一种磁推靶式流量计的制作方法

专利2022-06-29  93


本发明涉及流体测量技术领域,尤其涉及一种磁推靶式流量计。



背景技术:

在流体测量领域,流速越高、越大测量越容易,技术难度最大的是微小流速的测量,要实现低测量下限、高测量上限的宽量程测量,是世界性技术难题。

靶式流量计具有流量测量稳定、高精度、隔离防爆、高耐压等优点,但这类流量计的量程比极低,不高于1:30,流量下限高,不低于50l/h,因此只适应大口径流体的测量,难以适应贸易结算需要的宽量程、低下限计量仪表的需要。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种磁推靶式流量计,以提高靶式流量计的适用性。

为了实现上述技术目的,本发明实施例采用下述技术方案:

本发明实施例提供一种磁推靶式流量计,包括:

主体部,所述主体部上开设有流体进口和流体出口,所述流体进口与所述流体出口相互连通,形成用于流体通过的流道;所述主体部内设有由多个隔板围绕形成的仓室;

处理器;

力致形变电桥传感器组,所述力致形变电桥传感器组设置在所述仓室内,并与所述处理器电连接;

第一磁力件和第二磁力件,所述第一磁力件沿所述流道的轴向可移动地设置在所述流道内,所述第一磁力件在所述流道的轴向上位于所述第二磁力件和流体进口之间;所述第二磁力件位于所述仓室内,并设置在所述力致形变电桥传感器组上,所述第二磁力件与所述第一磁力件位置相对应以使所述第二磁力件与所述第一磁力件之间产生磁性斥力;

所述第一磁力件能够在流体推动下沿所述流道的轴向靠近所述第二磁力件并向所述第二磁力件施加磁性斥力,以使所述第二磁力件推动所述力致形变电桥传感器组产生形变量,所述力致形变电桥传感器组能够将所述形变量转化为电信号变量并传递给所述处理器,所述处理器能够根据所述电信号变量运算得到流量数据。

其中较优的,所述仓室的面对所述第一磁力件的外表面上安装有第一导向轴,所述第一导向轴沿所述流道的轴向设置,所述第一磁力件套设在所述第一导向轴上,并与所述第一导向轴滑动配合。

其中较优的,所述流体进口处可拆卸地安装有进口嵌件,所述第一磁力件在所述流道的轴向上位于所述第二磁力件和进口嵌件之间,所述第一磁力件能够在与所述进口嵌件相接触的状态下封闭所述流体进口并能够在与所述进口嵌件相分离的状态下开启所述流体进口;所述第二磁力件用于向所述第一磁力件施加磁性斥力以使所述第一磁力件与所述进口嵌件保持接触状态。

其中较优的,所述传感器组上安装有第二导向轴,所述第二磁力件套设在所述第二导向轴上,并与所述第二导向轴滑动配合,其中,所述第一导向轴的轴线与所述第二导向轴的轴线重合。

其中较优的,所述主体部内还安装有闸板,所述闸板能够沿所述流道的径向往复移动,以封闭或打开所述流体出口。

其中较优的,还包括驱动装置,所述驱动装置的动力输出端与所述闸板连接;所述驱动装置与所述处理器电连接,所述处理器能够控制所述驱动装置带动所述闸板沿所述流道的径向往复移动。

其中较优的,所述流道内壁上形成有容纳槽,所述容纳槽位于所述流体出口与仓室之间;所述闸板能够收入所述容纳槽内以打开所述流体出口。

其中较优的,还包括闸板密封环,所述闸板密封环设置在所述流体出口与所述闸板之间,所述闸板能够与所述闸板密封环相接触以封闭所述流体出口。

其中较优的,所述进口嵌件与所述流道的内壁之间设有进口嵌件密封圈。

其中较优的,所述力致形变电桥传感器组包括一级力致形变电桥传感器和多级力致形变电桥传感器,所述一级力致形变电桥传感器和多级力致形变电桥传感器沿所述流道的轴向间隔设置,所述一级力致形变电桥传感器在所述流道的轴向上位于所述多级力致形变电桥传感器和流体进口之间,所述第二磁力件设置在所述一级力致形变电桥传感器上,所述第一磁力件能够在流体推动下沿所述流道的轴向靠近所述第二磁力件并向所述第二磁力件施加磁性斥力,以使所述第二磁力件推动所述一级力致形变电桥传感器产生形变量,所述一级力致形变电桥传感器能够在所述形变量达到设定值的状态下与所述多级力致形变电桥传感器相接触。

本发明与现有技术相比,有益效果如下:

