燃气流量计量表的V型对射单通单流道的原理及设计

今天为大家介绍一项国家发明授权专利——燃气流量计量表的V型对射单通单流道。该专利由重庆前卫科技集团有限公司申请，并于2016年8月10日获得授权公告。

内容说明

本发明涉及一种燃气流量计量表的附属部件，具体为家用小型燃气流量计量表的V型对射单通单流道。

发明背景

燃气流量计量表（燃气表）作为计量燃气体积数量的计量器具，它具有自动累计体积数的功能，使得那些使用天然气或管道煤气的用户，可以方便地知道用了多少气，以便能按照每月消耗燃气的立方米数缴费。

现有技术的燃气表，其家用表都是体积较小的，如G1.6、G2.5、G4等表；由于是家用的，要求其体积小巧，以便占地较小、便于家庭布置等。现在技术中，出现了新一代超声波计量表。

但现在处于试验阶段的超声波计量表，由于采集燃气参数的流道的结构和参数等的限制，其体积还是较大，如国外有的厂家采用V型或V型管道，对加工精度要求高，稍有偏差就会对测量结果有影响，且目前这两种类型管道体积较大，成本较高。现有技术中，大部分厂家采用传感器直接对射式流道，或者在流道内加入多层隔板，如此则增加了流道的成本，增加了燃气表组装工序，且若有一层隔板损坏则会严重影响计量精度。

对于体积较小的小型家用燃气表，在体积一定的情况下，要增加超声波在管道中的行程（距离），就比较困难一些；如果采用反射式流道，即通过流道壁反射超声波，以增加超声波在管道中的行程，则对流道壁上反射超声波的部位具有很高的要求，增加了制造难度和加工难度；而且，燃气表在使用过程中，燃气中细小的颗粒、灰尘、尘埃等粘附在流道壁上反射超声波的部位，更会使超声波的反射路径发生变化，少部分甚至较大部分的超声波不能反射到接收器的接收范围而不能被接收；另外，即使达到了前述的工艺要求，由于超声波在流道中要经过一次以上的反射，也有较大部分的超声波在反射后超出了接收器的接收范围而不能被接收，也影响了测量精度，降低了测量的准确性。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明的主要目的在于提供一种结构简化、布局合理、体积减小的燃气流量计量表的V型对射单通单流道；采用本发明流道的燃气流量计量表具有体积减小、增加了超声波在管道中的行程、提高计量精度等优点。

本发明的技术方案是燃气流量计量表的V型对射单通单流道，包括块状结构的流道本体，在流道本体内部设置有气体流道，其特征在于：所述气体流道的横截面是矩形结构；在气体流道的同一侧，设置有第一超声波安装孔和第二超声波安装孔，用于安装配用的超声波发射和接收装置；第一超声波安装孔和第二超声波安装孔都向气体流道的中间部位倾斜设置，其中心线与竖直方向的夹角为β；第一超声波安装孔或第二超声波安装孔内超声波发射装置发射的超声波，在气体流道的内壁上经反射，到达第二超声波安装孔或第一超声波安装孔内的超声波接收装置并被该接收装置接收，超声波在气体流道的内壁上经一次反射，形成V型行走路径。

该发明进一步的特质是，在所述气体流道的内壁上反射超声波所处的反射区域，设置内凹的圆弧槽。所述圆弧槽是对称结构，按照竖直方向左右对称设置。第一超声波安装孔和第二超声波安装孔与气体流道的交汇中心点的距离为S，圆弧槽23的弦长为S1，S1/S的范围在20%至60%之间。圆弧槽的高度，与气体流道的高度相等。所述β的角度，在15度到75度之间。

相对于现有技术，本发明燃气流量计量表的V型对射单通单流道的优点在于，使得采用本发明流道的燃气表体积减小，极大地减少空间，减少了运输与储存成本；超声波在流道中经过一次反射，形成V型行走路径，增加了超声波在管道中的行程，增大T1与T2的差值，获得更高的测量精度；由于在流道内壁上增设了反射超声波的内凹圆弧槽，具有聚波的作用，使得反射路径能按设计好的V型传播不会产生偏差，保证绝大部分的超声波经该次反射后，都能处于接收器的接收范围而被接收，提高了测量精度，增加了测量的准确性；在保证计量精度的前提下减少了整表的成本。

此外，本发明本发明燃气流量计量表的V型对射单通单流道安装简单，极大地减少了工艺流程提高了工作效率。同时大大减少了超声波从管壁传播的可能，保证了精准度，使计量表长期处于高测量精度，由于在流道内壁上增设了反射超声波的内凹圆弧槽，能排除气体流道内壁反射超声波的反射区域在使用过程中粘附的颗粒对反射线反射角度的干扰，保证绝大部分的超声波经该次反射后，都能处于接收器的接收范围而被接收。