本发明提供一种分体管段式超声波热量表，其特征是发射板与测量管之间的夹角为30°，使流体形成“W”型折射曲线折射到接收板上，减少了超声波信号在流体中停留的单次折射时间，防止超声波信号被流体流动扰乱；折射板为弧形结构，将超声波被聚集到折射板的最中心处，使折射的超声波信号更集中；通过卡件与固定槽使表体与壳座旋转连接在一起，安装便捷，卡件上开设有通槽，可通过挂钩或钉子勾在通孔上将表体悬挂在墙面上，换能器插管的下端左侧设有弧形结构的引流块、发射块的左侧为弧形结构，使流体在发射块处缓冲聚集，避免流体由于发

  (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 112945422 A (43)申请公布日 2021.06.11 (21)申请号 7.8 (22)申请日 2019.12.10 (71)申请人 天津市金凤来仪科技有限公司 地址 300000 天津市津南区双港镇慧科路7 号(天津市金凤科技发展有限公司院 内B座) (72)发明人 蔡敏 (74)专利代理机构 天津英扬昊睿专利代理事务 所(普通合伙) 12227 代理人 吴扬 (51)Int.Cl. G01K 17/06(2006.01) 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 (54)发明名称 分体管段式超声波热量表 (57)摘要 本发明提供一种分体管段式超声波热量表， 其特征是发射板与测量管之间的夹角为30°， 使流体形成“W”型折射曲线折射到接收板上，减 少了超声波信号在流体中停留的单次折射时间， 防止超声波信号被流体流动扰乱；折射板为弧形 结构，将超声波被聚集到折射板的最中心处，使 折射的超声波信号更集中；通过卡件与固定槽使 表体与壳座旋转连接在一起，安装便捷，卡件上 开设有通槽，可通过挂钩或钉子勾在通孔上将表 体悬挂在墙面上，换能器插管的下端左侧设有弧 形结构的引流块、发射块的左侧为弧形结构，使 流体在发射块处缓冲聚集，避免流体由于发射块 A 的左部突然增高而导致流体波动幅度增大而产 2 生噪音。 2 4 5 4 9 2 1 1 N C CN 112945422 A 权利要求书 1/1页 1.一种分体管段式超声波热量表,其特征是包括表体、壳座、测量管、球阀、通水管， 所述通水管右侧通过螺纹安装有测量管，所述测量管右侧通过螺纹安装有球阀，所述测量 管上侧通过螺栓安装有壳座，所述壳座上侧通过卡扣安装有表体； 所述壳座由上壳、固定板组成，所述上壳通过螺栓与固定板连接，所述壳座内部安装有 超声波换能器与接收器；所述上壳上方开设有固定槽，所述固定槽为“L”型结构，所述固定 件与上壳为一体结构；所述固定板四角开设有螺栓孔，所述固定板上左右两侧分别开设有 发射孔、接收孔，所述发射孔为倒梯形结构，所述接收孔的截面为梯形结构；所述超声波换 能器安装在发射孔上方，所述接收器安装在接收孔上方； 所述测量管顶端中部左右两侧分别开设有换能器插管、接收器插管，所述换能器插管 的位置与发射孔的位置对应，所述换能器插管内部为倒梯形结构；所述接收器插管的位置 与接收孔的位置对应，所述接收器插管内部为梯形结构；所述换能器插管的下端左侧设有 引流块，所述引流块为弧形结构，所述引流块与测量管为一体结构； 所述测量管的内部顶端设有折射板，所述折射板与测量管为一体结构，所述折射板为 弧形结构；所述折射板左端下部设有挡件，所述挡件与折射板为一体结构；所述折射板设置 在换能器插管、接收器插管之间； 所述测量管内部底端左右两侧分别设有发射块、接收块，所述发射块的位置与发射孔 的位置对应，所述接收块的位置与接收孔的位置对应； 所述发射块的左侧为弧形结构，所述发射块的上端设有发射板，所述发射板与发射块 为一体结构，所述发射板相对于测量管为倾斜结构，所述发射板与测量管之间的夹角为 30°，所述接收块的右侧为弧形结构，所述接收块的上端设有接收板，所述接收板与接收块 为一体结构，所述接收板相对于测量管为倾斜结构，所述接收板与测量管之间的夹角为 150°； 所述表体由表壳、电池仓、M-BUS抄表模块盒、超声波热量表线路板组成，所述电池仓、 M-BUS抄表模块盒、超声波热量表线路板均安装在表壳内部；所述表壳底部四周设有卡件， 所述卡件与表壳为一体结构，所述卡件为“L”型结构，所述卡件的形状与固定槽的形状相 同，所述卡件与表壳的连接处套装有橡胶圈；所述卡件底部开设有通孔，所述通孔的截面为 “凸”字结构；所述电池仓内部安装有电池；所述表壳内部上端安装有超声波热量表线路板， 所述表壳内部下端安装有M-BUS抄表模块盒，所述M-BUS抄表模块盒内部安装有M-BUS抄表 模块，所述表壳侧壁开设有出线孔，所述出线孔用于将M-BUS超标模块的总线引出；所述表 壳上端设置有透明显示窗。 