本发明技术方案提供的磁推靶式流量计,当流体从流体进口进入后,克服磁推阻力将第一磁力件沿流道的轴向方向向第二磁力件推进,流体的流量与推力成正比,通过第一磁力件与第二磁力件的同性相斥力,将第一磁力件位移产生的力传递到第二磁力件,从而使得第二磁力件将力致形变电桥传感器组挤压变形,传感器组将变形信号传递给处理器,处理器根据该变形信号通过运算得到流量数据。该流量计的流量数据能够根据流量的变化而变化,实现了对微小流量的测量,从而可以得到从小流量到大流量的连续流量值,量程比可以达到1:8000,进而提高了流量计的适用性;同时,利用仓室的隔离性能,能够满足防爆环境、高压条件下的流体测量。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种磁推靶式流量计的内部结构示意图;

图2是本发明实施例提供的一种磁推靶式流量计的侧视结构示意图。

在附图中,各附图标记表示:

1、主体部;11、流体进口;12、流体出口;13、仓室;14、闸板;15、驱动装置;16、容纳槽;17、闸板密封环;18、固定螺丝;2、处理器;3、力致形变电桥传感器组;31、一级力致形变电桥传感器;32、多级力致形变电桥传感器;4、第一磁力件;5、第二磁力件;6、第一导向轴;7、进口嵌件;71、进口嵌件密封圈;8、第二导向轴;9、上盖。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参照图1和图2所示,为本发明实施例提供的一种磁推靶式流量计,其包括:主体部1、处理器2、力致形变电桥传感器组3、第一磁力件4和第二磁力件5。

主体部1上开设有流体进口11和流体出口12,流体进口11与流体出口12相互连通,形成用于流体通过的流道;主体部1内设有由多个隔板围绕形成的仓室13;力致形变电桥传感器组3设置在仓室13内,并与处理器2电连接;第一磁力件4沿流道的轴向可移动地设置在流道内,第一磁力件4在流道的轴向上位于第二磁力件5和流体进口11之间;第二磁力件5位于仓室13内,并设置在力致形变电桥传感器组3上,第二磁力件5与第一磁力件4位置相对应以使第二磁力件5与第一磁力件4之间产生磁性斥力;第一磁力件4能够在流体推动下沿流道的轴向靠近第二磁力件5并向第二磁力件5施加磁性斥力,以使第二磁力件5推动力致形变电桥传感器组3产生形变量,力致形变电桥传感器组3能够将形变量转化为电信号变量并传递给处理器2,处理器2能够根据电信号变量运算得到流量数据。

本实施例中,具体使用时,流体从流体进口11进入流道内,当流体从流体进口11进入后,克服磁推阻力将第一磁力件4沿流道的轴向方向向第二磁力件5推进,流体的流量与推力成正比,通过第一磁力件4与第二磁力件5的同性相斥力,将第一磁力件4位移产生的力传递到第二磁力件5,从而使得第二磁力件5将力致形变电桥传感器组3挤压产生形变量,力致形变电桥传感器组3将形变量转化为电信号变量并传递给处理器2,处理器2根据该电信号变量通过运算得到流量数据。该流量计的流量数据能够根据流量的变化而变化,实现了对微小流量的测量,从而可以得到从小流量到大流量的连续流量值,量程比可以达到1:8000,进而提高了流量计的适用性;同时,利用仓室13的隔离性能,能够满足防爆环境、高压条件下的流体测量。

在上述实施例中,优选的,仓室13的面对第一磁力件4的外表面上安装有第一导向轴6,第一导向轴6沿流道的轴向设置,从而使得第一导向轴6的轴向方向与所述流道的轴向方向相同,第一磁力件4套设在第一导向轴6上,并与第一导向轴6滑动配合。本实施例中,利用第一导向轴6能够为第一磁力件4的移动提供导向作用,避免第一磁力件4在移动过程中发生偏移,从而影响与第二磁力件5之间的磁性斥力,提高了流量测量的准确性。

在上述实施例中,优选的,流体进口11处可拆卸地安装有进口嵌件7,本实施例中,通过在流体进口11开设内螺纹,并在进口嵌件7的外壁上设置外螺纹,然后通过螺纹连接的方式将进口嵌件7与主体部1连接,但不限定于该连接方式。第一磁力件4在流道的轴向上位于第二磁力件5和进口嵌件7之间,第一磁力件4能够在与进口嵌件7相接触的状态下封闭流体进口11,并能够在与所进口嵌件7相分离的状态下开启流体进口11。能够理解的是,当没有外界流体流入流道时,第二磁力件5能够向第一磁力件4施加磁性斥力以使第一磁力件4与进口嵌件7的端面保持接触状态,此时,流体进口11处于封闭状态;当外界流体流入流道时,流体克服第一磁力件4与第二磁力件5之间的磁性斥力,将第一磁力件4沿流道的轴向方向推动一定的距离,从而使得第一磁力件4与进口嵌件7相分离,此时,流体进口11处于打开状态,外界流体能够持续流入流道内。本实施例中,需要组装时,可先将第一磁力件4套设在第一导向轴6上,然后,将进口嵌件7螺纹连接在流体进口11内即可;需要拆卸时,可先将进口嵌件7从流体进口11内拧出,然后,直接将第一磁力件4从第一导向轴6上取下即可,通过可拆卸地设置进口嵌件7,从而提高了第一磁力件4拆装的便利性。

