熱量計量裝置的製作方法

2023-04-28 04:40:21

專利名稱：熱量計量裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種測量流動介質傳遞的熱量，例如，管道中利用汽或液體傳遞熱量的熱計量儀器。本發明一種測量應用電學方法，另一種測量應用機械方法，可直接顯示累積的溫度與流量的乘積。本發明中用一摩擦輪帶動一從動輪驅動計數器，並用熱敏元件檢測介質的溫度。
蘇聯專利SU1190-214-A14公開一種熱量計，它利用溫度的變化使一雙金屬片彎曲，驅動一摩擦輪和從動輪帶動計數器工作，該專利所公開的熱量計工作可靠性差、靈敏度較差，用於對介質傳遞熱量的計量中將受到限制。
本發明任務是提供一種可克服現有技術不足的熱量計量裝置。
本發明可用以下措施實現裝置中有一葉輪，由葉輪驅動一摩擦輪，由摩擦輪帶動從動輪驅動計數器，在裝置中有熱敏元件控制的驅動機構和一力矩平衡裝置，從動輪在驅動機構和力矩平衡裝置的作用下可沿其軸向運動。
本發明還可用下述措施實現熱敏元件由熱電耦堆或熱電耦或熱敏電晶體構成，熱敏元件的引出線接一置於恆磁場或電磁場中的可轉動線圈;或者，熱敏元件的引出線接放大器，放大器輸出端接一置於恆磁場或電磁場中的可轉動線圈。線圈軸帶動一齒輪，齒輪與從動輪軸上的齒條相嚙合。
在本發明的一種實施例中，熱敏元件由熱電耦或熱敏電晶體構成，熱敏元件的引出線接放大器，放大器的輸出端接一螺線管，在從動輪軸上設有一恆磁鐵，恆磁鐵置於螺線管內。
本發明的一種實施例中，葉輪與摩擦輪之間有變速裝置。
本發明的另一種實施例中，從動輪軸上有徑向壓輪。


