專利名稱:步進電機驅動的擺分流板式換向器的制作方法
技術領域:
本發明涉及到流量檢測領域,特別設計到一種步進電機驅動的擺分流板式換向器。
背景技術:
在稱重法液體流量標準裝置中,換向器是一個重要部件,并且換向器的不確定度是裝置不確定度的重要組成部分。傳統的氣缸驅動換向器由于氣源不穩,導致換向器換向過程不對稱;由于氣源氣壓不可控,導致換向過程速度不可控。因此傳統的氣缸驅動換向器不確定度較大,另外還會產生很大的噪聲。本發明設計一種用步進電機驅動的擺分流板式換向器,可以降低換向器的不確定度并減少噪聲。
發明內容
本發明包括一個分水體( 、一個導流體C3)、一個步進電機( 和一套固定裝置。 其工作原理如下所述計算機或PLC控制步進電機旋轉,帶動分流板左右擺動,使分流板與噴嘴位置發生相對變化,從而起到切換液體流向的作用。由于使用步進電機,可以精確調節轉動的角度和速度,從而使換向器的切入切出對稱,降低由于切入切出不對稱引起的測量不確定度。另外通過機械結構計算,確保在換向過程中,分流板與導流體不接觸,從而避免了機械結構碰撞引起的噪聲。本發明的優點在于1、本發明為開式換向器,避免了換向過程中造成的液流變化,不穩定。2、本發明采用步進電機做驅動分流板,可以方便的控制換向器切入、切出的時間、 啟停的位置、運動的速度和加速度,從而減小氣缸驅動由于切入、切出往返行程不對稱引起的測量不確定度。3、本發明采用步進電機做驅動,可以減小氣缸運動時對流量標準裝置的沖擊作用,從而提高裝置的可靠性,并且有效的減小噪聲。4、本發明結構簡單、成本低。
附圖1為本發明步進電機驅動的擺分流板式換向器結構示意圖。其中附圖標記分別表示1.噴嘴2.分流板3.導流體4.驅動軸5.步進電機。
具體實施例方式1、根據流量標準裝置的具體參數設計換向器尺寸。使換向器的最小流通面積大于流量標準裝置的最大被校表口徑。并通過計算,確保換向器在換向過程中沒有機械結構的碰撞。
2、分流板、導流體采用304不銹鋼材,線切割加工,氬弧焊焊接而成。3、步進電機采用三相步進電機,采用配套的驅動器驅動,最小步進角可以達到 0. 036 度。4、計算機通過PCI1780板塊輸出脈沖控制步進電機的轉速和旋轉角。5、安裝時,利用固定裝置將換向器安裝在流量標準裝置噴嘴的下方,通過目測,使噴嘴幾何中心與換向器運動的中心對齊。根據規程,對換向器的不確定度進行檢定。根據檢定結果,控制步進電機的轉動狀態,調整換向器的切入、切出時間,從而使換向器的不確定度達到最優。
權利要求
1.機械指針式流量計光電脈沖變送器包括一個檢測傳感器、一個比較傳感器、一個信號處理板和一套固定裝置。
2.根據權利要求1所述的機械指針式流量計光電脈沖變送器,其特征在于使用兩個紅外傳感器,分別作為指針檢測傳感器和比較傳感器。
3.根據權利要求1所述的機械指針式流量計光電脈沖變送器,其特征在于使用固定裝置直接將檢測傳感器和比較傳感器固定在機械指針式流量計玻璃罩的外側,而無需打開表殼。
4.根據權利要求1所述的機械指針式流量計光電脈沖變送器,其特征在于使用固定裝置可以方便的調節檢測傳感器和比較傳感器的位置。
5.根據權利要求1所述的機械指針式流量計光電脈沖變送器,其特征在于固定裝置是透明可視的,不影響觀察指針的運動。
6.根據權利要求1所述的機械指針式流量計光電脈沖變送器,其特征在于固定裝置具有防水、防油的功能。
7.根據權利要求1所述的機械指針式流量計光電脈沖變送器,其特征在于使用檢測傳感器、和比較傳感器做比較產生檢測信號,從而變送器可以適用于不同顏色的表盤和表針。
8.信號處理板由紅外傳感器驅動模塊、信號處理和輸出模塊組成。
9.根據權利要求7所述的信號處理板,其特征在于具有信號的比較、放大、跟隨等功能,并且能輸出數字脈沖信號或模擬信號。
全文摘要
本發明涉及一種步進電機驅動的擺分流板式換向器,包括一個分水體(2)、一個導流體(3)、一個步進電機(5)和一套固定裝置。其工作原理如下所述計算機或PLC控制步進電機旋轉,帶動分流板左右擺動,使分流板與噴嘴位置發生相對變化,從而起到切換液體流向的作用。由于使用步進電機,可以精確調節轉動的角度和速度,從而使換向器的切入切出對稱,降低由于切入切出不對稱引起的測量不確定度。另外通過機械結構計算,確保在換向過程中,分流板與導流體不接觸,從而避免了機械結構碰撞引起的噪聲。
文檔編號G01F15/00GK102331283SQ20111022481
公開日2012年1月25日 申請日期2011年8月8日 優先權日2011年8月8日
發明者孫立軍, 張濤, 李盛杰, 綦磊 申請人:天津大學