專利名稱:一種超聲波熱量測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及計(jì)量流體熱量的技術(shù)領(lǐng)域,特別與一種超聲波熱量測(cè)試裝置有關(guān)。
背景技術(shù):
熱量表是供熱體系中按熱量計(jì)量收費(fèi)的一個(gè)關(guān)鍵儀表和重要依據(jù),其測(cè)量精度、工作穩(wěn)定性等技術(shù)指標(biāo)是非常重要的。以熱(冷)水為媒介的集中供熱(供冷)系統(tǒng)中用戶所消耗的熱(冷)量,與熱(冷)水流量和供、回水燴值有關(guān)。隨著我國(guó)對(duì)集中供暖的民用建筑安裝熱量表并實(shí)行按戶計(jì)量收費(fèi)工作的推廣,分戶計(jì)量的熱量表也迎來(lái)了一個(gè)非常好的發(fā)展時(shí)期。熱量表有機(jī)械式和超聲波式等類型,而超聲波熱量表是供熱系統(tǒng)的發(fā)展方向之一。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的超聲波熱量表產(chǎn)品,其流量測(cè)量穩(wěn)定性及測(cè)量精度欠佳,剛安裝 時(shí)計(jì)量是準(zhǔn)確的,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后就會(huì)出現(xiàn)偏差,針對(duì)這些缺陷,本發(fā)明人設(shè)計(jì)出一種超聲波熱量測(cè)試裝置,本案由此產(chǎn)生。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種超聲波熱量測(cè)試裝置,實(shí)現(xiàn)精確計(jì)量供熱(供冷)系統(tǒng)中用戶所消耗的熱(冷)量,使用穩(wěn)定。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)
一種超聲波熱量測(cè)試裝置,包括分別設(shè)置在出水處、回水處的溫度傳感器一和溫度傳感器二,布設(shè)在介質(zhì)中的一對(duì)超聲波收發(fā)器,以及處理處理數(shù)據(jù)的控制器單元,顯示儀表;所述的溫度傳感器一、溫度傳感器二以及超聲波收發(fā)器連接到控制器單元的輸入端,內(nèi)部設(shè)置有計(jì)算程序的控制器單元根據(jù)輸入端接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,并將結(jié)果反饋至顯示儀表上。所述的超聲波收發(fā)器相向放置,交替收發(fā)超聲波。所述的控制器單元為單片機(jī)。采用上述方案后,本發(fā)明具有諸多有益效果
本發(fā)明中可通過(guò)兩個(gè)溫度傳感器檢測(cè)出水和回水的溫度,得出溫度差值,而且再配合超聲波收發(fā)器來(lái)檢測(cè)流體速度,由此得出流量,并將這些數(shù)據(jù)都傳送到控制器單元中進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算出精確的熱量值之后反饋到顯示儀表上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,而且計(jì)算精度準(zhǔn)確,壽命長(zhǎng),有利于各個(gè)用戶的獨(dú)立安裝使用。
圖I為本發(fā)明較佳實(shí)施例的安裝示意 圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的模塊連接示意圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
一種超聲波熱量測(cè)試裝置,主要包括溫度傳感器一 I和溫度傳感器二 2、一對(duì)超聲波收發(fā)器31、32、控制器單元6、顯示儀器7。溫度傳感器一 I和溫度傳感器二 2結(jié)構(gòu)相同,只是安裝的位置不同,溫度傳感器一I位于供水的出水處,而溫度傳感器二 2位于供水的回水處。針對(duì)一個(gè)小區(qū)或者多個(gè)用戶組成的用戶組,從供水總管4分設(shè)出多個(gè)單元供水管41,然后每個(gè)用戶的回水從單元回水管51中回收,進(jìn)入回水總管中5中回收。測(cè)量單個(gè)用戶的熱量使用狀態(tài)時(shí),在單元供水管41中放置溫度傳感器一 1,在單元回水管51中放置溫度傳感器二 2。在介質(zhì)流通的管道內(nèi),布設(shè)有一對(duì)相向放置的超聲波收發(fā)器31、32,兩者交替收發(fā)超聲波,通過(guò)觀測(cè)超聲波在介質(zhì)中的順流和逆流傳播時(shí)間差來(lái)間接測(cè)量流體的流速,借助流速來(lái)計(jì)算流量的一種間接測(cè)量,這個(gè)算法本身為超聲波技術(shù)領(lǐng)域中常規(guī)技術(shù)常識(shí),這里 不做贅述。本發(fā)明的功能模塊連接如圖2所示,溫度傳感器一 I、溫度傳感器二 2、一對(duì)超聲波收發(fā)器31、32連接到控制器單元6的輸入端上,控制器單元6的輸出端上連接顯示儀器7。本實(shí)施例中控制器單元6采用單片機(jī)形式,在其內(nèi)部具有計(jì)算程序。由于熱量的公式Q = M*!ST,Ar為介質(zhì)供水和回水所得出的溫度差,可以從溫度傳感器一 I、溫度傳感器二 2的兩者溫度差來(lái)計(jì)算得到,而M是表示流過(guò)的介質(zhì)質(zhì)量,可以通過(guò)檢測(cè)到的流速來(lái)間接得出。具體如下I = ,= — = @1,其中p為介質(zhì)密度,?力流經(jīng)管道的截面積,I是介質(zhì)流速,i為流動(dòng)時(shí)間。由此G =將該公式計(jì)算編入至控制器單元6內(nèi)部程序中,當(dāng)實(shí)際檢測(cè)所得到的數(shù)據(jù)輸入到控制器單元6內(nèi)時(shí),就可以直接計(jì)算出精確的結(jié)果,并將該結(jié)果反饋顯示到顯示儀器7上。上述實(shí)施例僅用于解釋說(shuō)明本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思,而非對(duì)本發(fā)明權(quán)利保護(hù)的限定,凡利用此構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng),均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種超聲波熱量測(cè)試裝置,其特征在于包括分別設(shè)置在出水處、回水處的溫度傳感器一和溫度傳感器二,布設(shè)在介質(zhì)中的一對(duì)超聲波收發(fā)器,以及處理處理數(shù)據(jù)的控制器單元,顯示儀表;所述的溫度傳感器一、溫度傳感器二以及超聲波收發(fā)器連接到控制器單元的輸入端,內(nèi)部設(shè)置有計(jì)算程序的控制器單元根據(jù)輸入端接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,并將結(jié)果反饋至顯示儀表上。
2.如權(quán)利要求I所述的一種超聲波熱量測(cè)試裝置,其特征在于所述的超聲波收發(fā)器相向放置,交替收發(fā)超聲波。
3.如權(quán)利要求I所述的一種超聲波熱量測(cè)試裝置,其特征在于所述的控制器單元為單片機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明主要公開(kāi)了一種超聲波熱量測(cè)試裝置,包括分別設(shè)置在出水處、回水處的溫度傳感器一和溫度傳感器二,布設(shè)在介質(zhì)中的一對(duì)超聲波收發(fā)器,以及處理處理數(shù)據(jù)的控制器單元,顯示儀表;所述的溫度傳感器一、溫度傳感器二以及超聲波收發(fā)器連接到控制器單元的輸入端,內(nèi)部設(shè)置有計(jì)算程序的控制器單元根據(jù)輸入端接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,并將結(jié)果反饋至顯示儀表上。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)精確計(jì)量供熱(供冷)系統(tǒng)中用戶所消耗的熱(冷)量,使用穩(wěn)定。
文檔編號(hào)G01K17/10GK102829896SQ201210248389
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月18日
發(fā)明者張新華, 張若煜 申請(qǐng)人:紹興文理學(xué)院