專利名稱：超聲波燃?xì)獗淼闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種儀表，尤其涉及一種超聲波燃?xì)獗怼?br> 背景技術(shù)：
隨著生活水平的不斷提高，人們越來越講求環(huán)保，污染嚴(yán)重的常規(guī)能源逐漸被人們擯棄。國家也在上世紀(jì)六七十年代推出燃?xì)夤艿勒呒跋鄳?yīng)措施。隨著燃?xì)廨敋夤艿赖呐d建與普及，燃?xì)獗砣缬旰蟠汗S般涌現(xiàn)，從機械式到電子式，從模式到超聲波，新概念新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，體現(xiàn)著人們對高品質(zhì)的追求。目前市場上主流的燃?xì)獗碛袃煞N,一種為傳統(tǒng)的機械式膜式燃?xì)獗?一種為電子式膜式燃?xì)獗?。機械式膜式燃?xì)獗淼膬?yōu)點是技術(shù)成熟、計量可靠、質(zhì)量穩(wěn)定，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、 體積大，人工抄表花費大等缺點使其發(fā)展受到一定的阻礙。電子式膜式燃?xì)獗硎窃趥鹘y(tǒng)機械式基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，增加了電子計量方式、顯示功能、預(yù)付費和遠(yuǎn)程抄表功能，實現(xiàn)了半電子化，有效解決了人工抄表的問題，但其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，龐大的體積，依然制約著它的發(fā)展。

實用新型內(nèi)容本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小、無噪音、精度高的超聲波燃?xì)獗?。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案超聲波燃?xì)獗?，包括具有進(jìn)氣口和出氣口的表殼、微電子控制器和超聲波計量裝置，表殼內(nèi)設(shè)有分別與進(jìn)氣口和出氣口連通的進(jìn)氣腔和出氣腔，進(jìn)氣腔和出氣腔之間通過超聲波計量裝置連通，微電子控制器與超聲波計量裝置通過數(shù)據(jù)線連接。所述超聲波計量裝置包括兩端分別伸入到進(jìn)氣腔和出氣腔內(nèi)的氣體管道，氣體管道上設(shè)有不位于同一橫截面的第一超聲波換能器和第二超聲波換能器，氣體管道的橫截面為長方形結(jié)構(gòu)，長寬比在4 :1到8 1之間。所述氣體管道的橫截面的長寬比為6. 5 :1。所述氣體管道的截面積與流量之比為1:45到1:60升/平方毫米。所述氣體管道的截面積與流量之比為I: 52升/平方毫米。本實用新型的超聲波計量裝置采用以下原理進(jìn)行計量作業(yè)氣體通過進(jìn)氣口進(jìn)入到進(jìn)氣腔中，經(jīng)過氣體管道從出氣腔的出氣口排出。氣體流過氣體管道時，由微電子控制器控制的第一超聲波換能器發(fā)射超聲波信號，由微電子控制器控制的第二超聲波換能器接收來自第一超聲波換能器的信號，此時的超聲波信號傳播速度V順等于超聲波傳播速度Vl加上氣體流動速度V2，即稱順流傳播速度，V順=Vl + V2。 此時第二超聲波換能器接收到信號時產(chǎn)生一個時間即T順，T 順=L / (vl + v2)其中L為第一超聲波換能器到第二超聲波換能器的距離。超聲波在相同條件下的氣體中的傳播速度vl為常數(shù)。[0014]知道了順流時間T順后，再由微電子控制器控制的第二超聲波換能器發(fā)射超聲波信號，由微電子控制器控制的第一超聲波換能器接收來自第二超聲波換能器的信號，此時的超聲波信號傳播速度V逆等于超聲波傳播速度Vl減去氣體流動速度V2，即稱逆流傳播速度，V逆=Vl — v2。此時第一超聲波換能器接收到信號時產(chǎn)生一個時間即T逆，T逆=L / (vl— v2)通過順流和逆流兩次循環(huán)發(fā)射與接收，得到了順流與逆流的時間差TA ;gp : TA= T逆一T順T Δ = [L / (vl - v2)] — [L / (vl + v2)]由公式可以求得氣體通過氣體管道時v2的速度v2 = (Τ Λ * vl)/2 知道了氣體ν2的速度就可以計算出氣體每小時的流量，因為氣體管道的長寬比為定值，其截面積是一個常數(shù)。即流量Q為Q = D* v2其中Q為單位時間通過的氣體量，D為氣體管道的截面積。通過微電子控制器定時把使用的氣量計算并顯示出來，完成一個計量周期。當(dāng)沒有氣體通過氣體管道時，氣體為靜止?fàn)顟B(tài)，即v2為零，則T 順=L / (vl + v2) = L / vlT 逆=L / (vl — v2) = L / vlΤΛ = Τ 逆-T 順=L / vl — L / vl=0從上面公式可以看出，當(dāng)沒有氣體通過氣體管道時，計算出的流量為零。