上述实施例中,优选的,力致形变电桥传感器组3上安装有第二导向轴8,第二磁力件5套设在第二导向轴8上,并与第二导向轴8滑动配合,其中,第一导向轴6的轴线与第二导向轴8的轴线重合。本实施例中,利用第二导向轴8能够对第二磁力件5的移动提供导向作用,避免第二磁力件5在移动过程中发生偏移,从而配合第一导向轴6进一步提高了流量测量的准确性。

在上述实施例中,优选的,进口嵌件7与流道的内壁之间设有进口嵌件密封圈71。利用该进口嵌件密封圈71能够提高进口嵌件7与流体进口11之间的密封性,避免流体泄漏。

上述实施例中,优选的,主体部1内还安装有闸板14,闸板14能够沿流道的径向往复移动,以封闭或打开流体出口12。该实施例中,闸板14能够在规定的时间封闭流体出口12,从而关闭流体通道,使得流量变为零,此时,处理器2能够对力致形变电桥传感器组3进行零点校准,从而修正长期使用时力致形变电桥传感器组3产生的蠕变,闸板14亦可用于贸易结算时的费控功能。

上述实施例中,优选的,磁推靶式流量计还包括驱动装置15,驱动装置15的动力输出端与闸板14连接;驱动装置15与处理器2电连接,处理器2能够控制驱动装置15带动闸板14沿流道的径向往复移动。本实施例中,利用驱动装置15配合处理器2能够实现闸板14的自动化运动,以控制流体出口12的自动开闭。

在上述实施例中,优选的,流道内壁上形成有容纳槽16,容纳槽16位于流体出口12与仓室13之间;闸板14能够收入容纳槽16内以打开流体出口12。本实施例中,当流体出口12需要打开时,利用容纳槽16容纳闸板14,从而使得流体出口12能够完全打开或打开一部分,以适应不同的使用情况。

在上述实施例中,优选的,还包括闸板密封环17,闸板密封环17设置在所述流体出口12与闸板14之间,闸板14能够与闸板密封环17相接触以封闭流体出口12。该实施例中,利用闸板密封环17能够提高闸板14与流体出口12之间的密封性,避免流体泄漏。

在上述实施例中,优选的,力致形变电桥传感器组3包括一级力致形变电桥传感器31和多级力致形变电桥传感器32,一级力致形变电桥传感器31和多级力致形变电桥传感器32沿流道的轴向间隔设置。具体的,本实施例中,通过固定螺丝18将一级力致形变电桥传感器31和多级力致形变电桥传感器32连接固定在仓室13的内壁上。

一级力致形变电桥传感器31在流道的轴向上位于多级力致形变电桥传感器32和流体进口11之间,第二磁力件5设置在一级力致形变电桥传感器31上,第一磁力件4能够在流体推动下沿流道的轴向靠近第二磁力件5并向第二磁力件5施加磁性斥力,以使第二磁力件5推动一级力致形变电桥传感器31产生形变量,一级力致形变电桥传感器31能够在形变量达到设定值的状态下与多级力致形变电桥传感器32相接触。该实施例中,当一级力致形变电桥传感器31超过最大形变量后,则变形段将抵顶在多级力致形变电桥传感器32上,使得多级力致形变电桥传感器32产生变形,从而保证了力致形变电桥传感器组3形变量的准确性,提高了流量测量的精度。具体使用时,可根据测量范围确定力致形变电桥传感器的数量,当流量较大时,可部署若干个,叠加排列,当流量较小时,也可以只部署一个力致形变电桥传感器。

在上述实施例中,优选的,还包括上盖9,上盖9盖设在主体部1的顶部。本实施例中,通过将上盖9盖设在主体部1的顶部,从而能够对处理器2、力致形变电桥传感器组3、第二磁力件5以及驱动装置15进行保护,提高产品使用的安全性,同时,也避免了力致形变电桥传感器组3与第二磁力件5上落上灰尘,从而影响流量测量的准确性。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。


技术特征:

1.一种磁推靶式流量计,其特征在于,包括:

主体部,所述主体部上开设有流体进口和流体出口,所述流体进口与所述流体出口相互连通,形成用于流体通过的流道;所述主体部内设有由多个隔板围绕形成的仓室;

处理器;

力致形变电桥传感器组,所述力致形变电桥传感器组设置在所述仓室内,并与所述处理器电连接;

