[发明专利]超声波水表以及借助超声波水表获取水流温度的方法

说明书

本发明涉及超声波水表以及借助超声波水表获取水流温度的方法。所述方法直接测量水流的当前水质量流量和水体积流量，并依据它们计算当前水密度。通过查找水密度与水温度对应关系表，查到当前水密度对应的水温度。本发明不需要专门的温度测量器件，只借助超声波水表获取的水流量数据就获取了水流实时温度，节省成本。

技术领域

本发明涉及计量装置及该计量装置的数据处理方法，特别是涉及水表及运用该水表采取数据获取非水表计量参数的数据。

背景技术

现有技术水表只能计量安装该水表管路中的水流量，为了获取管路中的水温度数据，需要在管路中设置温度计量装置，装置布设成本高且易损坏。另外，部分地区需要根据水流温度调整水表计费费率，因此需要水表能够在计量水流量的同时获取水温度数据。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出一种不需要专用温度测量器件就能获取水温度数据的超声波水表，以及该超声波水表获取水流温度的方法。

本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：

提出一种借助超声波水表获取水流温度的方法。所述超声波水表包括侦测管，分别安装在该侦测管两端的两换能器安装管，用于产生超声波的超声波发生模块，用于侦测超声波的超声波侦测模块，用于收发超声波的第一换能器和第二换能器，以及数据处理器。换能器安装管的轴线与侦测管的轴线互相垂直，且换能器安装管与侦测管连通。借助两换能器安装管，两换能器插入侦测管内并被固定安装，使一换能器发射的超声波能够被另一换能器接收到。数据处理器电连接超声波发生模块和超声波侦测模块。第一换能器分别连接超声波发生模块和超声波侦测模块。第二换能器也分别连接超声波发生模块和超声波侦测模块。数据处理器首先控制第一换能器发射超声波时，使第二换能器接收超声波而测量第一超声波传播时长。数据处理器在控制第二换能器发射超声波时，使第一换能器接收超声波而测量第二超声波传播时长。数据处理器借助第一超声波传播时长和第二超声波传播时长获取水流在侦测管内的当前水流速v。

所述方法包括如下步骤：

A.在超声波水表内存储水密度与水温度对应关系表；

B.依据当前水流速v计算当前水体积流量u；

C.直接获取当前水质量流量m；

D.依据步骤B获取的当前水体积流量u和步骤C获取的当前水质量流量m，，计算当前水密度ρ＝m/u；

E.依据步骤D计算的当前水密度ρ，在水密度与水温度对应关系表中查询出与当前水密度ρ对应的当前水温度T；

F.依据步骤E获取的当前水温度T，完成数据处理。

具体地，步骤B包括如下分步骤：

B1.依据侦测管的管内径r，借助u＝πvr²计算当前水体积流量u。

在侦测管内设置至少一重力传感器，那么步骤C包括如下分步骤：

C1.借助重力传感器侦测侦测管内水流在单位时间内流过水的质量，也就是当前水质量流量m。

另一种方案，所述超声波水表还包括电连接数据处理器的流量数据输入接口，该流量数据输入接口电连接能够计量超声波水表所安装管道的水质量流量的表外计量装置，那么步骤C包括如下分步骤：

C2.借助流量数据输入接口接收表外计量装置输出的当前水质量流量m。

本发明解决所述技术问题还可以通过采用以下技术方案来实现：