地埋管道长度测量方法及测量系统的制作方法
【专利摘要】本发明揭示了一种地埋管道长度测量方法及测量系统，所述测量方法包括以下步骤：S1、选定地埋管道，向地埋管道内注满计量液体；S2、获取地埋管道内的大部分计量液体，收集并记录获取的计量液体的容积；S3、获取地埋管道内残余的计量液体，收集并记录残余的计量液体容积；S4、根据步骤S2、S3得到的计量液体容积，获取计量液体的总容积；S5、根据地埋管道的内径，以及计量液体的总容积，获取地埋管道的长度。与现有技术相比，本发明的一种地埋管道长度测量方法及测量系统，能够通过简易的手段检验施工完毕后的地埋管道的长度，进而，可以确定已施工完成的地埋管道长度是否满足设计要求，该方法及系统适用范围广，操作简单，提高了测量效率。
【专利说明】地埋管道长度测量方法及测量系统
【技术领域】
[0001]本发明属于地源热泵设计领域，具体涉及一种地埋管道长度测量方法及测量系统。
【背景技术】
[0002]绿色能源的开发和利用，给社会和人们的生活带来了极大的优越性，特别是对环境保护和人们的身体健康提供了最好的保障；地源热泵作为一种可再生能源的暖通空调技术，是国际上建筑节能领域常用的高效节能技术。
[0003]目前，土壤源热泵系统是地源热泵中最具发展潜力的一种，其工作原理是，通过地下埋设用于采集地热的地埋管道，在地埋管道中通过热媒介的传送进行与土壤中地热的热交换。地源热泵工程中，地埋管道的长度需要按设计施工，以保障换热效果。
[0004]通常，地埋管道的埋设方式可分为水平埋管和竖直埋管，其中，水平埋管的埋设深度较浅，竖直埋管相对较深，其共同点为:均埋设于地下，故，当施工完成后，难以用简易的手段检验施工完毕后的地埋管道的长度。
[0005]进一步的，无法确定已施工完成的地埋管道长度是否满足设计要求。
[0006]因此，在地源热泵设计领域，迫切需求一种能检验已施工完成的地埋管道长度的方法及测量系统，以满足设计者的需求。
【发明内容】
[0007]为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种地埋管道长度测量方法及测量系统，该测量方法及测量系统适用范围广，操作简单，提高测量效率。
[0008]相应地，本发明一实施方式的地埋管道长度测量方法，所述测量方法包括以下步骤:
51、选定地埋管道，向所述地埋管道内注满计量液体；
52、获取所述地埋管道内的大部分计量液体，收集并记录获取的所述计量液体的容
积；
53、获取所述地埋管道内残余的计量液体，收集并记录所述残余的计量液体容积；
54、根据步骤S2、S3得到的计量液体容积，获取所述计量液体的总容积；
55、根据所述地埋管道的内径，以及所述计量液体的总容积，获取所述地埋管道的长度。
[0009]作为本发明的进一步改进，所述计量液体为水。
[0010]作为本发明的进一步改进，在所述步骤SI后，所述方法还包括以下步骤:排除所述地埋管道中的气体。
[0011]作为本发明的进一步改进，所述步骤S3具体包括:通过压缩所述地埋管道内的空气，获取所述地埋管道内所述残余的计量液体，收集并记录所述残余的计量液体容积。
[0012]相应的，本发明一实施方式的地埋管道长度测量系统，所述系统包括: 填充单元，所述填充单元用于向所述地埋管道内注满计量液体；
计量单元，所述计量单元用于获取所述地埋管道内的大部分计量液体，收集并记录获取的所述计量液体的容积；以及，获取所述地埋管道内残余的计量液体，收集并记录所述残余的计量液体容积；并通过上述计量液体容积，获取所述计量液体的总容积；根据所述地埋管道的内径，以及所述计量液体的总容积，获取所述地埋管道的长度。
[0013]作为本发明的进一步改进，所述计量液体为水。
[0014]作为本发明的进一步改进，所述填充单元还用于排除所述地埋管道中的气体。
[0015]作为本发明的进一步改进,所述计量单元包括:
