專利名稱：預(yù)付費(fèi)球形膨脹腔低壓損立柱式超聲波熱量表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于熱量表技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，尤其涉及一種預(yù)付費(fèi)球形膨脹腔低壓損立柱式超聲波熱量表。
背景技術(shù)：
目前絕大多數(shù)超聲波熱能表采用支架式，也有極少部分熱能表嘗試采用全通量式。其中支架式超聲波熱能表相對(duì)來(lái)說(shuō)比較成熟，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，該超聲波熱能表是在直通的基表本體中安裝塑料支架，支架的兩端安裝一對(duì)超聲波反射鏡片，并通過(guò)支架本身實(shí)現(xiàn)供暖管道的縮徑提高水流的速度，從而提高測(cè)量的精度。該方案基本能夠滿足國(guó)家建設(shè)部熱能表行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ128-2007中對(duì)流量計(jì)部分的設(shè)計(jì)要求。但是從生產(chǎn)層面來(lái)講，支架式超聲波熱能表的零部件和涉及到的材料種類比較多，在基表的生產(chǎn)組裝過(guò)程中，工序也比較復(fù)雜，生產(chǎn)質(zhì)量的控制點(diǎn)也較多。另外，從技術(shù)層面來(lái)講，采用支架式結(jié)構(gòu)，一是壓損比較大，國(guó)家建設(shè)部熱能表行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ128-2007要求壓損不能超過(guò)25kP，支架式結(jié)構(gòu)的·壓損一般在18-25kP之間，給供暖管道造成較大的壓力；二是支架式結(jié)構(gòu)中水流是從支架與供暖管道的間隙中通過(guò)，造成超聲波反射鏡片附近的流場(chǎng)極度不穩(wěn)定，很難提高測(cè)量穩(wěn)定度，在小流量條件下的測(cè)量精度較低。目前市面上的熱量表基本上是后付費(fèi)類型，用戶根據(jù)使用熱量的多少按照實(shí)際用量繳費(fèi)，這對(duì)熱力公司收取用戶的繳費(fèi)時(shí)，造成極大的不便。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中支架式超聲波熱能表的基表，生產(chǎn)組裝工序復(fù)雜、生產(chǎn)質(zhì)量難以控制，且支架式超聲波熱能表受到的壓損較大，測(cè)量精度較低，同時(shí)，市面上無(wú)預(yù)付費(fèi)類型的熱能表的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種預(yù)付費(fèi)球形膨脹腔低壓損立柱式超聲波熱量表。本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種預(yù)付費(fèi)球形膨脹腔低壓損立柱式超聲波熱量表，包括基表本體，基表本體上設(shè)有進(jìn)水口和出水口，基表本體上出水口的一端設(shè)有傳感器安裝孔，基表本體上設(shè)有球形膨脹腔甲和球形膨脹腔乙，球形膨脹腔甲和球形膨脹腔乙頂部分別設(shè)有超聲波換能器，底部分別設(shè)有超聲波反射立柱甲和超聲波反射立柱乙，超聲波換能器上設(shè)有積分儀，所述超聲波反射立柱甲和超聲波反射立柱乙頂端分別設(shè)有反射面甲和反射面乙，反射面甲和反射面乙相向?；肀倔w上進(jìn)水口的一端設(shè)有控制閥門(mén)。基表本體采用黃銅制作；超聲波反射立柱甲和超聲波反射立柱乙底部均設(shè)有豎狀滾刀紋，超聲波反射立柱甲和超聲波反射立柱乙采用不銹鋼制作而成。球形膨脹腔甲和球形膨脹腔乙的直徑是基表本體直徑的I. 6倍。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是在超聲波反射立柱的位置設(shè)有球形膨脹腔，以降低了超聲波反射立柱附近的紊流影響，減少渦流的產(chǎn)生，提高測(cè)量的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度，且球形膨脹腔的直徑是基表本體直徑的I. 