CN202305061U - 一种带温度补偿的超声波热量表 - Google Patents

Abstract

本实用新型主要提供一种带温度补偿的超声波热量表，由热量表(1)、积分仪(2)、流量计(3)、进水温度传感器(7)、回水温度传感器(8)、通讯线(9)组成；其中流量计(3)包括入口超声波换能器(5)和出口超声波换能器(4)，该流量计(3)通过流量计引出线(6)与积分仪(2)连接。入口超声波换能器(5)的外壳是黄铜壳体(16)，底面粘接有换能器压电陶瓷片(17)，入口超声波换能器引线(15)连接在入口超声波换能器(5)上，热敏电阻引线(13)连接在热敏电阻(19)上，入口超声波换能器5的腔内空闲部分注有灌封胶(20)，本实用新型通过超声波热量表的温度补偿以提高超声波热量表的计量准确性。

Description

一种带温度补偿的超声波热量表

技术领域

本实用新型涉及热量测量仪器，特别涉及一种热量表，具体的说是一种超声波热量表，主要用于住宅小区、工矿院所集中供暖对其住宅用户的热能消耗进行计量，并以此数据进行贸易结算。

背景技术

目前户用热量表在物业小区、工矿企业、学校及事业单位已经开始使用。热量表由流量计，温度传感器，积分仪(运算电路)组成。流量计主要是采集流量信号传送给积分仪；温度传感器采集用户的供水和回水温度，把温度信号传送给积分仪；积分仪在收到流量计信号与温度信号进行热量计算，进而进行累加，得到用户使用热量的数据。

市场上主要应用的是机械式热量表，机械式热量表的流量计是耐高温的水表；温度传感器由两只配对的铂电阻组成。但机械式热量表在用户使用过程中故障率很高，故障主要原因是供热部门向水中加有防止管道生锈的防氧化剂和黑色染料，管道内的循环水中还有麻丝、铁销、沙石块，经常会堵塞或腐蚀机械式热量表，造成机械式热量表在长期使用过程中不能计量或计量不准确。

超声波热量表在近几年得到使用，流量计是超声波流量计。现有超声波热量表的流量计虽然能够有效地防止易堵塞和易腐蚀的问题，但是因水中声音传输的特性，决定了声音在不同的水温下传输的速度是有很大差别的，所以供热水温发生变化时，声音在两个超声波换能器之间的飞行时间是不同的，会造成积分仪对供热水流的流速计算产生偏差，最终导致热量计算的不准确。供热水流速度的温度补偿若采用进水温度传感器所测量的温度进行补偿，那么在生产过程和技术监督部门检定时进水温度传感器放入恒温槽内，所测量的温度值并非流量计内的水流温度，会造成温度补偿失准；也有可能超声波热量表安装于回水管道，进水温度传感器安装于测温球阀上，并安装于进水管道内，而回水温度传感器安装到流量计上，这样进水温度传感器所测量的温度值并非流量计内的水流温度，会造成无法进行温度补偿，使最终的热量计量超差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有超声波热量表在使用中所存在的不足之处，提供一种新型的流量计内水流温度的测量方法，以解决现有超声波热量表水流温度测量的问题，进行超声波热量表的温度补偿以提高超声波热量表的计量准确性。

一种带温度补偿的超声波热量表，由热量表、积分仪、流量计、进水温度传感器、回水温度传感器、通讯线组成；其中流量计包括入口超声波换能器和出口超声波换能器，该流量计通过流量计引出线与积分仪连接。

上述一种带温度补偿的超声波热量表，其中于入口超声波换能器的外壳是黄铜壳体，入口超声波换能器的底面粘接有换能器压电陶瓷片，换能器压电陶瓷片的另一面紧贴着换能器匹配层，片式热敏电阻在黄铜壳体的壁上粘贴，入口超声波换能器引线连接在入口超声波换能器上，热敏电阻引线连接在热敏电阻上，入口超声波换能器5的腔内空闲部分注有灌封胶。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1.由于采用独立的水流温度测量单元，而不依赖进水温度传感器的温度测量值，使得温度的测量更加精确可靠。