计量泵组，所述计量泵组用于将所述地埋管道中的计量液体抽出，并计量通过其的所述计量液体的容积；
余液回收装置，所述余液回收装置用于将所述地埋管道中的残余的计量液体排出，并计量所述残余的计量液体容积。
[0016]作为本发明的进一步改进，所述计量泵组包括:与所述地埋管道的出口端无缝对接的抽水泵，所述抽水泵用于将所述地埋管道中的计量液体抽出；以及与所述抽水泵连接的流量计，所述流量计用于计量通过所述抽水泵的所述计量液体的流量；
所述余液回收装置包括:与所述地埋管道出口端对接的空气压缩机，所述空气压缩机用于压缩所述地埋管道内的空气，以将所述地埋管道中残余的计量液体压出；以及与所述地埋管道入口端对接的余液回收槽，所述余液回收槽用于存放残余的所述计量液体，并，计量其内部残余的所述计量液体的容积。
作为本发明的进一步改进，所述计量单元还包括:分别与所述计量泵组和所述余液回收装置连接的三通阀，所述三通阀包括三个接口，分别为A 口，B 口和C 口；
当所述三通阀的A 口与C 口连通，B 口闭合时，所述计量泵组工作；
当所述三通阀的B 口与C 口连通，A 口闭合时，所述余液回收装置工作。
[0017]与现有技术相比，本发明的一种地埋管道长度测量方法及测量系统，能够通过简易的手段检验施工完毕后的地埋管道的长度，进而，可以确定已施工完成的地埋管道长度是否满足设计要求，该方法及系统适用范围广，操作简单，提高了测量效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明实施方式中地埋管道长度测量方法的流程图；
图2是本发明实施方式中地埋管道长度测量系统模块示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下将结合附图所示的【具体实施方式】对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
[0020]以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
[0021]如图1所示，在本发明一实施方式中，所述地埋管道长度测量方法包括以下步骤: S1、选定地埋管道，向所述地埋管道内注满计量液体。
[0022]具体的，所述地埋管道包括两个端口，所述两个端口之间互相连通，以下为了方便描述，将其中一个端口定义为进口端，相对的一端定义为出口端。从所述进口端向所述地埋管道内注满计量液体；进一步的，对所述地埋管道内注入的所述计量液体没有具体要求，只要其不具有腐蚀性即可；在本发明的【具体实施方式】中，因为水不具有腐蚀性，且在生活中随处可见，成本较低，故，选用的所述计量液体为水。
[0023]需要说明的是，所述地埋管道在埋设完成时，为了保持其内部的压力，以及防止所述地埋管道内部生锈等的问题发生，所述地埋管道通常已经充满水，此时，不再需要更换所述管道内的计量液体，仅需要检测所述地埋管道内是否已经完全充满待测液体即可。
[0024]进一步的，为了保证最终所要获取的结果的准确性，在向所述地埋管道内注满计量液体后，所述方法还包括:排除所述地埋管道中的气体。
[0025]所述步骤SI后，所述方法还包括:将所述地埋管道内的计量液体抽出，并计量所述计量液体的总体积。
[0026]相应的，在记录过程中，按照实现该方法所选用的装置存在差异，所述记录结果可为:所述计量液体的总体积、所述计量液体的质量等。在本发明的【具体实施方式】中，记录的结果为所述计量液体的总体积。
[0027]S2、获取所述地埋管道内的大部分计量液体，收集并记录获取的所述计量液体的容积；
相应的，提供一计量泵组，通过所述计量泵组将所述地埋管道中的计量液体抽出，监控并记录所述计量泵组的计量刻度变化，以计算经过所述计量泵组的计量液体的容积；所述计量泵组包括:与所述地埋管道的出口端无缝对接的抽水泵，所述抽水泵用于将所述地埋管道中的计量液体抽出；以及，与所述抽水泵连接的流量计，所述流量计用于计量通过所述抽水泵的所述计量液体的流量。
