CN102967336A - 可调误差质量流量计 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可调节误差质量流量计，包括：壳体（6）、导流体（7）、主动轮（9）质量感应轮（10）和感应线圈组件（19）。其特征在于，在燃油流向导流体（7）速度出口与质量感应轮（10）之间设有径向插入流场空间（8）的流量误差调节器（5），该流量误差调节器（5）制有一个圆柱体的密封轴，密封轴相连叶片舵（1），轴上装有O型密封圈（2）和塑料挡圈（3），并通过调节盖（4）密封在壳体（6）的壳体上；误差调节室，通过旋转调节叶片舵（1）下端叶片（13）偏斜角度，改变流场空间（8）燃油流向相对角度，使质量流量计的测量输出值按流率平方值进行变化的器件。本发明通过调节叶片舵与质量流量计腔体内燃油流向的相对角度，具有提高质量流量计的测量精度的效果。

Description

可调误差质量流量计
技术领域
本发明涉及一种安装在机载质量流量计上的调节装置。
背景技术
机载质量流量计安装在发动机燃油管路上，是检测通往发动机燃烧室燃油的质量流量的燃油附件。质量流量计主要由壳体6、导流体7、主动轮9、质量感应轮10、感应线圈组件19、涡卷弹簧21、轴22以及轴承23所组成。当流体通过流量计时，根据质量流量计的测量原理，由于主动轮9与质量感应轮10通过一个中间轴22和涡卷弹簧19连接在一起，它们产生一个相对偏移角                                               
Figure 2012104687470100002DEST_PATH_IMAGE002
。在前后两轮上安装磁铁，每旋转一周，对应的感应线圈组件19采集1个相同的信号。通过对前后两轮之间信号的时间差计数，测出前后两轮之间的相位差
Figure 955914DEST_PATH_IMAGE002
，而
Figure 466529DEST_PATH_IMAGE002
与质量流量
Figure 2012104687470100002DEST_PATH_IMAGE004
成正比。
要使质量流量计流量测量范围大，则必须要求质量感应轮10具备足够大的转动力矩，同时压力降要小。目前影响质量感应轮10所受阻力矩的相关问题尚未解决，这也是设计机载质量流量计的难点。 质量感应轮10的作用是直接检测燃油的质量流量，质量感应轮10受燃油流速驱动旋转，质量感应轮10的叶片表面积的增加将造成感应轮所受的阻力矩增大；在感应轮其它参数不变时，其叶片表面积与所受到的阻力非线性关系；测量部件涡卷弹簧21的变形量与质量流量呈正比关系；在相同条件下，质量感应轮10受到的阻力矩越大，灵敏度越高，对微小的质量流量的变化越灵敏。因测量部件涡卷弹簧21的材料批次性、碾压、成型、热处理等工艺问题造成线性度不高，精度较低和一致性较差，使得质量流量计在全量程测量时的精度较低，尤其在大流量情况特别显著。过去通过手工扳拧质量感应轮10的叶片，使之与燃油流向形成一定角度的工艺方法，由于操作性差、调试效率不高往往导致产品合格率。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术存在的不足之处，提供一种制造工艺简单、安装简捷、便于操作调试，能够提高机载质量流量计测量精度，并能调节大流量误差的可调误差质量流量计。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可调误差质量流量计，包括：壳体6、导流体7、主动轮9、质量感应轮10和感应线圈组件19，其特征在于，在燃油流向导流体7速度出口与质量感应轮10之间设有径向插入流场空间8的流量误差调节器5，该流量误差调节器5制有一个连接螺纹圆柱体的密封轴，密封轴相连叶片舵1，密封轴上装有O型密封圈2和塑料挡圈3，由壳体上的调节盖4密封在壳体6内，误差调节时，旋转调节叶片舵1下端叶片舵叶片13偏斜角度，改变流场空间8燃油流向，使质量流量计的测量输出值按流率平方值进行变化。
本发明相比于现有技术具有如下有益效果。
本发明可以采用工具为一字螺刀，将一字螺刀对准叶片舵1上的一字槽口17，根据箭头18指向按顺时针或逆时针旋转叶片舵1，顺时针或逆时针选择的方向，取决于质量流量计在大流量测量时正差或负差超差情况进行确定，叶片舵1旋转角度大小由测量误差超差值的大小进行确定。通过改变叶片舵1与质量流量计壳体6内燃油流向的相对角度，可提高质量流量计的测量精度。解决了质量流量计大流量误差在全量程测量时精度较低的问题。
本发明制造工艺简单、安装简捷、操作调试方便。本发明按照GB1235设计的O型密封圈2和塑料挡圈3，保证了质量流量计在18MPa的燃油压力下，误差调节装器5的安装处不泄漏。特别适用于调节大流量误差的质量流量计。
 
