一體式流量表的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及流體測量領域，尤其涉及一種一體式流量表；其包括用于監測流體管內流體流量的流量傳感器、用于控制所述流體管開啟和關閉的電控閥門和電路板；該電路板上設有用于根據流體流量實時控制電控閥門的總控制電路；所述流量傳感器和所述電控閥門均與所述總控制電路連接。本實用新型采用總控制電路的設計，將流量傳感器與電控閥門集成在一起，通過同一個總控制電路統一檢測流體流量和控制流體管的啟閉；在確保一體式流量表精確自控的前提下，有效簡化電路結構；并且因電路的簡化可使電控閥門和流量傳感器共用一個流體管，可解決現有技術中因兩者分體設計各用一個流體管而造成管路安裝過程繁瑣復雜的問題。
【專利說明】一體式流量表
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及流體測量領域，尤其涉及一種一體式流量表。
【背景技術】
[0002]目前，隨著流體計量行業競爭的激烈，越來越多的流量表廠家，對其產品作出了各式各樣的結構調整，吸引客戶的眼球，不管怎么改進，產品都局限于流量表的單一計量以及電動閥門的單一控制；當前的流量表，特別是超聲波流量表與電動閥門單獨使用的這種方案，存在以下幾方面的缺陷，其一，兩個產品同時工作時，需要在兩個產品之間加一根信號線，此信號線裸露于外面時，受外界的電磁干擾較大，降低了產品的計量精度；其二，在實現流量預付費的功能前提下，使用兩個產品的成本太高；其三，兩個產品在管路安裝中，繁瑣復雜。
[0003]因此，針對上述問題本實用新型提供一種將流量表與電動閥門集合在一起的新的
一體式流量表。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種一體式流量表，該一體式流量表通過同一個總控制電路統一檢測流體流量和控制流體管的啟閉；實現在確保一體式流量表精確自控的前提下，有效簡化電路結構的目的。
[0005]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的:一種一體式流量表，包括用于監測流體管內流體流量的流量傳感器、用于控制所述流體管開啟和關閉的電控閥門和用于根據流體流量實時控制電控閥門的總控制電路；所述流量傳感器和所述電控閥門均與所述總控制電路連接。
[0006]進一步地，所述流量傳感器包括安裝在所述流體管內的超聲波反射傳遞部件和兩個超聲波換能器，各所述超聲波換能器均與所述總控制電路連接。
[0007]進一步地，兩個所述超聲波換能器分別與所述超聲波反射傳遞部件兩側對應連接。
[0008]進一步地，所述電控閥門包括安裝在所述流體管上的驅動電機和安裝在所述流體管內的球閥；所述驅動電機與所述球閥傳動連接；所述驅動電機與所述總控制電路連接。
[0009]進一步地，所述流體管上安裝有部件設置腔，所述驅動電機和所述總控制電路均設置在該部件設置腔內。
[0010]進一步地，所述驅動電機通過旋轉軸與所述球閥連接。
[0011]進一步地，所述流體管上連接有用于檢測流體溫度的溫度傳感器，該溫度傳感器與所述總控制電路連接。
[0012]進一步地，該溫度傳感器連接在所述球閥與所述超聲波反射傳遞部件之間的流體
管管壁上。
[0013]進一步地，所述總控制電路包括流量運算模塊和連接該流量運算模塊的指令發送模塊；所述流量運算模塊連接所述超聲波換能器，所述指令發送模塊連接所述驅動電機。
[0014]本實用新型與現有技術相比具有以下的優點:
[0015]1、本實用新型采用總控制電路的設計，將流量傳感器與電控閥門集成在一起，通過同一個總控制電路統一檢測流體流量和控制流體管的啟閉；在確保一體式流量表精確自控的前提下，有效簡化電路結構；并且因電路的簡化可使電控閥門和流量傳感器共用一個流體管，可解決現有技術中因兩者分體設計各用一個流體管而造成管路安裝過程繁瑣復雜的問題。
[0016]2、本實用新型采用集成有流量運算模塊和指令發送模塊的總控制電路的設計；節省了現有技術中因電控閥門和流量傳感器分體設計單獨控制而必須設置的信號線；將該信號線連同用于控制流量傳感器的流量運算模塊和用于傳遞指令的指令發送模塊一起集成在總控制電路上；從而有效解決該信號線因裸露在外，而受外界電磁干擾大的問題，提高了流量表的計量精度，且由電路簡化可使其具有更優化、簡潔、緊湊的內部結構。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0018]圖1是本實用新型的結構示意圖(剖視圖)；