[0028]具体的，在步骤SI后，封闭所述地埋管道的进口端，将所述抽水泵的进口端快速接头与所述地埋管道的出口端对接；之后，给所述计量泵组接电，以开启所述计量泵组，并记录所述流量计的初始数值；此时，所述抽水泵将所述地埋管道中的计量液体抽出，并将抽出的计量液体通过所述流量计后排出；在将所述地埋管道中的计量液体排出的过程中，所述流量计的数值一直在变化，且呈上升的趋势变化，所述流量计实时监测并记录流经其的计量液体的流量变化，以通过将当前的计数数值减去初始数值，经计算得到经过所述计量泵组的计量液体的容积。
[0029]相应的，抽出的计量液体通过所述流量计后，可以排入排水沟，也可以回收接入另一组待测试的地埋管道，以节省资源。
[0030]相应的，所述容积代表计量液体的体积。
[0031]需要说明的是，所述流量计可以直接记录经过其的计量液体的体积；也可以记录经过其的计量液体的的质量，再通过计算得到所述计量液体的体积。所述流量计也可以为一带刻度的水槽，所述抽水泵将所述地埋管道中的计量液体直接抽出并存放在所述水槽中，并根据所述水槽的刻度，直接获取其内部存储的计量液体的容积。
[0032]S3、获取所述地埋管道内残余的计量液体，收集并记录所述残余的计量液体容积。
[0033]相应的，当所述计量泵组的计量刻度停止变化时，将所述计量泵组和所述地埋管道分离；同时，提供一余液回收装置，将所述余液回收装置与所述地埋管道对接，使所述地埋管道中残余的计量液体排出到所述余液回收装置中；并记录所述余液回收装置中所述计量液体容积；所述余液回收装置包括:与所述地埋管道对接的空气压缩机，所述空气压缩机用于压缩所述地埋管道内的空气，以将所述地埋管道中残余的计量液体压出；以及，用于存放残余的所述计量液体的余液回收槽，所述余液回收槽用于计量其内部残余的所述计量液体的容积。
[0034]相应的，实时监测所述流量计的计量刻度变化情况，当所述计量泵组的计量刻度停止变化时，表示抽水泵已经将所述地埋管道中的大部分计量液体抽出，此时，所述抽水泵会停止工作；同时，所述流量计的计量刻度也会停止变化。
[0035]具体的，将所述计量泵组和所述地埋管道分离，将所述空气压缩机连接到所述地埋管道的进口端，将所述余液回收槽连接到所述地埋管道的出口端；之后，启动所述空气压缩机，通过所述空气压缩机压缩所述地埋管道内的空气，以将所述地埋管道中残余的计量液体全部压出，并将所述地埋管道中残余的计量液体排出到所述余液回收槽中；当所述空气压缩机停止工作时，即表示所述地埋管道中残余的计量液体已全部排出到所述余液回收槽中。
[0036]相应的，所述余液回收槽上具有容积刻度标识，通过读取所述余液回收槽上的容积刻度标识，即可以得到所述余液回收槽中残余的计量液体的容积。
[0037]S4、根据步骤S2、S3得到的计量液体容积，获取所述计量液体的总容积；
具体的，将步骤S2和步骤S3中得到的计量液体数值相加得到所述计量液体的总容积。
[0038]S5、根据所述地埋管道的内径，以及所述计量液体的总容积，获取所述地埋管道的长度。
[0039]相应的，得到的所述计量液体的总容积与地埋管道的总容积相同，并且所述地埋管道的内径大小可以在设计图纸上查询，通过简单的计算即可以得出所述地埋管道的长度。
[0040]进一步的，还可以将通过上述方法求取的地埋管道的长度与设计图上的地埋管道的长度做对比，以判断当前所述地埋管道的长度是否满足施工要求。
[0041]需要说明的是，在本发明的其他实施方式中，为了方便操作，所述步骤S2和步骤S3之间还可以包括以下步骤:提供一三通阀，所述三通阀包括三个接口，分别为A 口，B 口和C 口 ；当需要计量泵组工作时，将所述三通阀的A 口与C 口连通，B 口闭合。当需要所述余液回收装置工作时，将所述三通阀的B 口与C 口连通，A 口闭合时。如此，即可以给操作者带来方便，在对所述地埋管道长度进行测量过程中，不需要将所述计量泵组和所述地埋管道分离；仅通过开闭所述三通阀，即能够满足操作者的需求，操作方便。