附图说明
下面结合附图和实施例进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
图1是本发明可调误差质量流量计主视图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1的A-A向的剖面示意图。
图4是图1的B-B向的剖面示意图
图5是图3的Ⅰ剖面放大示意图。
图6是本发明流量误差调节器的构造示意图。
图7是图6的俯视图。
图8是壳体立体图。
图9是导流体立体图。
图10是质量感应轮立体图。
图11是主动轮立体图。
图12是感应线圈组件示意图。
图中：1叶片舵，2 O型密封圈，3 塑料挡圈，4调节盖，5 流量误差调节器，6壳体，7导流体，8流场空间，9质量感应轮，10主动轮，11调试孔，12紧固螺栓，13叶片舵叶片，14导流体叶片，15螺纹圆柱旋转体，16密封轴，17一字槽，18箭头，19感应线圈组件，20质量感应轮叶片，21涡卷弹簧，22轴，23轴承。
具体实施方式
参阅图1～图3。以下实施例将进一步举例说明本发明，这些实施例仅用于说本发明而对本发明没有限制。该可调误差质量流量计，主要包括：壳体6、导流体7、质量感应轮10主动轮9、和感应线圈组件19。在以下描述的实施例中，每台质量流量计都安装了一个从所述壳体6上的径向调试孔11中落入流场空间9的流量误差调节器5，流量误差调节器5上的叶片舵1径向插入在燃油流向导流体7速度出口与质量感应轮10之间流场空间8中。该流量误差调节器5制有一个连接螺纹圆柱旋转体15的密封轴16，密封轴相连叶片舵1，密封轴上装有O型密封圈2和塑料挡圈3，并通过壳体上的调节盖4密封在壳体组件6内。误差调节时，可以通过旋转调节叶片舵1下端叶片13偏斜角度，改变流场空间燃油流向相对角度，使质量流量计的测量输出值按流率平方值进行变化的器件，并通过调节盖4密封在壳体6上。两个紧固螺栓12通过调节盖4的两个安装孔，将流量误差调节器5固定在质量流量计壳体6上。
参阅图4～图12。流量误差调节器5从所述壳体6上的径向调试孔中落入流场空间8，叶片舵1通过调节盖4中部的调试孔11到达流场空间8。两个紧固螺栓12通过调节盖4的两个安装孔，将流量误差调节器5固定在质量流量计壳体6上。调节叶片舵1的叶片舵叶片13偏斜角度，即可改变通过质量感应轮10与导流体叶片14之间燃油流向的相对角度，改变部分燃油的流向，改变会使质量流量计的测量输出值按流率平方值进行变化。连接螺纹圆柱旋转体15的密封轴16装配了O型密封圈2和塑料挡圈3。螺纹圆柱旋转体15端面制有一字槽17和对称刻蚀在一字槽17两边的流向指向标记箭头18，箭头18的指向方向与燃油流向一致，便于调试时确认旋转方向。调试时，一字螺刀通过流量误差调节器5上端面制有的一字槽17和刻蚀在一字槽口两边的箭头18指向标记，调整叶片舵1的进行自由调试。为了直观的读取叶片舵1调试的效果，质量流量计需要处于大流量工作情况下进行调试。此时，松开紧固螺栓12，调节螺纹圆柱旋转体15的旋转圈数不大于0.5圈，大于0.5圈的松动可能会造成燃油泄漏的危险。
大流量的误差超差时，顺时针或逆时针旋转叶片舵1，叶片舵叶片13与燃油流向形成夹角。当质量流量计工作时，当燃油通过导流体7进入流场空间8质量流量计腔体的燃油通路，流过叶片舵叶片13的燃油将发生流向改变，被改变了流向的燃油将冲击到质量感应轮叶片20上，使流经质量感应轮叶片20整流感受的燃油质量流量将增加或减少，可使固定在质量感应轮上的测量部件涡卷弹簧21的工作圈数微量增加或减少。测量部件涡卷弹簧21的工作圈数微量增加或减少会造成输出信号的滞后或超前，使得测量值微量增加或减少。流量大时，燃油流率高，被叶片舵1的叶片舵叶片13所改变燃油的冲量较大，质量感应轮10获得的冲量大，所感受的质量流量大；流量小时，燃油流率低，被叶片舵叶片13所改变燃油的冲量小，质量感应轮10获得的冲量小，所感受的质量流量也小。因此，叶片舵1的调节在大流量时的效果尤为明显。叶片舵1的调节范围内，在燃油流量为7300Kg/h时，最大改变量为±57Kg/h；在燃油流量为4500Kg/h时，最大改变量为±23Kg/h；在燃油流量为130Kg/h时，最大改变量为±4.50Kg/h。