[0019]圖2是本實用新型的結構示意圖(左視圖)；
[0020]圖3是本實用新型的電路連接示意圖(框圖)。
【具體實施方式】
[0021]參見圖1、圖2所示，本實施例的一種一體式流量表，包括用于監測流體管I內流體流量的流量傳感器2、用于控制所述流體管開啟和關閉的電控閥門和用于根據流體流量實時控制電控閥門的總控制電路3 ;所述流量傳感器和所述電控閥門均與所述總控制電路電連接。本實用新型的所述總控制電路集成在一個集成電路板上；所述一體式流量表外接有工作電源(屬現有技術，圖中未顯示)，該工作電源可以是穩壓工作電源也可以是穩壓電池組，能為所述流量傳感器、電路板及電控閥門提供各自所需的工作電壓。本實用新型采用總控制電路的設計，將流量傳感器與電控閥門集成在一起，通過同一個總控制電路統一檢測流體流量和控制流體管的啟閉；在確保一體式流量表精確自控的前提下，有效簡化電路結構；并且因電路的簡化可使電控閥門和流量傳感器共用一個流體管，可解決現有技術中因兩者分體設計各用一個流體管而造成管路安裝過程繁瑣復雜的問題。
[0022]本實施例中所述流量傳感器包括安裝在所述流體管內的超聲波反射傳遞部件和兩個超聲波換能器4，各所述超聲波換能器均通過信號線與所述總控制電路電連接；所述總控制電路安裝在所述流體管外。
[0023]本實施例中兩個所述超聲波換能器分別與所述超聲波反射傳遞部件兩側對應連接。當所述流體管內有流體經過時，所述總控制電路控制其中一個所述超聲波換能器向流體管內發送連續的超聲波，該超聲波在沿所述超聲波反射傳遞部件傳遞的過程中檢測該傳遞路徑內的流體流量信息，該超聲波被傳遞至另一個所述超聲波換能器，并將該加載有流體流量信息的超聲波實時轉換成反饋信號發送給總控制電路。
[0024]本實施例中所述電控閥門包括安裝在所述流體管上的驅動電機5和安裝在所述流體管內的球閥6 ;所述驅動電機與所述球閥傳動連接；所述驅動電機與所述總控制電路電連接。本實施例中所述驅動電機可以是伺服電機、步進電機等。
[0025]本實施例中所述流體管上安裝有部件設置腔7，所述驅動電機和集成有所述總控制電路的所述集成電路板均設置在該部件設置腔內。
[0026]本實施例中所述驅動電機的輸出軸(屬現有技術，圖中未顯示)通過齒輪(屬現有技術，圖中未顯示)與旋轉軸8嚙合，該旋轉軸底端通過鍵槽9與所述球閥上端以卡接的方式連接。當所述總控制電路檢測到流體管內的流體流量已到達預設的流量閥值，則該總控制電路編輯并發送指令給所述驅動電機，所述驅動電機的輸出軸轉動帶動旋轉軸轉動，旋轉軸帶動球閥沿垂直軸心水平轉動90°，此時，沿該球閥水平軸心設置的流體通孔10不再與流體管導通，從而實現流體管的關閉；同理，當所述總控制電路檢測到流體管內的流體流量不足流量閥值時，則該總控制電路通過驅動電機再次控制球閥旋轉90°，流體通孔則重新與流體管導通，以此實現流體管的開啟。
[0027]本實施例中所述超聲波換能器上端通過設置在流體管管壁上的連接孔伸出流體管外；并通過所述信號線與所述總控制電路電連接；所述超聲波反射傳遞部件上端通過安裝支架11與所述流體管管壁安裝，在安裝支架上設有用于與流體管管壁固定的定位銷12，所述安裝支架內套設有測量套管13，該測量套管兩側的安裝支架上設有相對應的兩個反射鏡14，其中一個所述反射鏡對應設置在其中一個所述超聲波換能器下方，另一個所述反射鏡對應設置在另一個所述超聲波換能器下方；各所述反射鏡均與水平面呈45°傾斜，從其中一個所述超聲波換能器發出的所述超聲波，經下方的所述反射鏡反射后，沿所述測試套管軸線方向傳遞至另一個所述反射鏡，再次反射至上方的另一個所述超聲波換能器。本實施例的測量套筒及反射鏡由于受流體流速沖擊的影響，因此設置安裝支架可起到穩定超聲波反射傳遞部件的作用，使信息傳遞更加精確。本實施例中所述旋轉軸通過設置在流體管管壁上的所述連接孔伸入流體管內并與所述球閥連接；在所述連接孔內設有用于防止流體滲漏的防漏密封件(屬現有技術，圖中未顯示)，該防漏密封件可采用橡膠密封圈的設計；本實施例采用防漏密封件的設計可有效防止流體經所述連接孔流入所述部件設置腔對總控制電路和驅動電機造成損害。