第一磁力件和第二磁力件,所述第一磁力件沿所述流道的轴向可移动地设置在所述流道内,所述第一磁力件在所述流道的轴向上位于所述第二磁力件和流体进口之间;所述第二磁力件位于所述仓室内,并设置在所述力致形变电桥传感器组上,所述第二磁力件与所述第一磁力件位置相对应以使所述第二磁力件与所述第一磁力件之间产生磁性斥力;

所述第一磁力件能够在流体推动下沿所述流道的轴向靠近所述第二磁力件并向所述第二磁力件施加磁性斥力,以使所述第二磁力件推动所述力致形变电桥传感器组产生形变量,所述力致形变电桥传感器组能够将所述形变量转化为电信号变量并传递给所述处理器,所述处理器能够根据所述电信号变量运算得到流量数据。

2.根据权利要求1所述的磁推靶式流量计,其特征在于,所述仓室的面对所述第一磁力件的外表面上安装有第一导向轴,所述第一导向轴沿所述流道的轴向设置,所述第一磁力件套设在所述第一导向轴上,并与所述第一导向轴滑动配合。

3.根据权利要求1所述的磁推靶式流量计,其特征在于,所述流体进口处可拆卸地安装有进口嵌件,所述第一磁力件在所述流道的轴向上位于所述第二磁力件和进口嵌件之间,所述第一磁力件能够在与所述进口嵌件相接触的状态下封闭所述流体进口并能够在与所述进口嵌件相分离的状态下开启所述流体进口;所述第二磁力件用于向所述第一磁力件施加磁性斥力以使所述第一磁力件与所述进口嵌件保持接触状态。

4.根据权利要求2所述的磁推靶式流量计,其特征在于,所述传感器组上安装有第二导向轴,所述第二磁力件套设在所述第二导向轴上,并与所述第二导向轴滑动配合,其中,所述第一导向轴的轴线与所述第二导向轴的轴线重合。

5.根据权利要求1所述的磁推靶式流量计,其特征在于,所述主体部内还安装有闸板,所述闸板能够沿所述流道的径向往复移动,以封闭或打开所述流体出口。

6.根据权利要求5所述的磁推靶式流量计,其特征在于,还包括驱动装置,所述驱动装置的动力输出端与所述闸板连接;所述驱动装置与所述处理器电连接,所述处理器能够控制所述驱动装置带动所述闸板沿所述流道的径向往复移动。

7.根据权利要求6所述的磁推靶式流量计,其特征在于,所述流道内壁上形成有容纳槽,所述容纳槽位于所述流体出口与仓室之间;所述闸板能够收入所述容纳槽内以打开所述流体出口。

8.根据权利要求5所述的磁推靶式流量计,其特征在于,还包括闸板密封环,所述闸板密封环设置在所述流体出口与所述闸板之间,所述闸板能够与所述闸板密封环相接触以封闭所述流体出口。

9.根据权利要求3所述的磁推靶式流量计,其特征在于,所述进口嵌件与所述流道的内壁之间设有进口嵌件密封圈。

10.根据权利要求1所述的磁推靶式流量计,其特征在于,所述力致形变电桥传感器组包括一级力致形变电桥传感器和多级力致形变电桥传感器,所述一级力致形变电桥传感器和多级力致形变电桥传感器沿所述流道的轴向间隔设置,所述一级力致形变电桥传感器在所述流道的轴向上位于所述多级力致形变电桥传感器和流体进口之间,所述第二磁力件设置在所述一级力致形变电桥传感器上,所述第一磁力件能够在流体推动下沿所述流道的轴向靠近所述第二磁力件并向所述第二磁力件施加磁性斥力,以使所述第二磁力件推动所述一级力致形变电桥传感器产生形变量,所述一级力致形变电桥传感器能够在所述形变量达到设定值的状态下与所述多级力致形变电桥传感器相接触。

技术总结
本发明公开一种磁推靶式流量计,包括主体部,主体部上开设有流体进口和流体出口,主体部内设有仓室;力致形变电桥传感器组设置在仓室内,并与处理器电连接;第一磁力件沿流道的轴向可移动地设置;第二磁力件设置在传感器组上,第二磁力件与第一磁力件位置相对应以产生磁性斥力;第一磁力件能够在流体推动下沿流道的轴向靠近第二磁力件并向第二磁力件施加磁性斥力,以使第二磁力件推动传感器组产生形变量,传感器组能够将形变量转化为电信号变量并传递给处理器,处理器能够根据电信号变量运算得到流量数据。该流量计的流量数据能够根据流量的变化而变化,实现了对微小流量的测量,可以得到从小流量到大流量的连续流量值,提高了流量计的适用性。

技术研发人员:邢伟华
受保护的技术使用者:中物合集团有限公司
技术研发日:2020.03.23
技术公布日:2020.06.09

转载请注明原文地址: https://bbs.8miu.com/read-14582.html

最新回复(0)