[0042]与现有技术相比，本发明的一种地埋管道长度测量方法，能够通过简易的手段检验施工完毕后的地埋管道的长度，进而，可以确定已施工完成的地埋管道长度是否满足设计要求；该方法及系统适用范围广，操作简单，提高了测量效率。
[0043]结合图2所示，本发明实施方式中地埋管道长度测量系统包括:填充单元10、计量单元20。
[0044]相应的，填充单元10用于向地埋管道30内注满计量液体。
[0045]具体的，地埋管道30包括两个端口，所述两个端口之间互相连通，以下为了方便描述，将其中一个端口定义为进口端，相对的一端定义为出口端。填充单元10从进口端向地埋管道30内注满计量液体；且填充单元10对地埋管道30内注入的所述计量液体没有具体要求，只要其不具有腐蚀性即可；在本发明的【具体实施方式】中，因为水不具有腐蚀性，且在生活中随处可见，成本较低，故，选用的所述计量液体为水。
[0046]需要说明的是，地埋管道30在埋设完成时，为了保持其内部的压力，以及防止所述地埋管道30内部生锈等的问题发生，地埋管道30通常已经充满水，此时，填充单元10不再需要更换地埋管道30内的计量液体，仅需要检测地埋管道30内是否已经完全充满待测液体即可。
[0047]进一步的，为了保证最终所要获取的结果的准确性，填充单元10向地埋管道30内注满计量液体后，填充单元10还需要排除地埋管道30中的气体。
[0048]计量单元20用于获取所述地埋管道30内的大部分计量液体，收集并记录获取的所述计量液体的容积；以及，获取所述地埋管道30内残余的计量液体，收集并记录所述残余的计量液体容积；并通过上述计量液体容积，获取所述计量液体的总容积；根据所述地埋管道30的内径，以及所述计量液体的总容积，获取所述地埋管道30的长度。
[0049]具体的，在记录过程中，按照所选用的装置存在差异，所述记录结果可为:所述计量液体的总体积、所述计量液体的质量等。在本发明的【具体实施方式】中，记录的结果为所述计量液体的总体积。
[0050]相应的，所述计量单元20包括:计量泵组21，计量泵组21用于获取所述地埋管道内的大部分计量液体，收集并记录获取的所述计量液体的容积。
[0051]计量泵组21将所述地埋管道30中的大部分计量液体抽出，监控并记录计量泵组21的计量刻度变化，以计算经过计量泵组21的计量液体的容积；计量泵组21包括:与地埋管道30的出口端无缝对接的抽水泵211，抽水泵211用于将地埋管道30中的计量液体抽出；以及，与抽水泵211连接的流量计213，流量计213用于计量通过抽水泵211的所述计
量液体的流量。
[0052]进一步的，抽水泵21与地埋管道30连通的一端还设置有高精度压力表，以及截止阀等(未具体图示)，在此不做详细赘述。
[0053]相应的，当填充单元10从进口端向地埋管道30内注满计量液体并排除地埋管道30内的空气后，地埋管道30的进口端被封闭，抽水泵211的进口端快速接头与地埋管道30的出口端对接；之后，给计量泵组21接电，以开启所述计量泵组21，并记录流量计213的初始数值；此时，抽水泵211将地埋管道30中的计量液体抽出，并将抽出的计量液体通过流量计213后排出；在将地埋管道30中的计量液体排出的过程中，流量计213的数值一直在变化，且呈上升的趋势变化，流量计213实时监测并记录流经其的计量液体的流量变化，以通过将当前的计数数值减去初始数值，经计算得到经过计量泵组21的计量液体的容积。
[0054]相应的，抽出的计量液体通过流量计213后，可以排入排水沟，也可以回收接入另一组待测试的地埋管道，以节省资源。
[0055]相应的，所述容积代表计量液体的体积。
