多功能智能化超小流量計的製作方法

2023-12-09 22:22:26 2

專利名稱：多功能智能化超小流量計的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及液體流量傳感器，特別是一種多功能智能化超小流量計。二、 背景技術在很多企業的生產過程中，需要知道所用液體的流量,包括瞬時流量和累積流 量。測量液體流量的方法有很多種，有超聲波測量、差壓式測量、渦輪式測量等等， 其中渦輪流式測量的精度最高。目前，國內外常用的渦輪流量計是通過檢測渦輪的 轉速來計量流體的。'其結構一般為渦輪，渦輪軸及軸支撐件全部順殼體內管道方 向安裝，流體沿管腔軸向方向進入和排出。其上遊流體壓力，沿軸向方向作用於渦 輪葉片，推動渦輪旋轉，以此實現計量目的。這種結構的渦輪流量計，因為渦輪兩 個葉片之間存在較大的縫隙，當下遊流體不能充滿管腔，特別是小流量的情況下， 一部分流體從兩個葉片之間通過，其作用力越小，流量損失越大，計量誤差越大。 從而導致渦輪流量計流量範圍小，小流量計量穩定性差等缺陷。另外，因為渦輪流 量計葉片的特殊結構，其在旋轉時上遊流體的不規則運動和下遊流體產生的旋渦現 象，影響渦輪轉速，導致計量失準，使渦輪流量計的準確度和穩定性無法保證。因 此，上述結構的渦輪流量計在使用時，要採取相應的措施，修正其不利因素，提高 其穩定性和計量準確性能，採取的方法是水平或垂直安裝流量計；上下遊安裝足 夠的直管段；配備整流設施等。同時要求流量計上下遊壓力基本恆定，流體流動平 穩，下遊流體充滿管腔等。這樣，渦輪流量計在使用時配套的設施比較多，成本增 加，影響檢測精度的因素比較多。限制了渦輪流量計的使用範圍。三、 發明內容為了解決現有流量計在測量小流量，尤其是超小流量方面的不足，本實用新型 提供一種多功能智能化超小流量計，通過液體流經傳感器，帶動葉輪轉動，其轉速 與流速成正比，再經過變換，比較精確的測量液體的流量；同時傳感器內帶校正系 數，使得傳感器更加具有通用性，可以相互調換，而無須更改矯正係數。本實用新型的技術方案是-一種多功能智能化超小流量計，包括安裝在殼體2內的緊固件1、前導向件3、 止推片4、葉輪5、磁電感應式信號檢出器7、軸承8、後導向件9。前、後導向件 3和9由緊固件1裝在殼體2內管道中，方向與管道方向相同。裝有葉輪5的軸承 8兩端分別設在前、後導向件3和9內，在軸承8的兩端還分別設有止推片4。磁 電感應式信號檢出器7為變磁阻式，包括永久磁鋼、鐵芯、線圈，該磁電感應式信 號檢出器7設在葉輪5上方。所述管道口徑是2土0.2mm。本實用新型還包括放大電路、存儲校正係數的EEPROM和微處理器。還包括放 大電路、存儲校正係數的EEPROM;放大電路連接磁電感應式信號檢出器(7)的 輸出；EEPROM設有與單片機通信的接口。校正係數由流量校驗裝置校驗得出。本實用新型的原理是當被測液體流過傳感器時，在流體的作用下，葉輪受力 發生旋轉，其轉速與管道平均流速成正比，永久磁鋼對葉片有吸引力，產生磁阻力 矩，葉輪的轉動周期的改變也改變了磁電轉換器的磁阻值(相當於是一個化簡的直 流發電機結構)，檢測線圈中的磁通隨之發生周期性變化，產生周期性的感應電勢， 即電脈衝信號。該信號經過放大器放大後，送至微處理器，微處理器將信號進行數據處理後，送顯示、PC機等。本裝置的特點是因為管道口徑只有2土0. 2mm，所以測量下限低達到0.03m3/h; 測量精度高,達到l級；多臺流量計能與同一臺PC機進行通訊；在傳感器內加入一 個存儲器，並將校正係數存在此存儲器內，增強了傳感器的通用性，也就是傳感器 可以互換，而不需要從新設定校正係數。四、
