专利名称：一种超声波测量热量的方法
技术领域：
本发明涉及计量流体热量的技术领域，特别与一种超声波测量热量的方法有夫。
背景技术：
热量表是供热体系中按热量计量收费的ー个关键仪表和重要依据，其測量精度、工作稳定性等技术指标是非常重要的。以热(冷)水为媒介的集中供热(供冷)系统中用户所消耗的热(冷)量，与热(冷)水流量和供、回水烩值有夫。随着我国对集中供暖的民用建筑安装热量表并实行按户计量收费工作的推广，分户计量的热量表也迎来了ー个非常好的发展时期。热量表有机械式和超声波式等类型，而超声波热量表是供热系统的发展方向之一。目前国内市场上的超声波热量表产品，其流量测量稳定性及測量精度欠佳，刚安装时计量是准确的，经过一段时间后就会出现偏差，针对这些缺陷，本发明人设计出一种超声波测量热量的方法，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的是提供一种超声波测量热量的方法，算法简单，实现精确计量供热(供冷)系统中用户所消耗的热(冷)量。为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现
一种超声波测量热量的方法，包括以下步骤
一、分别测量出水处、回水处的温度，得出两者温度差AT ;
ニ、检测在介质流动的流速V，根据公式I = pV=pBh = ,其中p为介质密度为流经管道的截面积，V是介质流速，t为流动时间，计算得出流过的介质质量；
三、根据公式G =，计算得出用户所消耗的热量C。所述的第一歩中，在出水处和回水处分别设置温度传感器，由两者温差得出AT。所述的第二步中，在介质中布设ー对超声波收发器，交替收发超声波，得出超声波在顺流和逆流环境下的速度，由此来计算得出介质流速。采用上述方案后，本发明具有诸多有益效果
本发明中可通过两个温度传感器检测出水和回水的温度，得出温度差值，而且再配合超声波收发器来检测流体速度，由此得出流量，并将这些数据都传送到控制器単元中进行计算，计算出精确的热量值之后反馈到显示仪表上。本发明计算方式简单，数值测量方便，且精度高，可广泛用于各个独立用户的热量计量。
图I为本发明较佳实施例的安装示意 图2为本发明较佳实施例的模块连接示意图。
具体实施例方式结合附图，对本发明较佳实施例做进ー步详细说明。一种超声波测量热量的方法，首先在计算之前需要布设测试末端装置，这些装置主要包括温度传感器一 I和温度传感器ニ 2、一对超声波收发器31、32、控制器単元6、显示仪器7。温度传感器一 I和温度传感器ニ 2结构相同，只是安装的位置不同，温度传感器一I位于供水的出水处，而温度传感器ニ 2位于供水的回水处。针对一个小区或者多个用户组成的用户组，从供水总管4分设出多个单元供水管41，然后每个用户的回水从单元回水管51中回收，进入回水总管中5中回收。測量单个用户的热量使用状态时，在単元供水管41 中放置温度传感器一 1，在単元回水管51中放置温度传感器ニ 2。在介质流通的管道内，布设有ー对相向放置的超声波收发器31、32，两者交替收发超声波，通过观测超声波在介质中的顺流和逆流传播时间差来间接测量流体的流速，借助流速来计算流量的一种间接測量。这个算法本身为超声波技术领域中常规技术常识，这里不做赘述。本发明的功能模块连接如图2所示，温度传感器一 I、温度传感器ニ 2、一对超声波收发器31、32连接到控制器単元6的输入端上，控制器単元6的输出端上连接显示仪器7。本实施例中控制器単元6采用单片机形式，在其内部具有计算程序。由于热量的
公式6 =鉍，Ar为介质供水和回水所得出的温度差，可以从温度传感器一 I、温度传
感器ニ 2的两者温度差来计算得到，而M是表示流过的介质质量，可以通过检测到的流速
来间接得出。具体如下M == ,其中p为介质密度力流经管道的截面
积，V是介质流速,f为流动时间。由此6 = pSvrA'r，将该公式计算编入至控制器単元6
内部程序中，当实际检测所得到的数据输入到控制器単元6内时，就可以直接计算出精确的結果，并将该结果反馈显示到显示仪器7上。上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种超声波测量热量的方法，其特征在于包括以下步骤 一、分别测量出水处、回水处的温度，得出两者温度差AT ; ニ、检测在介质流动的流速I根据公式M == fMvi，其中P为介质密度为流经管道的截面积，V是介质流速，t为流动时间，计算得出流过的介质质量； 三、根据公式G = MXAr，计算得出用户所消耗的热量G。
2.如权利要求I所述的ー种超声波测量热量的方法，其特征在于所述的第一歩中，在出水处和回水处分别设置温度传感器，由两者温差得出Ar。
3.如权利要求I所述的ー种超声波测量热量的方法，其特征在于所述的第二步中，在介质中布设ー对超声波收发器，交替收发超声波，得出超声波在顺流和逆流环境下的速度，由此来计算得出介质流速。
全文摘要
本发明主要公开一种超声波测量热量的方法，包括以下步骤一、分别测量出水处、回水处的温度，得出两者温度差。二、检测在介质流动的流速，根据公式，其中为介质密度，为流经管道的截面积，是介质流速，为流动时间，计算得出流过的介质质量。三、根据公式,计算得出用户所消耗的热量。本发明算法简单，实现精确计量供热(供冷)系统中用户所消耗的热(冷)量。
文档编号G01K17/10GK102829897SQ201210248710
公开日2012年12月19日 申请日期2012年7月18日 优先权日2012年7月18日
发明者张新华, 张若煜 申请人:绍兴文理学院