专利名称：一种超声波测量流体介质温度的方法、装置及能量表的制作方法
技术领域：
本发明涉及计量用仪表领域，更具体地说，涉及一种超声波测量流体介质温度的方法、装置、能量表及温度测量装置。
背景技术：
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即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。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。目前使用的超声波热量表通常需要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，用以测量流体的温度，这样才能实现热量计量，但是，配备温度计会增加热量计设计成本；同时，温度传感器需与流体接触才能实现温度测量，故安装温度传感器须在管道上开孔，配备温度传感器增加热量计的安装难度。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述安装温度传感器带来的成本较高、安装不便的缺陷，提供一种无需温度传感器、节省成本、安装方便的超声波测量流体介质温度的方法、装置、能量表及温度测量装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种超声波测量流体介质温度的方法，包括如下步骤A)建立流体介质温度与超声波在所述流体介质中的第一声速的对应表并存储所述对应表；B)计算超声波沿流体介质方向的顺流传输时间。
权利要求
1.一种超声波测量流体介质温度的方法，其特征在于，包括如下步骤 A)建立流体介质温度与超声波在所述流体介质中的第一声速的对应表并存储所述对应表； B)计算超声波沿流体介质方向的顺流传输时间</=-^~^和逆流传输时间 c+1 cosO4=~淇巾，L趟肖贿趟足各姊肊0趟肖細織加 流做細'流 < - rcos O 动方向夹角，且0°〈0〈180°，c是超声波在非流动介质中的声速，V是流体介质的流动速度； C)依据所述顺流传输时间和逆流传输时间计算超声波在流体介质中的第一声速j At^fd)中 j 1VZJ, D)依据所述超声波在流体介质中的第一声速得到所述流体介质的温度。
2.根据权利要求I所述的超声波测量流体介质温度的方法，其特征在于，所述步骤D)中流体介质的温度是通过查找所述流体介质温度与超声波在所述流体介质中的第一声速的对应表得到的。
3.根据权利要求2所述的超声波测量流体介质温度的方法，其特征在于，所述流体介质的流动速度包括O。
4.一种实现如权利要求I所述的超声波测量流体介质温度的方法的装置，其特征在于，包括 对应表建立及存储�？橛糜诮⒘魈褰橹饰露扔氤ㄔ谒隽魈褰橹手械牡谝簧俚亩杂Ρ聿⒋娲⑺龆杂Ρ恚� 传输时间计算�？橛糜诩扑愠ㄑ亓魈褰橹史较虻乃沉鞔涫奔�6 = ~和C+ / cosO逆流传输时间/ =^其中，L是超声波行走的路径长度，0是超声波的传输方向与 C- / COS^流体介质的流动方向夹角，且0°〈0〈180°，C是超声波在非流动介质中的声速，V是流体介质的流动速度； 第一声速计算�？橛糜谝谰菟鏊沉鞔涫奔浜湍媪鞔涫奔浼扑愠ㄔ诹魈褰橹手械牡谝簧賧= 2(4*6) 2^4 /J介质温度获取�？橛糜谝谰菟龀ㄔ诹魈褰橹手械牡谝簧俚玫剿隽魈褰橹实奈露�。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述流体介质的温度是通过查找所述流体介质温度与超声波在所述流体介质中的第一声速的对应表得到的。
6.一种利用如权利要求I所述的超声波测量流体介质温度的方法的能量表，其特征在于，包括圆筒状的测量管，分别设置在所述测量管直径两端、其一端与所述测量管连接的顺流换能器和逆流换能器；还包括分别与所述顺流换能器和逆流换能器的另一端连接的控制单元，所述控制单元包括如权利要求5所述的装置，所述控制单元用于控制所述顺流换能器和逆流换能器收发超声波信号，依据其取得的信号计算超声波沿流体介质方向的顺流传输时间和逆流传输时间，并依据取得的顺流传输时间和逆流传输时间计算超声波在流体介质中的第一声速，通过查找对应表得到所述流体介质的温度。
7.根据权利要求6所述的超声波测量流体介质温度的能量表，其特征在于，还包括与所述控制单元连接并用于显示的显示单元，以及与所述控制单元连接并用于供电的电源。
8.根据权利要求7所述的超声波测量流体介质温度的能量表，其特征在于，所述逆流换能器接收所述顺流换能器发出的超声波、并将超声波信号转换成电信号传送至所述控制单元；所述顺流换能器接收所述逆流换能器发出的超声波、并将超声波信号转换成电信号传送至所述控制单元，所述顺流换能器和所述逆流换能器之间的超声波传输方向与所述测量管长度方向之间的夹角为锐角。
9.根据权利要求7或8所述的超声波测量流体介质温度的能量表，其特征在于，所述电源的电压为直流电压10V 24V或直流电压10V 36V或交流电压220V。
10.一种温度测量装置，其特征在于，所述温度测量装置为温度测量仪器或温度测量仪表，所述温度测量装置包括温度测量�？椋鑫露炔饬磕？榘ㄈ缛ɡ�5所述的装置。
全文摘要
本发明涉及一种超声波测量流体介质温度的方法、装置、能量表及温度测量装置，其方法包括如下步骤建立流体介质温度与超声波在所述流体介质中的第一声速的对应表并存储所述对应表；计算超声波沿流体介质方向的顺流传输时间和逆流传输时间；依据所述顺流传输时间和逆流传输时间计算超声波在流体介质中的第一声速；依据所述超声波在流体介质中的第一声速得到所述流体介质的温度。实施本发明的超声波测量流体介质温度的方法、装置、能量表及温度测量装置，具有以下有益效果无需温度传感器、节省成本、安装方便。
文档编号G01K11/24GK102749154SQ201210264160
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月27日 优先权日2012年7月27日
发明者王必众, 肖聪, 苏健平 申请人:深圳市建恒测控股份有限公司
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