如下圖1為本發明的基本結構圖;
圖2為本發明的由熱敏元件控制的驅動機構的簡圖;
圖3為本發明的另一種驅動圖;
以下結合附圖對本發明作詳細解說圖1中7為葉輪，4為被葉輪7所驅動的摩擦輪，摩擦輪4上有一從動輪3，從動輪軸8上裝有驅動機構25和力矩平衡裝置5，從動輪3帶動計數器1進行計數。當介質推動葉輪7轉動時，摩擦輪4隨之轉動，且摩擦輪4的轉速與介質的流速成正比。同時當熱敏元件在介質熱量作用下產生相應的溫度信號，由此信號控制驅動機構25，在驅動機構25和力矩平衡裝置5的作用下，從動輪3沿其軸向產生一與輪4為r(t)的位移。r(t)數值正比於介質的溫度。此時輪4在r(t)點(也就是從動輪3所在位置)的轉動線速度等於轉速與r(t)的乘積，該乘積與介質所傳遞的熱量成正比。由於摩擦傳動的原因，從動輪3的轉動線速度與摩擦輪4上與輪3接觸點的線速度相等，使從動輪3的線速度或角速度也與介質所傳遞的熱量成正比，選擇適當係數，即可使輪3的轉速或線速度等於介質所傳遞的熱量，從動輪3帶動計數器進行累積計數。由此，實現對介質所傳遞熱量的計量。
由圖1所示的力矩平衡裝置為彈簧結構。在實際的應用中也可採用其它已知的各種裝置，如重力平衡裝置等。
從動輪3驅動計數器1在圖1中是採用一固定於從動輪軸8上的齒輪17和與之嚙合的齒輪2實現。為保證從動輪軸8運動時17與2間仍能有效嚙合，應使齒輪17與齒輪2有一定的厚度。
從動輪3驅動計數器1的方式也可採用其它現有的傳動方式。如從動輪軸8上設一段花鍵，在其上用動配合安置一齒輪，由該齒輪帶動計數器1，在該齒輪的兩端面各加一約束。又如，採用在從動輪軸8上設置一蝸杆，用蝸杆與計數器上的蝸輪嚙合實現傳動。
圖1中6為一減速裝置。在實際應用中可根據具體情況決定採用或不採用減速裝置6。
為確保從動輪3與摩擦輪4間有足夠的摩擦力，可在軸8上置如圖1示的徑向壓輪22。
圖2中，7為熱敏元件，它可以是熱電耦，也可是熱敏電晶體或熱電耦堆。熱敏元件的引出線接放大器26，放大器26的輸出端接置於恆磁場或電磁場18中的可轉動線圈12，當熱敏元件是熱電耦堆時，其引出線可直接接線圈12。線圈軸13帶動一齒輪14。齒輪14與從動輪軸8齒條19相嚙合，構成驅動機構，實現從動輪3的軸向位移。放大器26可用現有的任一成熟的放大線路，如，(電機工程手冊)第七卷42-56頁中的放大電路。
附圖3中，熱敏元件7的引出線接放大器26，放大器26的輸出端接一螺線管16，從動輪軸8上設恆磁鐵15，恆磁鐵15置於螺線管16中，構成另一種驅動機構。
本發明的優點在於
1、可對介質所傳遞熱量進行較準確的測量和累積計數，這是現有熱量計量裝置所不易實現的;
2、結構簡單，裝置工作可靠;
3、靈敏度較高;
4、可廣泛的用於流、液等不同介質傳遞熱量的計量工作。
本發明的一個實例裝置採用附圖1的結構和圖2所示的驅動機構，熱敏元件採用30組熱電耦堆，其中減速裝置6速比為97，計數器採用蘭州儀表計數器生產的六位計數器。
權利要求
1.一種熱量計量裝置，由摩擦輪帶動從動輪驅動計數器，用熱敏元件檢測介質的溫度，其特徵在於裝置中有一葉輪，摩擦輪用葉輪驅動，在裝置中有由熱敏元件控制的驅動機構和一力矩平衡裝置，從動輪在驅動機構和力矩平衡裝置的作用下可沿其軸向運動。
2.根據權利要求1所述的計量裝置，其特徵在於熱敏元件由熱電耦堆構成，熱電耦堆的引出線接一置於恆磁場中的可轉動線圈，線圈軸帶動一齒輪，齒輪與從動輪軸上的齒條相嚙合。
3.根據權利要求1所述的計量裝置，其特徵在於熱敏元件為熱電耦或熱敏電晶體，熱敏元件的引出線接放大器，放大器的輸出端接置於恆磁場或電磁場中的可轉動線圈，線圈軸帶動一齒輪，齒輪與從動輪軸上的齒條相嚙合。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於熱敏元件為熱電耦或熱敏電晶體，熱敏元件的引出線接放大器，放大器的輸出端接一螺線管，在從動輪軸設有一塊恆磁鐵，恆磁鐵置於螺線管內。
5.根據權利要求1、2、3、或4所述的裝置，其特徵在於葉輪與摩擦輪之間有減速裝置。
6.根據權利要求1、2、3、或4所述的裝置，其特徵在於從動輪軸上設有徑向壓輪。
7.根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於從動輪軸上設有徑向壓輪
全文摘要
本發明公開一種熱量計量裝置，它由葉輪帶動一摩擦輪，由摩擦輪帶動從動輪驅動計數器，裝置中有由熱敏元件控制的驅動機構和一力矩平衡裝置，從動輪在驅動機構和力矩平衡裝置的作用下可沿其軸向運動。本發明可對汽、液介質傳遞的熱量進行累積計量。
文檔編號G01K17/18GK1055059SQ9010162
公開日1991年10月2日 申請日期1990年3月21日 優先權日1990年3月21日
發明者李利, 王丕元 申請人:李利, 王丕元