[0056]需要说明的是，流量计213可以直接记录经过其的计量液体的体积；也可以记录经过其的计量液体的的质量，再通过计算得到所述计量液体的体积。流量计213也可以为一带刻度的水槽，抽水泵211将地埋管道30中的计量液体直接抽出并存放在所述水槽中，并根据所述水槽的刻度，直接获取其内部存储的计量液体的容积。
[0057]计量单元20还包括余液回收装置23，余液回收装置23用于获取所述地埋管道内残余的计量液体，收集并记录所述残余的计量液体容积。
[0058]具体的，当计量泵组21的计量刻度停止变化时，将计量泵组21和地埋管道30分离；并将余液回收装置23与地埋管道30对接，使地埋管道30中残余的计量液体排出到余液回收装置23中；并记录余液回收装置23中所述计量液体容积；余液回收装置23包括:与地埋管道30的出口端对接的空气压缩机231，空气压缩机231用于压缩所述地埋管道内的空气，以将所述地埋管道中残余的计量液体压出；以及，与地埋管道30的进口端对接的余液回收槽233，所述余液回收槽233用于存放残余的所述计量液体，并计量其内部存储的残余的所述计量液体的容积。
[0059]相应的，计量泵组21实时监测所述流量计的计量刻度变化情况，当计量泵组21的计量刻度停止变化时，表示抽水泵211已经将地埋管道30中的大部分计量液体抽出，此时，抽水泵211会停止工作；同时，流量计213的计量刻度也会停止变化。
[0060]进一步的，计量泵组21和地埋管道30被分离，并将空气压缩机231连接到地埋管道30的进口端，将余液回收槽233连接到地埋管道30的出口端；之后，启动空气压缩机231，通过空气压缩机231压缩所述地埋管道内的空气，以将地埋管道中30残余的计量液体全部压出，并将地埋管道30中残余的计量液体排出到余液回收槽233中；当空气压缩机231停止工作时，即表示地埋管道30中残余的计量液体已全部排出到余液回收槽233中。
[0061]相应的，余液回收槽233上具有容积刻度标识，通过读取余液回收槽233上的容积刻度标识，即可以得到余液回收槽233中残余的计量液体的容积。
[0062]进一步的，在本发明的其他实施方式中，为了方便操作，计量单元20还可以包括分别与计量泵组21和余液回收装置23连接的三通阀25，三通阀25包括三个接口，分别为A 口，B 口和C 口(未具体图示)；当所述三通阀的A 口与C 口连通，B 口闭合时，计量泵组21与地埋管道30连通，给计量泵组21通电后，计量泵组21即开始工作；此时，余液回收装置23停止工作。当三通阀的B 口与C 口连通，A 口闭合时，余液回收装置23与地埋管道30连通，给余液回收装置23通电后，余液回收装置23即开始工作；此时，计量泵组21停止工作。如此，即可以给操作者带来方便，在所述地埋管道长度测量系统工作过程中，计量泵组21和地埋管道30不需要分离后，再连接余液回收装置23和地埋管道，仅通过开闭三通阀25，即能够满足操作者的需求，操作方便。
[0063]进一步的，计量单元21还用于获取所述计量液体的总容积；
具体的，计量单元21将通过流量计213记录的大部分计量液体的容积和通过余液回收槽233记录的残余的计量液体的容积数值相加得到所述计量液体的总容积。
[0064]进一步的，计量单元20根据所述地埋管道30的内径，以及所述计量液体的总容积，获取所述地埋管道30的长度。相应的，计量单元20得到的所述计量液体的总容积与地埋管道30的总容积相同，并且地埋管道30的内径大小可以在设计图纸上查询，通过简单的计算即可以得出地埋管道30的长度。
[0065]进一步的，还可以将上述求取的地埋管道30的长度与设计图上的地埋管道的长度做对比，以判断当前地埋管道30的长度是否满足施工要求。
[0066]与现有技术相比，本发明的一种地埋管道长度测量方法以及测量系统，能够通过简易的手段检验施工完毕后的地埋管道的长度，进而，可以确定已施工完成的地埋管道长度是否满足设计要求；该方法及系统适用范围广，操作简单，提高了测量效率。
