專利名稱：智能均速靶式流量計的制作方法
技術領域：
本發明屬于流體計量技術領域，特別涉及一種智能均速靶式流量計。
背景技術：
目前，在流體計量技術領域差壓式孔板因精度高被大量使用，但其壓力損失很大，體積大， 笨重，配套安裝復雜，不符合節能要求。均速管、靶式、渦街流量計壓力損失小，但差壓也小， 尤其是管徑越大差壓越小，對儀表精度影響越大。根據流體力學原理，當流體在管道內流動的 過程中，流體速度的橫剖面是呈梯形均勻分布的，當流體遇到物體時，流體產生的動力Fo、 Fl、 F2在物體的正面和反面就產生差壓，物體迎流面積越大，產生的差壓越大，也就是動力Fo、 Fl、 F2越大，測量的精度越高。均速管流量計就是利用這一原理來測量流量的，耙式流量計卻只測 量流體中心的一個靶點，特定條件下精度很高，但流體流速很大時，在靶后面發生漩渦振蕩， 產生很大的誤差。渦街流量計精度高壓力損失小，但怕震動，不能測量低流速、高溫流體，上 述常規流量儀表均不能實現溫度、壓力補償一體化，整套儀表配套價格昂貴。
發明內容
本發明的目的是提供一種智能均速靶式流量計，所述智能均速靶式流量計主要由均速動、 靜力矩杠桿機械部分，單片機和軟件的模式構成；其特征在于在由均速動、靜力矩杠桿機械 部分，單片機和軟件的模式構成的所述智能均速靶式流量計中，采用均速動、靜力矩杠桿原理 將微小動力放大，其均速動、靜力矩杠桿機械部分由標定螺栓將流線型靶固定在動力矩靶桿的 中間，標定螺栓有一標定孔用于鎖緊和標定儀表精度，流線型革E的表面積SO與動力矩靶桿的表 面積S1、 S2相加使得迎流表面積加大，并求得平均流速，提高測量精度；壓力接頭擰入套桿下 端，動力矩靶桿擰緊套桿下端和密封墊密封內部并由限位頂絲固定，卡圈防止脫落；動力矩靶 桿中空管道引入流體壓力P向上作用于焊接壓力接頭上的壓力彈簧管，推動焊接其上部的壓力 螺絲將連接的壓力頂桿及壓力觸頭頂緊壓力傳感器測量流體壓力P;隔離波紋管下端與隔離環 悍接，上端焊接于隔離螺母并扦緊套桿中部，壓緊密封墊隔離介質；在隔離螺母左端卡箍固定 鉬電阻測量溫度；套桿上部安裝支點調心軸承，信號線從支點調心軸承空隙穿過；頂端擰緊靜 力矩杠桿，由下調節螺母和上調節螺母夾緊觸頭套，擰平口使靜力矩觸頭右端擰入觸頭螺母及 觸頭套，并隨下調節螺母和上調節螺母的旋動而在導向支架內上下移動微調靜力矩F，其左端 壓緊頻率式力傳感器測量靜力矩F，頻率式力傳感器端面焊接導向支架，頂絲擰過頂絲螺母、 導向支架頂緊觸頭套右面的頂絲孔使靜力矩F沿頻率式力傳感器中心線傳遞并且不會產生位 移；靜力矩杠桿頂端擰緊壓力傳感器，螺母防止松動；支架水平面均勻分布4個定位螺絲，支 架垂直面開一條形口，安裝外園銑同樣平口的頻率式力傳感器，由鎖緊螺母鎖緊；橡膠膜片外 圈嵌入隔溫機殼座，中間穿過套管及信號線，內圈包住靜力矩杠桿，在橡膠膜片下面充有隔溫 泡沫，避免隔溫機殼內溫度變化；隔溫機殼座下端通過螺栓壓緊工字外套管上端，機殼定位銷 定位安裝方向；工字外套管下端通過螺栓壓緊隔離環、密封墊、密封圈密封管道底座，有底座 定位銷定位迎流方向；所述單片機由單片機，液晶顯示器，單片機支架組成；所述軟件包括A/D 采樣、頻率采樣、應用程序和通訊程序，主要是設置單片機內部工作參數，采集傳感器信號進 行運算、補償和通過密封接頭、輸出線同上位機通訊。