2 2 CN 112945422 A 说明书 1/4页 分体管段式超声波热量表 技术领域 [0001] 本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及分体管段式超声波热量表。 背景技术 [0002] 超声波热量表是通过超声波的方法测量流量及显示水流经热交换系统所释放或 吸收热能量的仪表。它通过两种传感器测得的物理量——热载体的流量和进出口的温度， 再经过密度和热焓值的补偿及积分计算，才能得到热量值。它是一种以微处理器和高精度 传感器为基础的机电一体化产品。与建筑业过去已广泛使用的户用计量表——水表、电表、 煤气表相比，有更复杂的设计和更高的技术上的含金量。超声波热量表是一种包含机械、电子和信 息技术的高科技产品，目前在许多领域获得了成功的应用； [0003] 分体式超声波热量表将一对温度传感器分别安装在通过载热流体的上行管和下 行管上，流量计安装在流体入口或回流管上：流量计安装的位置不同，最终的测量结果也不 同，流量计发出与流量成正比的脉冲信号，一对温度传感器给出表示温度高低的模拟信号， 而积算仪采集来自流量和温度传感器的信号，利用计算公式算出热交换系统获得的热量。 [0004] 现有的超声波热量表存在以下问题：1.超声波热量表由表体、球阀、测量管、通水 管、超声波换能器、接收器组成，测量管内左右两端安装设置有反射板，两反射板之间的夹 角产生的折射路径为直对射，当流体经过后，容易将超声波换能器发出的超声波信号冲散， 无法将准确的监测数据通过右侧的反射板折射到接收器内，造成检验测试的数据误差；2.当流体 进入测量管时，流体被凸起的反射板折流，使流体不是平稳流动状态，易产生噪音，且也容 易造成检验测试的数据不准确。 发明内容 [0005] 根据以上技术问题，本发明提供一种分体管段式超声波热量表，其特征是包括 表体、壳座、测量管、球阀、通水管，所述通水管右侧通过螺纹安装有测量管，所述测量管右 侧通过螺纹安装有球阀，所述测量管上侧通过螺栓安装有壳座，所述壳座上侧通过卡扣安 装有表体； [0006] 所述壳座由上壳、固定板组成，所述上壳通过螺栓与固定板连接，所述壳座内部安 装有超声波换能器与接收器；所述上壳上方开设有固定槽，所述固定槽为“L”型结构，所述 固定件与上壳为一体结构；所述固定板四角开设有螺栓孔，所述固定板上左右两侧分别开 设有发射孔、接收孔，所述发射孔为倒梯形结构，所述接收孔的截面为梯形结构；所述超声 波换能器安装在发射孔上方，所述接收器安装在接收孔上方； [0007] 所述测量管顶端中部左右两侧分别开设有换能器插管、接收器插管，所述换能器 插管的位置与发射孔的位置对应，所述换能器插管内部为倒梯形结构；所述接收器插管的 位置与接收孔的位置对应，所述接收器插管内部为梯形结构；所述换能器插管的下端左侧 设有引流块，所述引流块为弧形结构，所述引流块与测量管为一体结构； [0008] 所述测量管的内部顶端设有折射板，所述折射板与测量管为一体结构，所述折射 3 3 CN 112945422 A 说明书 2/4页 板为弧形结构；所述折射板左端下部设有挡件，所述挡件与折射板为一体结构；所述折射板 设置在换能器插管、接收器插管之间； [0009] 所述测量管内部底端左右两侧分别设有发射块、接收块，所述发射块的位置与发 射孔的位置对应，所述接收块的位置与接收孔的位置对应； [0010] 所述发射块的左侧为弧形结构，所述发射块的上端设有发射板，所述发射板与发 射块为一体结构，所述发射板相对于测量管为倾斜结构，所述发射板与测量管之间的夹角 为30°，所述接收块的右侧为弧形结构，所述接收块的上端设有接收板，所述接收板与接收 块为一体结构，所述接收板相对于测量管为倾斜结构，所述接收板与测量管之间的夹角为 150°； [0011] 所述表体由表壳、电池仓、M-BUS抄表模块盒、超声波热量表线路板组成，所述电池 仓、M-BUS抄表模块盒、超声波热量表线路板均安装在表壳内部；所述表壳底部四周设有卡 件，所述卡件与表壳为一体结构，所述卡件为“L”型结构，所述卡件的形状与固定槽的形状 相同，所述表壳、壳座通过卡件、固定槽连接，所述卡件与表壳的连接处套装有橡胶圈；所述 卡件底部开设有通孔，所述通孔的截面为“凸”字结构；所述电池仓内部安装有电池；所述表 壳内部上端安装有超声波热量表线路板，所述表壳内部下端安装有M-BUS抄表模块盒，所述 M-BUS抄表模块盒内部安装有M-BUS抄表模块，所述表壳侧壁开设有出线孔，所述出线孔用 于将M-BUS抄表模块的总线引出；所述表壳上端设置有透明显示窗。 [0012] 本发明的有益效果为: [0013] 本发明的发射孔为倒梯形结构，所述换能器插管内部为倒梯形结构，当发射超声 波时，发射孔及换能器插管将超声波聚集并发射到发射板上，使发射板接到的超声波为凝 聚状态，由于发射板与测量管之间的夹角为30°，增加了发射板可接收到超声波的范围，同 时使超声波穿过流体被折射到折射板上，之后超声波穿过流体被折射到接收板上，形成“W” 型折射曲线，减少了单条超声波信号在流体中的长度，避免了由于流体流动而导致超声波 信号被打乱，产生噪音的事情发生；由于折射板为弧形结构，超声波被聚集到折射板的最中 心处，由于接收孔的截面为梯形结构，所述接收器插管内部为梯形结构，增大了收集超声波 信号的范围，避免超声波信号折射偏差而导致接收器接收到的信号不完全而导致接收数据 出现误差的事情发生，该信号经过接收器插管后从接收孔进入到接收器内，接收器将超声 波信号经电子线路放大传递到超声波热量表线] 本发明通过卡件与固定槽使表体与壳座旋转连接在一起，安装便捷，且在卡件上 套装有橡胶圈，避免了卡件从固定槽内脱离；卡件上开设有通槽，可通过挂钩或钉子勾在通 孔上使表体悬挂在墙面上，使本发明具有两种安装方法，安装地点不局限； [0015] 本发明的换能器插管的下端左侧设有弧形结构的引流块、发射块的左侧为弧形结 构，使流体在发射块处缓冲聚集，避免流体在进入测量管时由于发射块的左部突然增高而 导致流体波动幅度增大而产生噪音，折射板左端下部设有挡件，使流体在经过折射板时不 会突然扩增，间接避免了由于流体波动突然增大而导致检验测试的数据出现误差的事情发生，接 收块的右侧为弧形结构，使流体平缓流出测量管，避免了杂音的产生，间接提高了本发明的 工作精确度。 4 4 CN 112945422 A 说明书 3/4页 附图说明 [0016] 图1为本发明的测量管与壳座的剖视图。 [0017] 图2为本发明的表体侧面剖视图。 [0018] 图3本发明的表体底部结构示意图。 [0019] 图4本发明的卡件结构示意图。 [0020] 1-1.表壳、1-2.电池仓、1-3.M-BUS抄表模块盒、1-4.超声波热量表线.橡胶圈、2-1.上壳、2-1-1.固定槽、2-2. 固定板、2-2-2.螺栓孔、2-2-3.发射孔、2-2-4.接收孔、2-3.超声波换能器、2-4.接收器、3. 测量管、3-1.换能器插管、3-2.接收器插管、3-1-1.引流块、3-3.折射板、3-3-1.挡件、3-4. 发射块、3-4-1.发射板、3-5.接收块、3-5-1.接收板、4.球阀、5.通水管。 具体实施方式 [0021] 实施例1 [0022] 本发明提供一种分体管段式超声波热量表，其特征是包括表体、壳座、测量管3、 球阀4、通水管5，通水管5右侧通过螺纹安装有测量管3，测量管3右侧通过螺纹安装有球阀 4，测量管3上侧通过螺栓安装有壳座，壳座上侧通过卡扣安装有表体； [0023] 壳座由上壳2-1、固定板2-2组成，上壳2-1通过螺栓与固定板2-2连接，壳座内部安 装有超声波换能器2-3与接收器2-4；上壳2-1上方开设有固定槽2-1-1，固定槽2-1-1为“L” 型结构，固定件与上壳2-1为一体结构；固定板2-2四角开设有螺栓孔2-2-2，固定板2-2上左 右两侧分别开设有发射孔2-2-3、接收孔2-2-4，发射孔2-2-3为倒梯形结构，接收孔2-2-4的 截面为梯形结构；超声波换能器2-3安装在发射孔2-2-3上方，接收器2-4安装在接收孔2-2- 4上方； [0024] 测量管3顶端中部左右两侧分别开设有换能器插管3-1、接收器插管3-2，换能器插 管3-1的位置与发射孔2-2-3的位置对应，换能器插管3-1内部为倒梯形结构；接收器插管3- 2的位置与接收孔2-2-4的位置对应，接收器插管3-2内部为梯形结构；换能器插管3-1的下 端左侧设有引流块3-1-1，引流块3-1-1为弧形结构，引流块3-1-1与测量管3为一体结构； [0025] 测量管3的内部顶端设有折射板3-3，折射板3-3与测量管3为一体结构，折射板3-3 为弧形结构；折射板3-3左端下部设有挡件3-3-1，挡件3-3-1与折射板3-3为一体结构；折射 