Claims (9)

1.一种可调误差质量流量计，包括：壳体（6）、导流体（7）、主动轮（9）、质量感应轮（10）和感应线圈组件（19），其特征在于，在燃油流向导流体（7）速度出口与质量感应轮（10）之间设有径向插入流场空间（8）的流量误差调节器（5），该流量误差调节器（5）制有一个连接螺纹圆柱体的密封轴，密封轴相连叶片舵（1），轴上装有O型密封圈（2）和塑料挡圈（3），由壳体上的调节盖（4）密封在壳体（6）内；误差调节时，旋转调节叶片舵（1）下端叶片舵叶片（13）偏斜角度，改变流场空间（8）燃油流向，使质量流量计的测量输出值按流率平方值进行变化。
2.根据权利要求1所述的可调误差质量流量计，其特征在于，质量流量计安装有一个从所述壳体（6）上的径向调试孔（11）中落入流场空间（8）的流量误差调节器（5），流量误差调节器（5）上的叶片舵（1）径向插入在燃油流向导流体组件（7）速度出口与质量感应轮之间流场空间（8）。
3.根据权利要求1所述的可调误差质量流量计，其特征在于，两个紧固螺栓（12）通过调节盖（4）的两个安装孔，将流量误差调节器（5）固定在质量流量计壳体（6）上。
4.根据权利要求1所述的可调误差质量流量计，其特征在于，螺纹圆柱旋转体（15）端面制有一字槽（17）和对称刻蚀在一字槽（17）两边的流向指向标记箭头（18），箭头（18）的指向方向与燃油流向一致。
5.根据权利要求1所述的可调误差质量流量计，其特征在于，调节螺纹圆柱旋转体（15）的旋转圈数不大于0.5圈。
6.根据权利要求1所述的可调误差质量流量计，其特征在于，当燃油通过导流体（7）通道，进入流场空间（8）质量流量计腔体的燃油通路，流过叶片舵叶片（13）的燃油将发生流向改变，被改变了流向的燃油将冲击到质量感应轮导流体叶片（14）上，使流经质量感应轮叶片（14）整流感受的燃油质量流量将增加或减少，使固定在质量感应轮上的测量部件涡卷弹簧的工作圈数微量增加或减少。
7.根据权利要求1所述的可调误差质量流量计，其特征在于，在燃油流量为7300Kg/h时，最大改变量为±57Kg/h。
8.根据权利要求1所述的可调误差质量流量计，其特征在于，在燃油流量为4500Kg/h时，最大改变量为±23Kg/h。
9.根据权利要求1所述的可调误差质量流量计，其特征在于，在燃油流量为130Kg/h时，最大改变量为±4.50Kg/h。
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