圖1是本實用新型結構示意圖 圖2是本實用新型應用原理框圖緊固件l、殼體2、前導向件3、止推片4、葉輪5、磁電感應式信號檢出器7、 軸承8 、後導向件9五具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。如圖1所示， 一種多功能智能化超小流量計，包括安裝在殼體2內的緊固件1、 前導向件3、止推片4、葉輪5、磁電感應式信號檢出器7、軸承8、後導向件9。 前、後導向件3和9由緊固件1裝在殼體2內管道中，方向與管道方向相同。裝有 葉輪5的軸承8兩端分別設在前、後導向件3和9內，在軸承8的兩端還分別設有 止推片4。磁電感應式信號檢出器7為變磁阻式，包括永久磁鋼、鐵芯、線圈，該 磁電感應式信號檢出器7設在葉輪5上方。上述管道口徑是2mm。上述葉輪5和磁 電感應式信號檢出器7組成流速傳感器。本實用新型還包括放大電路、存儲校正係數的EEPROM。磁電感應式信號檢出 器7輸出電信號經放大電路放大後，再通過光電隔離後送至微處理器；微處理器還 連接EEPROM ，讀取其中的校正係數；微處理器對信號進行累加並與係數進行運 算。校正係數由流量校驗裝置校驗得出。它完全不問傳感器內部流體的流動機理， 把傳感器作為一個黑匣子，根據輸入(流量)和輸出(頻率脈衝信號)確定其轉換 係數，它便於實際應用。但要注意，此轉換係數(儀表係數)是有條件的，其校驗 條件是參考條件，如果使用時偏離此條件，係數將發生變化，變化的情況視傳感器 類型，管道安裝條件和流體物性參數的情況而定。通過葉輪5的旋轉，渦輪流量傳感器採集流量數據，採集後的數據在現場進行 磁電轉換、信號放大至12V。也就是將傳感器、磁電轉換部分、放大電路、存儲系 數的EEPROM集成在一起，並置於現場。如圖2所示，放大後的信號經過光電隔 離後送至信號處理單元，單片機A讀出EEPROM中的係數，對信號處理單元送來 的信號進行累加並與係數進行運算；將運算後的結果送至單片機B。單片機B將數 據通過LCD顯示，同時通過RS485接口將數據送至PC機；PC機內部用VB進行 編程，運用SQLSERVE2000方式對數據進行存儲、査詢。為了實現多臺流量計與 一臺PC機進行通訊，在PC機內安裝了一個多串口卡，根據需要可同時連接4臺 或者8臺流量計。本裝置經過樂金熊貓電器有限公司質量認證實驗室試用，性能穩定，測量精度 高，使用方便，效果比較好，大大提高了用戶的工作效率，並得到了用戶的好評。
權利要求1、一種多功能智能化超小流量計，包括安裝在殼體(2)內的緊固件(1)、前導向件(3)、止推片(4)、葉輪(5)、磁電感應式信號檢出器(7)、軸承(8)、後導向件(9)和信號處理電路；前、後導向件(3)和(9)由緊固件(1)裝在殼體(2)內管道中，方向與管道方向相同；裝有葉輪(5)的軸承(8)兩端分別設在前、後導向件(3)和(9)內，在軸承(8)的兩端還分別設有止推片(4)；磁電感應式信號檢出器(7)為變磁阻式，包括永久磁鋼、鐵芯、線圈，該磁電感應式信號檢出器(7)設在葉輪(5)上方，其特徵是所述管道的口徑是2±0.2mm。
2、 根據權利要求1所述的多功能智能化超小流量計，其特徵是該流量計還包括 '放大電路、存儲校正係數的EEPROM;放大f4路連接磁電感應式信號檢出器(7)的輸出；EEPROM設有與單片機通信的接口。
專利摘要一種多功能智能化超小流量計，包括安裝在殼體(2)內的緊固件(1)、前導向件(3)、止推片(4)、葉輪(5)、磁電感應式信號檢出器(7)、軸承(8)、後導向件(9)和信號處理電路；前、後導向件(3)和(9)由緊固件(1)裝在殼體(2)內管道中，方向與管道方向相同；裝有葉輪(5)的軸承(8)兩端分別設在前、後導向件(3)和(9)內，在軸承(8)的兩端還分別設有止推片(4)；磁電感應式信號檢出器(7)為變磁阻式，包括永久磁鋼、鐵芯、線圈，該磁電感應式信號檢出器(7)設在葉輪(5)上方，所述管道的口徑是2±0.2mm。與現有技術相比，本實用新型因為管道口徑只有2±0.2mm，所以測量下限低達到0.03m3/h；測量精度高，達到1級。
文檔編號G01F1/20GK201107062SQ20072004651
公開日2008年8月27日 申請日期2007年10月25日 優先權日2007年10月25日
發明者劍 卞, 晨 趙, 洋 陸, 陳松濤 申請人:南京電子計量有限公司;熊貓電子集團有限公司;南京熊貓電子股份有限公司