[0067]另外，该地埋管道长度测量系统也可以作为加压设备来使用，以测试地埋管熔接后是否有漏点；该地埋管道长度测量系统自带的高精度压力表，可用来校正地埋管保压时使用的普通压力表；在此不做详细赘述。
[0068]应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0069]上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种地埋管道长度测量方法，其特征在于，所述测量方法包括以下步骤: 51、选定地埋管道，向所述地埋管道内注满计量液体； 52、获取所述地埋管道内的大部分计量液体，收集并记录获取的所述计量液体的容积； 53、获取所述地埋管道内残余的计量液体，收集并记录所述残余的计量液体容积； 54、根据步骤S2、S3得到的计量液体容积，获取所述计量液体的总容积； 55、根据所述地埋管道的内径，以及所述计量液体的总容积，获取所述地埋管道的长度。
2.根据权利要求1所述的地埋管道长度测量方法，其特征在于，所述计量液体为水。
3.根据权利要求1所述的地埋管道长度测量方法，其特征在于，在所述步骤SI后，所述方法还包括以下步骤:排除所述地埋管道中的气体。
4.根据权利要求1所述的地埋管道长度测量方法，其特征在于，所述步骤S3具体包 括: 通过压缩所述地埋管道内的空气，获取所述地埋管道内所述残余的计量液体，收集并记录所述残余的计量液体容积。
5.一种地埋管道长度测量系统，用于测量地埋管道长度，其特征在于，所述系统包括: 填充单元，所述填充单元用于向所述地埋管道内注满计量液体； 计量单元，所述计量单元用于获取所述地埋管道内的大部分计量液体，收集并记录获取的所述计量液体的容积；以及，获取所述地埋管道内残余的计量液体，收集并记录所述残余的计量液体容积；并通过上述计量液体容积，获取所述计量液体的总容积；根据所述地埋管道的内径，以及所述计量液体的总容积，获取所述地埋管道的长度。
6.根据权利要求5所述的地埋管道长度测量系统，其特征在于，所述计量液体为水。
7.根据权利要求5所述的地埋管道长度测量系统，其特征在于，所述填充单元还用于排除所述地埋管道中的气体。
8.根据权利要求5所述的地埋管道长度测量系统，其特征在于，所述计量单元包括: 计量泵组，所述计量泵组用于将所述地埋管道中的计量液体抽出，并计量通过其的所述计量液体的容积； 余液回收装置，所述余液回收装置用于将所述地埋管道中的残余的计量液体排出，并计量所述残余的计量液体容积。
9.根据权利要求8所述的地埋管道长度测量系统，其特征在于， 所述计量泵组包括:与所述地埋管道的出口端无缝对接的抽水泵，所述抽水泵用于将所述地埋管道中的计量液体抽出；以及与所述抽水泵连接的流量计，所述流量计用于计量通过所述抽水泵的所述计量液体的流量； 所述余液回收装置包括:与所述地埋管道出口端对接的空气压缩机，所述空气压缩机用于压缩所述地埋管道内的空气，以将所述地埋管道中残余的计量液体压出；以及与所述地埋管道入口端对接的余液回收槽，所述余液回收槽用于存放残余的所述计量液体，并，计量其内部残余的所述计量液体的容积。
10.根据权利要求9所述的地埋管道长度测量系统，其特征在于，所述计量单元还包括:分别与所述计量泵组和所述余液回收装置连接的三通阀，所述三通阀包括三个接口，分别为A 口，B 口和C 口 ； 当所述三通阀 的A 口与C 口连通，B 口闭合时，所述计量泵组工作；当所述三通阀的B 口与C 口连通，A 口闭合时，所述余液回收装置工作。
【文档编号】G01B13/02GK104019775SQ201410290679
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】顾健, 黄晨东 申请人:江苏心日源建筑节能科技股份有限公司