0019] 图2示出了根据本发明的超声波热能表的实施例的主视结构示意图；
[0020] 图3a示出了图2的超声波热能表的待测流体流量为O.OSmVh时位于流路管道中屯、 轴线上的流体的速度分布图；
[0021] 图3b示出了图2的超声波热能表的待测流体流量为2.5m3/h时位于流路管道中屯、 轴线上的流体的速度分布图；
[0022] 图4a示出了图2的超声波热能表的待测流体流量为0.05m3A时一个方向的纵截面 上的流场分布示意图；
[0023] 图4b示出了图2的超声波热能表的待测流体流量为0.05m3A时另一个方向的纵截 面上的流场分布示意图；
[0024] 图5a示出了图2的超声波热能表的待测流体流量为2.5mVh时一个方向的纵截面 上的流场分布示意图；
[0025] 图5b示出了图2的超声波热能表的待测流体流量为2.5m3/h时另一个方向的纵截 面上的流场分布示意图；W及
[0026] 图6示出了图2的超声波热能表在不同流量范围及溫度变化条件下进行测量的测 量结果及精度的示意图。
[0027] 其中，上述附图包括W下附图标记：
[00巧]10、第一管体；1、流路管道；11、第一管段；12、第二管段；13、第一进出口； 14、第二 进出口； 15、第一安装通孔；16、第二安装通孔；17、定位柱;2、超声波收发器;20、第二管体； 3、反射元件;31、反射面;32、素流部。
【具体实施方式】
[0029] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可W相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0030] 本发明及本发明的实施例中，流体是按照图2所示从左向右流动的。
[0031] 如图1和图2所示，本发明提供了一种超声波热能表。超声波热能表包括第一管体 10、两个超声波收发器2和两个反射元件3。第一管体10具有用于输送待计量流体的流路管 道1和分别与流路管道1相连通的第一进出口 13和第二进出口 14;两个超声波收发器2设置 在流路管道1的内部，两个超声波收发器2沿流路管道1的轴向间隔设置;两个反射元件3设 置在流路管道1的内部，两个反射元件3与两个超声波收发器2-一对应设置，一个超声波收 发器2发射的超声波经两个反射元件3反射之后被另一个超声波收发器2接收。
[0032] 上述设置中，由于超声波收发器2和反射元件3均设置在流路管道1的内部，可W使 整个超声波热能表的结构更加紧凑、体积较小。
[0033] 优选地，两个反射元件3与两个超声波收发器2-一对应设置，一个超声波收发器2 发射的超声波在两个反射元件3之间的传播路径与流路管道1的中屯、轴线重合。
[0034] 通过上述设置，由于一个超声波收发器2发射的超声波在两个反射元件3之间的传 播路径与流路管道1的中屯、轴线重合，使得流路管道1内的流场变化更加顺杨，有利于获得 更加平稳的流场分布，而且位于中屯、线上的流体的流速最大，对应的顺、逆流时间差也最 大，而时间差越大越有利于测量，从而提局了超声波热能表的测量精度，进而提局了超声波 热能表的测量精度和测量的准确性。
[0035] 如图1所示，本发明的实施例中，超声波热能表还包括设置在流路管道1的管壁上 且与流路管道1的内部连通的两个第一安装通孔15,两个第一安装通孔15分别与两个超声 波收发器2-一对应设置。
[0036] 如图1所示，超声波热能表还包括设置在流路管道1上的两个第二安装通孔16,两 个反射元件3分别对应设置在两个第二安装通孔16的内部。
[0037] 通过将超声波收发器2设置在第一安装通孔15内部，反射元件3设置在第二安装通 孔16内，可W使整个超声波热能表的结构更加紧凑、体积较小。
[0038] 如图1所示，超声波热能表还包括设置在第一管体10外壁上的定位柱17。具体地， 定位柱17为两个。显示模块和控制器集成为一个模块化的整体结构，且该整体结构通过定 位柱支撑在第一管体10上。
[0039] 如图1所示，超声波热能表还包括第二管体20和溫度传感器。第二管体20相对于第 一管体10倾斜设置;溫度传感器设置在第二管体20内W测试待测流体的溫度。
[0040] 如图2所示，本发明的实施例中，两个超声波收发器2相对于流路管道1的中屯、轴线 呈180°对称设置，即两个超声波收发器2分别置于流路管道1上下游的两侧;两个反射元件3 相对于流路管道1的中屯、轴线呈180°对称设置且两个反射元件3分别对应设置在两个超声 波收发器