6倍時(shí)，測(cè)量的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度最高；超聲波反射立柱下部表面處理成豎狀滾刀紋效果，利用不銹鋼和黃銅兩者硬度的不同的特點(diǎn)，將超聲波反射立柱鑲嵌到球形膨脹腔中，超聲波反射立柱的不銹鋼紋路可以擠壓黃銅表體并使之變形，使得安裝緊密無(wú)松動(dòng)；通過(guò)控制閥門(mén)實(shí)現(xiàn)在計(jì)量收費(fèi)條件下水的通斷控制動(dòng)作；通過(guò)積分儀上的流量傳感器接口、溫度傳感器接口、通信接口、IC卡接口和電機(jī)控制接口實(shí)現(xiàn)流量檢測(cè)、溫度檢測(cè)、通信、計(jì)費(fèi)控制功能；本實(shí)用新型采用球形膨脹腔內(nèi)設(shè)置超聲波反射立柱的方式，成本降低，穩(wěn)定性更好，性能可靠并取消了支架，使流體可以順利的通過(guò)基表本體，從而降低了基表本體的壓力損失；對(duì)于供暖管道，可以有效的減小系統(tǒng)負(fù)載。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為基表本體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的A-A向半剖視圖。在圖中，I、進(jìn)水口 ；2、基表本體；3、控制閥門(mén)；4、球形膨脹腔甲；5、反射面甲；6、超聲波反射立柱甲；7、球形膨脹腔乙；8、反射面乙；9、超聲波反射立柱乙；10、出水口 ；11、超聲波換能器；12、積分儀；13、傳感器安裝孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明一種預(yù)付費(fèi)球形膨脹腔低壓損立柱式超聲波熱量表，包括基表本體2，基表本體2上設(shè)有進(jìn)水口 I和出水口 10，基表本體2上進(jìn)水口 I的一端設(shè)有控制閥門(mén)3，出水口 10的一端設(shè)有傳感器安裝孔13，基表本體2上設(shè)有球形膨脹腔甲4和球形膨脹腔乙7，球形膨脹腔甲4和球形膨脹腔乙7的直徑是基表本體2直徑的I. 6倍；球形膨脹腔甲4和球形膨脹腔乙7頂部分別設(shè)有超聲波換能器11，底部分別設(shè)有超聲波反射立柱甲6和超聲波反射立柱乙9，超聲波換能器11上設(shè)有積分儀12，所述超聲波反射立柱甲6和超聲波反射立柱乙9頂端分別設(shè)有反射面甲5和反射面乙8，反射面甲5和反射面乙8相向；所述反射面甲5和反射面乙8為45°斜坡面；基表本體2采用黃銅制作；超聲波反射立柱甲6和超聲波反射立柱乙9底部均設(shè)有豎狀滾刀紋，超聲波反射立柱甲6和超聲波反射立柱乙9采用不銹鋼制作而成。本實(shí)用新型在安裝時(shí)，超聲波反射立柱甲6和超聲波反射立柱乙9組裝時(shí)的環(huán)境溫度在5°C以下，反射面與超聲波反射立柱的軸線的夾角呈45° ;超聲波反射立柱甲6和超聲波反射立柱乙10通過(guò)擠壓分別安裝到球形膨脹腔甲3和球形膨脹腔乙8內(nèi)；超聲波反射立柱的高度根據(jù)基表本體2的規(guī)格確定，使超聲波反射立柱安裝到球形膨脹腔內(nèi)后，其反射面的中心在基表本體2的中軸線上。本實(shí)用新型在使用時(shí)，與兩只經(jīng)過(guò)匹配的PtlOOO溫度傳感器配合使用，其中一只PtlOOO溫度傳感器放置在供暖管道的回水通路中，另一只PtlOOO溫度傳感器通過(guò)信號(hào)線一端與傳感器安裝孔13連接，另一端與積分儀12上的溫度傳感器接口連接；傳感器安裝孔13為PtlOOO溫度傳感器接口 ；超聲波換能器11安裝在基表本體2上的球形膨脹腔甲3和球形膨脹腔乙8內(nèi)，超聲波換能器11的信號(hào)線與積分儀12的流量測(cè)量接口線連接；積分儀12上的通信接口連接外部的M-BUS通信線路；IC卡接口讀取用戶購(gòu)買(mǎi)的熱量；電機(jī)控制接口根據(jù)電機(jī)輸出的3V或者5V電壓操縱控制閥門(mén)3的通斷；由于超聲波在水中的傳播速度與溫度有關(guān)系，溫度越高，超聲波的傳播速度越快，為了更加準(zhǔn)確的計(jì)算流量，減少流體溫度的影響，在積分儀12的計(jì)算過(guò)程中需要根據(jù)傳感器安裝孔13中溫度傳感器讀取的溫度值修正流量的計(jì)算值，并將該修正值以參數(shù)的形式預(yù)存在積分儀12的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。