[0028]本實施例中所述流體管上連接有用于檢測流體溫度的溫度傳感器15，該溫度傳感器與所述總控制電路電連接。本實施例中所述溫度傳感器連接在所述球閥與所述超聲波反射傳遞部件之間的流體管管壁上。本實施例中為了便于一體式流量表與整個流體管安裝，特將所述溫度傳感器設置呈水平狀。
[0029]參見圖3所示，本實施例中所述總控制電路包括流量運算模塊和連接該流量運算模塊的指令發送模塊；所述流量運算模塊連接所述超聲波換能器，所述指令發送模塊通過信號線連接所述驅動電機。
[0030]所述總控制電路還包括溫感信號接收模塊和數據顯示模塊；其中，所述溫感信號接收模塊與所述溫度傳感器電連接，用于實時接收所述溫度傳感器回傳的溫感信號；所述數據顯示模塊通過信號線分別連接所述溫感信號接收模塊和所述流量運算模塊，用于顯示流體的實時流量和實時溫度。本實施例中所述總控制電路所包括的各模塊及用于連接各模塊的信號線均以集成的形式設置在所述集成電路板上。
[0031]本實用新型采用集成有流量運算模塊和指令發送模塊的總控制電路的設計；節省了現有技術中因電控閥門和流量傳感器分體設計單獨控制而必須設置的信號線；將該信號線連同用于控制流量傳感器的流量運算模塊和用于傳遞指令的指令發送模塊一起集成在總控制電路上；從而有效解決該信號線因裸露在外，而受外界電磁干擾大的問題，提高了流量表的計量精度，且由電路簡化可使其具有更優化、簡潔、緊湊的內部結構。
[0032]本實用新型的一體式流量表工作原理如下:
[0033]所述流量運算模塊實時控制其中一個所述超聲波換能器向流體管內發送連續的超聲波，該超聲波在沿所述超聲波反射傳遞部件傳遞的過程中檢測該傳遞路徑內的流體流量信息，該超聲波被傳遞至另一個所述超聲波換能器，并將該加載有流體流量信息的超聲波實時轉換成反饋信號發送給流量運算模塊；該流量運算模塊將該超聲波中的流體流量信息通過數學模型實時解析成流量值，并將該流量值與預設的流量閥值實時進行比較；當檢測到流體管內的流體流量已到達預設的流量閥值，則該流量運算模塊編輯指令并通過所述指令發送模塊發送給所述驅動電機，從而控制電控閥門對于流體管的開啟和關閉。
[0034]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都要落入要求保護的本實用新型范圍內。
【權利要求】
1.一種一體式流量表，其特征在于:包括用于監測流體管內流體流量的流量傳感器、用于控制所述流體管開啟和關閉的電控閥門和用于根據流體流量實時控制電控閥門的總控制電路；所述流量傳感器和所述電控閥門均與所述總控制電路連接。
2.根據權利要求1所述的一體式流量表，其特征在于:所述流量傳感器包括安裝在所述流體管內的超聲波反射傳遞部件和兩個超聲波換能器，各所述超聲波換能器均與所述總控制電路連接。
3.根據權利要求2所述的一體式流量表，其特征在于:兩個所述超聲波換能器分別與所述超聲波反射傳遞部件兩側對應連接。
4.根據權利要求3所述的一體式流量表，其特征在于:所述電控閥門包括安裝在所述流體管上的驅動電機和安裝在所述流體管內的球閥；所述驅動電機與所述球閥傳動連接；所述驅動電機與所述總控制電路連接。
5.根據權利要求4所述的一體式流量表，其特征在于:所述流體管上安裝有部件設置腔，所述驅動電機和所述總控制電路均設置在該部件設置腔內。
6.根據權利要求5所述的一體式流量表，其特征在于:所述驅動電機通過旋轉軸與所述球閥連接。
7.根據權利要求6所述的一體式流量表，其特征在于:所述流體管上連接有用于檢測流體溫度的溫度傳感器，該溫度傳感器與所述總控制電路連接。
8.根據權利要求7所述的一體式流量表，其特征在于:該溫度傳感器連接在所述球閥與所述超聲波反射傳遞部件之間的流體管管壁上。
9.根據權利要求2-8中任一所述的一體式流量表，其特征在于:所述總控制電路包括流量運算模塊和連接該流量運算模塊的指令發送模塊；所述流量運算模塊連接所述超聲波換能器，所述指令發送模塊連接所述驅動電機。
【文檔編號】G01F1/66GK203443623SQ201320520842
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月23日 優先權日:2013年8月23日
【發明者】石松林, 霍海軍 申請人:北京嘉潔能科技有限公司