本發明的有益效果是采用均速動、靜力矩杠桿原理將微小動力放大，口徑越大放大越大。 流線型靶不產生漩渦振蕩，流線型耙的表面積S0與動力矩耙桿的表面積S1、 S2相加使得迎流表 面積加大，并求得平均流速，提高測量精度，可采用干式標定法為用戶節省開支；而且沒有運動部件，可以克服常規靶式流量計的傳動誤差，將孔板的精度，均速管流量計的平均流 速，電容式靶式流量計的無可動部件的優點集一體，隔溫機殼使儀表可以在各種環境中正常工 作，動力矩靶桿壓力損失小、精度高、抗震動、體積小、重量輕、安裝方便、價格適中。采用 頻率式力傳感器可以避免放大器漂移，采用溫度、壓力傳感器可以實現溫度、壓力補償一體化。 采用單片機及軟件，可以很方便地實現流量儀表智能化，提高流量儀表測量精度。
圖l為智能均速靶式流量計安裝結構示意圖。 圖1中A-A為管道正面示意圖。
圖2為圖1中B、 C、 D放大部分示意圖，D-D剖面為D向剖面圖。
圖l，圖2中，l.流線型靶，2.標定螺栓，3.標定孔，4.動力矩靶桿，5.密封墊，6.壓力接 頭，7.壓力彈簧管，8.限位頂絲，9.卡圈，IO.壓力螺絲，ll.套桿，12.隔離環，13.密封圈， 14.底座定位銷，15.密封墊，16.管道底座，17.工字外套管，18.螺栓，19.隔離波紋管，20. 壓力頂桿，一21.鉑電阻，22.隔離螺母，23.密封墊，24.信號線，25.機殼定位銷，26.支點調心 軸承，27.隔溫機殼座，28.隔溫泡沫，29.套管，30.橡膠膜片，3L支架，32.靜力矩杠桿，33. 定位螺釘，34.鎖緊螺母，35.頻率式力傳感器，36.下調節螺母，37.觸頭套，38.上調節螺母， 39.導向支架，40.頂絲螺母，4L頂絲，42.頂絲孔，43.靜力矩觸頭，44.觸頭螺母，45.平口， 46.壓力觸頭，47.壓力傳感器，48.螺母，49.單片機支架，50.單片機，51.液晶顯示器，52. 隔溫透鏡，53.隔溫泡沫，54.隔溫機殼，55.密封圈，56.密封接頭，57.輸出線，58.卡箍。
具體實施例方式
本發明提供一種智能均速靶式流量計，所述智能均速靶式流量計主要由均速動、靜力矩杠 桿機械部分，單片機和軟件的模式構成。圖l所示為智能均速靶式流量計安裝結構示意圖。由 均速動、靜力矩杠桿機械部分，單片機和軟件三部分組成。
圖1中A-A為管道正面示意圖。
圖2所示為圖1中B、 C、 D放大部分示意圖，D-D剖面為D向剖面圖。
如圖l、圖1中A-A、圖2所示，智能均速靶式流量計中的均速動、靜力矩杠桿機械部分由標 定螺栓(2)將流線型靶(l)固定在動力矩靶桿(4)的中間，標定螺栓(2)有一標定孔(3)用于鎖緊 和標定儀表精度，流線型靶(1)的表面積S0與動力矩耙桿(4)的表面積S1、 S2相加使得迎流表面 積加大，并求得平均流速，提高測量精度；壓力接頭(6)擰入套桿(11)下端，動力矩靶桿(4) 擰緊套桿(11)下端和密封墊(5)密封內部并由限位頂絲(8)固定，卡圈(9)防止脫落，動力矩靶 桿(4)中空管道引入流體壓力P向上作用于焊接壓力接頭(6)上的壓力彈簧管(7)，推動焊接其上 部的壓力螺絲(10)將連接的壓力頂桿(20)及壓力觸頭(46)頂緊壓力傳感器(47)測量流體壓力 P;隔離波紋管(19)下端與隔離環(12)焊接，上端焊接于隔離螺母(22)并擰緊套桿(11)中部， 壓緊密封墊(23)隔離介質；在隔離螺母(22)左端卡箍(58)固定鉑電阻(21)測量溫度；套桿(11) 上部安裝支點調心軸承(26)，信號線(24)從支點調心軸承(26)空隙穿過；頂端擰緊靜力矩杠桿