工作時(shí)，球形膨脹腔甲3上的超聲波換能器發(fā)射超聲波，超聲波經(jīng)超聲波反射立柱甲6上的反射面甲5反射到反射面乙9，最后由球形膨脹腔乙8上的超聲波換能器接收信號(hào)；然后球形膨脹腔乙8上的超聲波換能器發(fā)射超聲波，由球形膨脹腔3上的超聲波換能器接收信號(hào)。在順流方向時(shí)超聲波會(huì)加快傳播，而在逆流方向時(shí)超聲波會(huì)延遲傳播，利用順逆流之間的時(shí)間差可換算出液體的流速，進(jìn)一步可以計(jì)算出水的流量；積分儀12通過(guò)安裝孔13中的溫度
傳感器測(cè)量出暖氣進(jìn)水端的溫度值，通過(guò)配對(duì)溫度傳感器的另一端讀取暖氣出水端的溫度值，計(jì)算出溫差，積分儀12根據(jù)上述的溫差以及流量數(shù)值計(jì)算出用戶使用的熱量值。
權(quán)利要求1.一種預(yù)付費(fèi)球形膨脹腔低壓損立柱式超聲波熱量表，包括基表本體(2)，基表本體(2 )上設(shè)有進(jìn)水口( I)和出水口( 10 )，其特征在于基表本體(2 )上出水口( 10 )的一端設(shè)有傳感器安裝孔(13)，基表本體(2)上設(shè)有球形膨脹腔甲(4)和球形膨脹腔乙(7)，球形膨脹腔甲(4)和球形膨脹腔乙(7)頂部分別設(shè)有超聲波換能器(11)，底部分別設(shè)有超聲波反射立柱甲(6 )和超聲波反射立柱乙(9 )，超聲波換能器(11)上設(shè)有積分儀(12)，所述超聲波反射立柱甲(6)和超聲波反射立柱乙(9)頂端分別設(shè)有反射面甲(5)和反射面乙(8)，反射面甲(5)和反射面乙(8)相向。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的預(yù)付費(fèi)球形膨脹腔低壓損立柱式超聲波熱量表，其特征在于基表本體(2 )上進(jìn)水口( I)的一端設(shè)有控制閥門(mén)(3 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的預(yù)付費(fèi)球形膨脹腔低壓損立柱式超聲波熱量表，其特征在于基表本體(2)采用黃銅制作；超聲波反射立柱甲(6)和超聲波反射立柱乙(9)底部均設(shè)有豎狀滾刀紋，超聲波反射立柱甲(6)和超聲波反射立柱乙(9)采用不銹鋼制作而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的預(yù)付費(fèi)球形膨脹腔低壓損立柱式超聲波熱量表，其特征在于球形膨脹腔甲(4)和球形膨脹腔乙(7)的直徑是基表本體(2)直徑的I. 6倍。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種預(yù)付費(fèi)球形膨脹腔低壓損立柱式超聲波熱量表，其屬于熱量表技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有技術(shù)中支架式超聲波熱能表的基表，生產(chǎn)組裝工序復(fù)雜、生產(chǎn)質(zhì)量難以控制，且支架式超聲波熱能表受到的壓損較大，測(cè)量精度較低的缺陷。其主要包括基表本體，基表本體上出水口的一端設(shè)有傳感器安裝孔，基表本體上設(shè)有球形膨脹腔甲和球形膨脹腔乙，球形膨脹腔甲和球形膨脹腔乙頂部分別設(shè)有超聲波換能器，底部分別設(shè)有超聲波反射立柱甲和超聲波反射立柱乙，超聲波換能器上設(shè)有積分儀，所述超聲波反射立柱甲和超聲波反射立柱乙頂端分別設(shè)有反射面甲和反射面乙，反射面甲和反射面乙相向。本實(shí)用新型主要用于住宅及企事業(yè)供熱的計(jì)量。
文檔編號(hào)G07F15/06GK202795577SQ201220429468
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者曲寶源, 曲瑤瑤, 馬登程, 李巖, 紀(jì)建英, 王紅艷, 辛宇, 王戎, 鄭燕 申請(qǐng)人:曲寶源