板3-3设置在换能器插管3-1、接收器插管3-2之间； [0026] 测量管3内部底端左右两侧分别设有发射块3-4、接收块3-5，发射块3-4的位置与 发射孔2-2-3的位置对应，接收块3-5的位置与接收孔2-2-4的位置对应； [0027] 发射块3-4的左侧为弧形结构，发射块3-4的上端设有发射板3-4-1，发射板3-4-1 与发射块3-4为一体结构，发射板3-4-1相对于测量管3为倾斜结构，发射板3-4-1与测量管3 之间的夹角为30°，接收块3-5的右侧为弧形结构，接收块3-5的上端设有接收板3-5-1，接收 板3-5-1与接收块3-5为一体结构，接收板3-5-1相对于测量管3为倾斜结构，接收板3-5-1与 测量管3之间的夹角为150°； [0028] 表体由表壳1-1、电池仓1-2、M-BUS抄表模块盒1-3、超声波热量表线、M-BUS抄表模块盒1-3、超声波热量表线-7，卡件1-7与表壳1-1为一体结构，卡件1-7为“L”型结构，卡件1-7的形 5 5 CN 112945422 A 说明书 4/4页 状与固定槽2-1-1的形状相同，表壳1-1、壳座通过卡件1-7、固定槽2-1-1连接，卡件1-7与表 壳1-1的连接处套装有橡胶圈1-8；卡件1-7底部开设有通孔1-7-1，通孔1-7-1的截面为“凸” 字结构；电池仓1-2内部安装有电池；表壳1-1内部上端安装有超声波热量表线内部下端安装有M-BUS抄表模块盒1-3，M-BUS抄表模块盒1-3内部安装有M-BUS抄表模 块，表壳1-1侧壁开设有出线用于将M-BUS抄表模块的总线 上端设置有透明显示窗1-6。 [0029] 实施例2 [0030] 当使用本发明时，先将超声波热量表线内部，之后将外接 电池装进电池仓1-2，之后将M-BUS抄表模块放进M-BUS抄表模块盒1-3内部，再将M-BUS抄表 模块的总线中引出，之后将螺栓穿过螺栓孔2-2-2，使固定板2-2与测量管3连 接，之后将超声波换能器2-3安装在发射孔2-2-3上方，将接收器2-4安装在接收孔2-2-4上 方，并将M-BUS抄表模块的总线安装在一起； [0031] 之后将卡件1-7放置在卡槽上向下移动，使卡件1-7位于卡槽内部，之后转动表体， 使表体与壳座连接，由于卡件1-7与表壳1-1的连接处安装有橡胶圈1-8，增加了表壳1-1与 壳座之间的摩擦，避免表壳1-1与壳座滑开，使表壳1-1与壳座连接更牢固； [0032] 当流体经过测量管3时，先经过发射块3-4与引流块3-1-1，超声波换能器2-3发射 超声波，超声波经过发射孔2-2-3及换能器插管3-1并聚集发射到发射板3-4-1上，由于发射 板3-4-1与测量管3之间的夹角为30°，使超声波穿过流体被折射到折射板3-3上，之后超声 波穿过流体被折射到接收板3-5-1上，形成“W”型折射曲线，减少了单条超声波信号在流体 中的长度，避免了由于流体流动而导致超声波信号被打乱，产生噪音的事情发生；由于折射 板3-3为弧形结构，超声波被聚集到折射板3-3的最中心处，由于接收孔2-2-4的截面为梯形 结构，接收器插管3-2内部为梯形结构，增大了收集超声波信号的范围，避免超声波信号折 射偏差而导致接收器2-4接收到的信号不完全而导致接收数据出现误差的事情发生，超声 波经过接收器插管3-2之后从接收孔2-2-4进入到接收器2-4内，接收器2-4将超声波信号经 电子线路放大传递到超声波热量表线的显示器上，与此同时，流体经过挡件3-3-1 流至接收块3-5，最后到达球阀4处，当打开球阀4，流体继续流至通水管5。 [0033] 以上显示和描述了本发明的基础原理和主要特征和本发明的优点。本发明提到的 各个部件为现有领域常见技术，本行业的技术人员应了解，本发明不受上述实施例的限 制，上述实施例和说明书里面描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的 前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。 本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。 6 6 CN 112945422 A 说明书附图 1/2页 图1 图2 7 7 CN 112945422 A 说明书附图 2/2页 图3 图4 8 8

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