2.由于采用热敏电阻测量水温，该热敏电阻装流量计内，因此温度是流量计内水流的温度，可用于流速的补偿，使得温度传感器任意放置都不影响热量计量精度的效果。

附图说明

图1为本实用新型超声波热量表的现场安装示意图；

图2为本实用新型超声波热量表的流量计示意图；

图3为本实用新型超声波热量表的入口超声波换能器结构示意图。

具体实施方式

参照图1、图2和图3，本实用新型的一种带温度补偿的超声波热量表，主要由热量表1、积分仪2、流量计3、进水温度传感器7、回水温度传感器8、通讯线9组成。流量计3包括入口超声波换能器5和出口超声波换能器4。其中入口超声波换能器5的外壳是黄铜壳体16，入口超声波换能器5的底面粘接有换能器压电陶瓷片17，换能器压电陶瓷片17的另一面紧贴着换能器匹配层18，将片式热敏电阻19在黄铜壳体16的壁上粘贴，入口超声波换能器引线15连接在入口超声波换能器5上，热敏电阻引线13连接在热敏电阻19上，入口超声波换能器5的腔内空闲部分注有灌封胶20。出口超声波换能器4设置有出口超声波换能器引线14，热敏电阻引线13、入口超声波换能器引线15和出口超声波换能器引线14连接到流量计引出线6上。通过流量计引出线6控制入口超声波换能器5和出口超声波换能器4的收发，使其此发彼收，再彼发此收，该流量计引出线6与积分仪2连接对收到的信号进行处理，计算出两次收发的时间差，进而计算出管道内水流的速度。

积分仪2和进水温度传感器7安装在热量表1上。进水温度传感器7用于测量供热管道入户水流的水温，通过与其一体的连接引线将入户水温传输给积分仪2；回水温度传感器8安装于测温球阀10中，并一起安装到出户管道中，用于测量供热管道出户水流的水温，通过与其一体的连接引线将出户水温传输给积分仪2；积分仪2通过对进水温度传感器7、回水温度传感器8所采集的信号进行处理，得到供热水流的进水温度和出水温度之差。积分仪2已知水流的速度和进出水的温差，由此计算出用户使用的热量值。

本实用新型所指一种温度补偿的超声波热量表的远程通讯物理通道可以是RS485或M-BUS，并通过通讯线9实现计算机的远程通讯，可在远端计算机上显示：累计热量、累计流量、流速、入水口温度、出水口温度、入出水温差等信息，***的集中抄表必须通过通讯线9完成；通过调节关断阀12控制供水流量的大小，使得房间内达到合适的温度，从而达到环保、节能的目的。并且在清洗过滤器11或更换热量表1时可以切断水源，方便进行操作，从而达到便捷、环保、节能的目的。过滤器11安装于流量计3的入水口，以防止过大的异物流过流量计3。

Claims (3)

1.一种带温度补偿的超声波热量表，由热量表(1)、积分仪(2)、流量计(3)、进水温度传感器(7)、回水温度传感器(8)、通讯线(9)组成；其特征在于流量计(3)包括入口超声波换能器(5)和出口超声波换能器(4)，该流量计(3)通过流量计引出线(6)与积分仪(2)连接。

2.权利要求1中所述的一种带温度补偿的超声波热量表，其特征在于入口超声波换能器(5)的外壳是黄铜壳体(16)，入口超声波换能器(5)的底面粘接有换能器压电陶瓷片(17)，换能器压电陶瓷片(17)的另一面紧贴着换能器匹配层(18)，片式热敏电阻(19)在黄铜壳体(16)的壁上粘贴，入口超声波换能器引线(15)连接在入口超声波换能器(5)上，热敏电阻引线(13)连接在热敏电阻(19)上，入口超声波换能器5的腔内空闲部分注有灌封胶(20)。

3.权利要求2中所述的一种带温度补偿的超声波热量表，其特征在于有出口超声波换能器引线(14)，热敏电阻引线(13)、入口超声波换能器引线(15)和出口超声波换能器引线(14)连接到流量计引出线(6)上。

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