氣體管道橫截面為長方形，其長寬比為4:1到8:1，優(yōu)選6. 5:1 ;由于氣體壓力為定值，氣體通過的氣體管道的截面積D與流量Q之比為1:45到1:60，優(yōu)選I: 52，即每平方毫米通過的最大氣體量為每小時52升。采用上述技術(shù)方案，本實用新型由于是全電子式，無機械部分，不受機械磨損、故障影響，產(chǎn)品的可靠性和精度提高很多。體積小、重量輕，重復(fù)性好，壓損小，不易老化，使用壽命長；智能化，全電子式的結(jié)構(gòu)，可以擴展為預(yù)付費表或無線抄表功能。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I當(dāng)中的超聲波計量裝置的放大圖；圖3是圖2當(dāng)中氣體管道的側(cè)視圖。
具體實施方式
如圖I 圖3所示，本實用新型的超聲波燃?xì)獗?，包括具有進(jìn)氣口 I和出氣口 2的表殼3、微電子控制器4和超聲波計量裝置，表殼3內(nèi)設(shè)有分別與進(jìn)氣口 I和出氣口 2連通的進(jìn)氣腔5和出氣腔6，進(jìn)氣腔5和出氣腔6之間通過超聲波計量裝置連通，超聲波計量裝置包括兩端分別伸入到進(jìn)氣腔5和出氣腔6內(nèi)的氣體管道7，氣體管道7上設(shè)有不位于同一橫截面的第一超聲波換能器8和第二超聲波換能器9,氣體管道7的橫截面為長方形結(jié)構(gòu) (圖3)，長寬比在4:1到8:1之間，優(yōu)選6. 5:1。氣體管道7的截面積與流量之比為1:45到1:60升/平方毫米，優(yōu)選I: 52升/平方毫米。微電子控制器4分別與第一超聲波換能器8和第二超聲波換能器9通過數(shù)據(jù)線(圖中未顯示)連接。其中微電子控制器4、第一超聲波換能器8和第二超聲波換能器9均為現(xiàn)有成熟技術(shù)，具體構(gòu)造不再贅述。工作使用時，氣體通過進(jìn)氣口 I進(jìn)入到進(jìn)氣腔5中，經(jīng)過氣體管道7從出氣腔6的出氣口 2排出。氣體流過氣體管道7時,在微電子控制器4分別與第一超聲波換能器8和第二超聲波換能器9的作用下，操作微電子控制器4，即可在微電子控制器4的顯示 屏上顯示出氣體的流量。
權(quán)利要求1.超聲波燃?xì)獗?，其特征在于包括具有進(jìn)氣口和出氣口的表殼、微電子控制器和超聲波計量裝置，表殼內(nèi)設(shè)有分別與進(jìn)氣口和出氣口連通的進(jìn)氣腔和出氣腔，進(jìn)氣腔和出氣腔之間通過超聲波計量裝置連通，微電子控制器與超聲波計量裝置通過數(shù)據(jù)線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波燃?xì)獗?，其特征在于所述超聲波計量裝置包括兩端分別伸入到進(jìn)氣腔和出氣腔內(nèi)的氣體管道，氣體管道上設(shè)有不位于同一橫截面的第一超聲波換能器和第二超聲波換能器，氣體管道的橫截面為長方形結(jié)構(gòu)，長寬比在4 1到8 1之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波燃?xì)獗恚涮卣髟谟谒鰵怏w管道的橫截面的長寬比為6. 5 lo
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的超聲波燃?xì)獗?，其特征在于所述氣體管道的截面積與流量之比為1:45到1:60升/平方毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲波燃?xì)獗?，其特征在于所述氣體管道的截面積與流量之比為I: 52升/平方毫米。
專利摘要本實用新型公開了一種超聲波燃?xì)獗?，包括具有進(jìn)氣口和出氣口的表殼、微電子控制器和超聲波計量裝置，表殼內(nèi)設(shè)有分別與進(jìn)氣口和出氣口連通的進(jìn)氣腔和出氣腔，進(jìn)氣腔和出氣腔之間通過超聲波計量裝置連通，微電子控制器與超聲波計量裝置通過數(shù)據(jù)線連接。采用上述技術(shù)方案，本實用新型由于是全電子式，無機械部分，不受機械磨損、故障影響，產(chǎn)品的可靠性和精度提高很多。體積小、重量輕，重復(fù)性好，壓損小，不易老化，使用壽命長；智能化，全電子式的結(jié)構(gòu)，可以擴展為預(yù)付費表或無線抄表功能。
文檔編號G01F1/66GK202471147SQ201220052009
公開日2012年10月3日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者姚向峰, 孫寶強, 張英強, 朱安福, 李福海, 段磊 申請人:鄭州引領(lǐng)科技有限公司