(32) ，由下調節螺母(36)和上調節螺母(38)夾緊觸頭套(37)，擰平口 (45)使靜力矩觸頭(43) 右端擰入觸頭螺母(44)及觸頭套(37)，并隨下調節螺母(36)和上調節螺母(38)的旋動而在導向 支架(39)內上下移動微調靜力矩F，其左端壓緊頻率式力傳感器(35)測量靜力矩F，頻率式力傳 感器(35)端面焊接導向支架(39)，頂絲(41)擰過頂絲螺母(40)、導向支架(39)頂緊觸頭套(37) 右面的頂絲孔(42)使靜力矩F沿頻率式力傳感器(35)中心線傳遞并且不會產生位移；靜力矩杠 桿(32)頂端擰緊壓力傳感器(47)，螺母(48)防止松動；支架(31)水平面均勻分布4個定位螺絲
(33) ，支架(31)垂直面開一條形口，安裝外園銑同樣平口的頻率式力傳感器(35)，由鎖緊螺母
(34) 鎖緊；橡膠膜片(30)外圈嵌入隔溫機殼座(27)，中間穿過套管(29)及信號線(24)，內圈包住靜力矩杠桿(32)，在橡膠膜片(30)下面充有隔溫泡沫(28)，避免隔溫機殼(54)內溫 度變化；隔溫機殼座(27)下端通過螺栓(18)壓緊工字外套管(17)上端，機殼定位銷(25)定位安 裝方向，工字外套管(17)下端通過螺栓(18)壓緊隔離環(12)、密封墊(15)、密封圈(13)密封管 道底座(16),有底座定位銷(14)定位迎流方向；所述單片機由單片機(50)，液晶顯示器(51)， 單片機支架(49)組成；所述軟件包括A/D采樣、頻率采樣、應用程序和通訊程序，主要是設置 單片機內部工作參數，采集傳感器信號進行運算、補償和通過密封接頭(56)、輸出線(57)問上 位機通訊。
本發明的智能均速靶式流量計與常規差壓式孔板、均速管、靶式、渦街流量計相比，具有 如下特點采用均速動、靜力矩杠桿原理將微小動力放大、管徑越大放大越大，流線型靶不產 生漩渦振蕩，流線型靶的表面積S0與動力矩靶桿的表面積S1、 S2相加使得迎流表面積加大，并 求得平均流速，提高測量精度，可采用干式標定法為用戶節省開支；而且沒有運動部件，可以 克服常規靶式流量計的傳動誤差，將孔板的高精度，均速管流量計的平均流速，電容式靶式流 量計的無可動部件的優點集一體，隔溫機殼使儀表可以在各種環境中正常工作，動力矩靶桿壓 力損失小、精度高、抗震動、體積小、重量輕、安裝方便、價格適中。采用頻率式力傳感器可 以避免放大器漂移，采用溫度、壓力傳感器可以實現溫度、壓力補償一體化。采用單片機及軟 件，可以很方便地實現流量儀表智能化，提高流量儀表測量精度。
權利要求
1. 一種智能均速靶式流量計，所述智能均速靶式流量計主要由均速動、靜力矩杠桿機械部分，單片機和軟件的模式構成；其特征在于在由均速動、靜力矩杠桿機械部分，單片機和軟件的模式構成的所述智能均速靶式流量計中，采用均速動、靜力矩杠桿原理將微小動力放大，其均速動、靜力矩杠桿機械部分由標定螺栓將流線型靶固定在動力矩靶桿的中間，標定螺栓有一標定孔用于鎖緊和標定儀表精度，流線型靶的表面積S0與動力矩靶桿的表面積S1、S2相加使得迎流表面積加大，并求得平均流速，提高測量精度；壓力接頭擰入套桿下端，動力矩靶桿擰緊套桿下端和密封墊密封內部并由限位頂絲固定，卡圈防止脫落；動力矩靶桿中空管道引入流體壓力P向上作用于焊接壓力接頭上的壓力彈簧管，推動焊接其上部的壓力螺絲將連接的壓力頂桿及壓力觸頭頂緊壓力傳感器測量流體壓力P；隔離波紋管下端與隔離環焊接，上端焊接于隔離螺母并擰緊套桿中部，壓緊密封墊隔離介質；在隔離螺母左端卡箍固定鉑電阻測量溫度；套桿上部安裝支點調心軸承，信號線從支點調心軸承空隙穿過；頂端擰緊靜力矩杠桿，由下調節螺母和上調節螺母夾緊觸頭套，擰平口使靜力矩觸頭右端擰入觸頭螺母及觸頭套，并隨下調節螺母和上調節螺母的旋動而在導向支架內上下移動微調靜力矩F，其左端壓緊頻率式力傳感器測量靜力矩F，頻率式