今天為大家介紹一項國家發明授權專利——一種封閉型超聲波水表和熱能表。該專利由湖南常德牌水表制造有限公司申請，并于2016年7月6日獲得授權公告。

內容說明

該發明屬于自來水計量儀表和熱能計量儀表，具體地說涉及一種封閉型超聲波水表和熱能表。

發明背景

目前，用于各種場所的水表和熱能表，一般采用水流推動葉輪進行機械轉動的方式和超聲波測量水流速度的方式。水表較多的采用機械方式，而熱能表則更多采用超聲波測水流速度的方式。機械方式由于其葉輪等轉動部件存在磨損等問題，其使用壽命較為短促，而超聲波測量水流速度的方式就存在壽命長等優點。

目前采用直射超聲波的方式做成的水表和熱能表，大部分都采用將超聲波換能器裝于測速管兩側，這樣超聲波的傳播路徑則與水的流動路徑而言就有一定的角度，超聲波被水流的影響就只有與超聲波傳播方向相同的分量才會有作用，降低了超聲波測量水流速度的精度和靈敏度。

此外，目前的超聲波水表和熱能表，大多數采用的水流測速管的口徑與該表的公稱口徑基本相同，從而使水在水流測速管內的流速得不到提高，也是降低其對水流速度測量精度和靈敏度的原因之一。同時，由于水流測速管大多數都是采用金屬材料加工成，表面較為粗糙，對水流動的均勻性也有一定的影響。

另一方面，目前大多數水表和熱能表采用金屬或塑料做成的換能器固定套來固定和密封超聲波壓電陶瓷片，而這些換能器固定套又不能有效防止其表面結水垢和集聚水中的銹垢，所以換能器表面很容易結垢而失去正常傳播和接收超聲波的作用。并且，目前大多數的超聲波水表和熱能表的連接超聲波換能器和測溫傳感器的信號線都暴露在表殼外，從而很容易被人為或意外地破壞，使其失去正常的計量功能。

發明內容

該發明提供一種解決方案，它能使用超聲波所做成的水表和熱能表的計量精度和靈敏度得以提高，并且其換能器的外表面不會結水垢和集聚銹垢，同時連接超聲波換能器和測溫傳感器的信號線被封閉在表殼罩內，從而其信號線不會在不破壞表殼罩的情況下受到人為或意外的破壞。

該發明中將表殼做成類U管形，在其U形管的頂部水平方向做有進出水管，在其U形管的底部橫向與進出水管并排的方向做有貫通橫管，在U形管的貫通橫管內插入有測速管，使用時可以使超聲波水表和熱能表所測出超聲波的傳播時間差大大增加，從而使其計量精度和靈敏度大大提高。

該發明中，將超聲波換能器總成的換能器固定套用聚四氟乙烯材料做成，主要是為了防止在其上結水垢和集聚銹垢，因為聚四氟乙烯這種材料由于非常細膩而不會堆積水垢和銹垢，從而使其所做成的水表和熱能表的正常使用壽命大大延長。