CN101776470B - 双向永磁磁感应式流量计 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双向永磁磁感应式流量计，它包括测量管、与所述测量管同轴的中轴、导流翼和检测装置，其中，所述中轴的中段和测量管中段之间设置有环形轨道，环形轨道内设有能绕其运动的导磁性小球，所述检测装置设置在测量管外圈与环形轨道对应的位置处，所述环形轨道能限制导磁性小球左右横向运动且能使测量管中流体流过，所述导流翼设置在测量管内环形轨道的两侧，在所述环形轨道与导流翼之间设置有能使流体流过后产生旋转的旋流发生翼。本发明具有结构简单，抗干扰能力强，压头损失小，耐腐蚀性强，反应速度快，并且可以测试各种非导磁体低粘度酸、碱流体的流量。
Description
技术领域
本发明涉及流量计技术领域，具体地指一种双向永磁磁感应式流量计。
技术背景
本技术领域技术人员所公知，现有的流量计主要包括涡轮流量计和电磁流量计，涡轮流量计是根据叶轮的旋转角速度与流体流速的正比关系来测量流量，它具有结构简单、精度高、流通能力强等优点，但压力损失的存在使双向测量变得很困难，且在小流量测量过程中误差较大；电磁流量计具有测量范围宽、压力损失小、反应速度快及对被测流体的温度、压力和流动状态要求小的优点，但是电磁流量计只能测导体流体的流量，而且电磁激磁干扰的问题一直是电磁流量计的一个重大缺陷。为了解决上述电磁流量计的缺点，众多学者研究了交流激磁、直流激磁、方波激磁等方式激磁，但系统成本大大增加。
发明内容
本发明的目的是针对上述涡轮流量计和电磁流量计存在的问题，提出一种结构简单，抗干扰能力强的双向永磁磁感应式流量计，使其能实现流体双向流过后的流量检测。
为实现此目的，本发明所设计的一种双向永磁磁感应式流量计，它包括测量管、与所述测量管同轴的中轴、导流翼和检测装置，其中，所述中轴的中段和测量管中段之间设置有环形轨道，环形轨道内设有能绕其运动的导磁性小球，所述检测装置设置在测量管外圈与环形轨道对应的位置处，所述环形轨道能限制导磁性小球左右横向运动且能使测量管中流体流过，所述导流翼设置在测量管内环形轨道的两侧，在所述环形轨道与导流翼之间设置有能使流体流过后产生旋转的旋流发生翼。
至少有两个检测装置沿测量管外圈均匀设置。
所述旋流发生翼呈螺旋形。
所述导磁性小球的比重与通过所述测量管的流体的比重一致。
所述导流翼和旋流发生翼径向连接于中轴。
所述环形轨道两侧的导流翼和旋流发生翼相对于环形轨道对称布置。
所述检测装置由检测电路和传感器组成，传感器包括永磁体和磁感应线圈。
本发明的工作原理为：流体经导流翼和旋流发生翼整流之后推动内含铁磁性材料的小球沿传感器对应测量管内壁作周向旋转，切割检测装置内传感器的磁场，产生感应脉冲电压信号，此信号与瞬时流量成比例。
本发明通过导流翼的设置提高了流量计的抗干扰能力，通过相互配合的旋流发生翼、小球、环形轨道和检测装置的设置使得本发明可以测试各种低粘度液体的流量，包括各种酸、碱流体的流量。并且本发明还具有结构简单、反应速度快、对流体适用性广的优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图，
图2为本发明中测量管中段的剖视放大结构示意图。
其中，1-测量管、2-导流翼、3-中轴、4-传感器、5-导磁性小球、6-环形轨道、7-旋流发生翼、8-检测装置。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明：
如图1所示的一种双向永磁磁感应式流量计，它包括测量管1、与所述测量管1同轴的中轴3、导流翼2和检测装置8，其中，所述中轴3的中段和测量管1中段之间设置有环形轨道6，环形轨道6内设有能绕其运动的导磁性小球5，所述检测装置8设置在测量管1外圈与环形轨道6对应的位置处，所述环形轨道6能限制导磁性小球5左右横向运动且能使测量管1中流体流过，所述导流翼2设置在测量管1内环形轨道6的两侧，在所述环形轨道6与导流翼2之间设置有能使流体流过后产生旋转的旋流发生翼7。
上述技术方案中，至少有两个检测装置8沿测量管1外圈均匀设置。所述旋流发生翼7呈螺旋形。所述导磁性小球5的比重与通过所述测量管1的流体的比重一致。所述导流翼2和旋流发生翼7径向连接于中轴3。所述环形轨道6两侧的导流翼2和旋流发生翼7相对于环形轨道6对称布置。所述检测装置8由检测电路和传感器4组成，传感器4包括永磁体和磁感应线圈。。
上述技术方案中的检测装置8，内设有导电线圈的永磁体磁场，当导磁性小球5切割该磁场时将产生电信号，此信号与瞬时流量成比例。
本实用新型使用时，将测量管道1的两端管口分别接入的两个流体管道中，当流体从入口端进入测量管道1时进口处的导流翼2和旋流发生翼7起收敛和导向流体的作用，使流体产生一个固定角度的旋转角，当流体从出口端流出时出口端的旋流发生翼7和导流翼2起平稳流体的作用。导磁性小球5放置于环形轨道6中且可以作圆周运动，当流体流经测量管道1时(必须充满整个测量管道1)，导磁性小球5会在环形轨道6中作圆周运动，切割测量管道1外部的磁感应线圈产生的磁场，产生电信号，外部整形放大电路工作后经转换流量算法得到流体流量值。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (6)
1.一种双向永磁磁感应式流量计，其特征在于：它包括测量管(1)、与所述测量管(1)同轴的中轴(3)、导流翼(2)和检测装置(8)，其中，所述中轴(3)的中段和测量管(1)中段之间设置有环形轨道(6)，环形轨道(6)内设有能绕其运动的导磁性小球(5)，所述检测装置(8)设置在测量管(1)外圈与环形轨道(6)对应的位置处，所述环形轨道(6)能限制导磁性小球(5)左右横向运动且能使测量管(1)中流体流过，所述导流翼(2)设置在测量管(1)内环形轨道(6)的两侧，在所述环形轨道(6)与导流翼(2)之间设置有能使流体流过后产生旋转的旋流发生翼(7)，所述导流翼(2)和旋流发生翼(7)径向连接于中轴(3)。
2.根据权利要求1所述的一种双向永磁磁感应式流量计，其特征在于：至少有两个检测装置(8)沿测量管(1)外圈均匀设置。
3.根据权利要求1所述的一种双向永磁磁感应式流量计，其特征在于：所述旋流发生翼(7)呈螺旋形。
4.根据权利要求1所述的一种双向永磁磁感应式流量计，其特征在于：所述导磁性小球(5)的比重与通过所述测量管(1)的流体的比重一致。
5.根据权利要求1所述的一种双向永磁磁感应式流量计，其特征在于：所述环形轨道(6)两侧的导流翼(2)和旋流发生翼(7)相对于环形轨道(6)对称布置。
6.根据权利要求1所述的一种双向永磁磁感应式流量计，其特征在于：所述检测装置(8)由检测电路和传感器(4)组成，传感器(4)包括永磁体和磁感应线圈。
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