力傳感器端面焊接導向支架，頂絲擰過頂絲螺母、導向支架頂緊觸頭套右面的頂絲孔使靜力矩F沿頻率式力傳感器中心線傳遞并且不會產生位移；靜力矩杠桿頂端擰緊壓力傳感器，螺母防止松動；支架水平面均勻分布4個定位螺絲，支架垂直面開一條形口，安裝外園銑同樣平口的頻率式力傳感器，由鎖緊螺母鎖緊；橡膠膜片外圈嵌入隔溫機殼座，中間穿過套管及信號線，內圈包住靜力矩杠桿，在橡膠膜片下面充有隔溫泡沫，避免隔溫機殼內溫度變化；隔溫機殼座下端通過螺栓壓緊工字外套管上端，機殼定位銷定位安裝方向；工字外套管下端通過螺栓壓緊隔離環、密封墊、密封圈密封管道底座，有底座定位銷定位迎流方向；所述單片機由單片機，液晶顯示器，單片機支架組成；所述軟件包括A/D采樣、頻率采樣、應用程序和通訊程序，主要是設置單片機內部工作參數，采集傳感器信號進行運算、補償和通過密封接頭、輸出線同上位機通訊。
2. 根據權利要求l所述的智能均速靶式流量計，其特征在于所述軟件包括A/D采樣、頻率采 樣、應用程序和通訊程序，主要是設置單片機內部工作參數，采集傳感器信號進行運算、補償 和通過密封接頭、輸出線同上位機通訊。
3. 根據權利要求l所述的智能均速靶式流量計，其特征在于所述標定螺栓將流線型靶固定 在動力矩耙桿的中間形成流線體避免產生漩渦影響測量精度，流線型靶的表面積SO與動力矩靶 桿的表面積S1、 S2相加使得迎流表面積加大，并求得平均流速，提高測量精度。
4. 根據權利要求l所述的智能均速靶式流量計，其特征在于動力矩靶桿中空管道引入流體 壓力P向上作用于焊接壓力接頭上的壓力彈簧管，推動焊接其上部的壓力螺絲將連接的壓力頂 桿及壓力觸頭頂緊壓力傳感器測量流體壓力P。
5. 根據權利要求l所述的智能均速靶式流量計，其特征在于隔離波紋管下端與隔離環焊接， 其上端焊接于隔離螺母并擰緊套桿中部，壓緊密封墊隔離介質。
6. 根據權利要求l所述的智能均速靶式流量計，其特征在于靜力矩杠桿、壓力頂桿、隔溫 機殼座與隔溫機殼為環氧玻璃纖維隔溫材料制成，既有剛性又隔離介質溫度。
7. 根據權利要求l所述的智能均速靶式流量計，其特征在于套桿上部安裝支點調心軸承作 為均速動、靜力矩杠桿的支點。
8. 根據權利要求l所述的智能均速靶式流量計，其特征在于頻率式力傳感器端面焊接導向 支架，頂絲擰過頂絲螺母、導向支架頂緊觸頭套右面的頂絲孔使靜力矩F沿頻率式力傳感器中 心線傳遞并且不會產生位移，而觸頭套兩邊與導向支架內壁配合防止靜力矩杠桿扭動。
9.根據權利要求l所述的智能均速靶式流量計，其特征在于橡膠膜片外圈嵌入隔溫機殼座、 中間穿過套管及信號線，內圈包住靜力矩杠桿，在橡膠膜片下面充有隔溫泡沫，避免隔溫機殼 內溫度變化。
全文摘要
本發明公開了流體計量技術領域的一種智能均速靶式流量計。在由均速動、靜力矩杠桿機械部分，單片機和軟件的模式構成的所述智能均速靶式流量計中，采用均速動、靜力矩杠桿原理將微小動力放大，流線型靶不產生漩渦振蕩，流線型靶的表面積S0與動力矩靶桿的表面積S1、S2相加使得迎流表面積加大，并求得平均流速，而且沒有運動部件，可以克服常規靶式流量計的傳動誤差，將孔板的高精度，均速管流量計的平均流速，電容式靶式流量計的無可動部件的優點集一體，隔溫機殼使儀表可以在各種環境中正常工作，采用單片機及軟件，可以很方便地實現流量儀表智能化，溫度、壓力補償一體化，提高流量儀表測量精度。
文檔編號G01F1/05GK101476905SQ20081000172
公開日2009年7月8日 申請日期2008年1月1日 優先權日2008年1月1日
發明者王保寧 申請人:王保寧