CN106768093A - 一种涡轮流量计 - Google Patents

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陈斌
刘鹏飞
王征宇
高勇
应明
张程
杨磊
张�浩
陈中辉
陈菊帮
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    • G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/20—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
    • G01F1/28—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow by drag-force, e.g. vane type or impact flowmeter

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Abstract

一种涡轮流量计，包含涡轮变送器和安装在涡轮变送器上的前置放大器，涡轮变送器包含壳体，壳体内部具有通孔，前锁紧螺母和后锁紧螺母设置在壳体的通孔内，分别与通孔两端连接，前导流架和后导流架设置在壳体的通孔内，分别连接前锁紧螺母和后锁紧螺母，叶轮设置在壳体的通孔内，两端分别连接前导流架和后导流架。本发明在测量粘性液体时具有较宽量程范围和较高精度，从而满足以粘性液体为介质的伺服控制及传动系统的流量测量。

Description

一种涡轮流量计
技术领域
本发明涉及流体流量测量领域，尤其涉及一种涡轮流量计。
背景技术
涡轮流量计是一种利用叶轮旋转角速度与经流的流体流速成比例关系，通过测量叶轮转速反应经流的流体瞬时流量大小。因涡轮流量计适应性强、对流量变化反应迅速、重复性好、抗干扰强、压力损失小等特点，在航空航天液压传动及伺服系统中得到重用。
涡轮流量计都有测量流量的上限和下限，该上限与下限的比值为量程比，表示该款涡轮流量计的量程范围。设定流量上限是避免涡轮流量计在被测液体中产生过大压力损失，流量上限因受限于涡轮流量计的固定口径，故给定压力损失(行业内建议不超过1MPa)时，涡轮流量计的流量上限是固定的。设定流量下限是涡轮流量计测量精度能力所致，即流量低于下限则涡轮流量计失去其标称精度。故如要保持测量精度不变，随着量程范围越宽(流量上限与下限比值越大)，对涡轮流量计的自身特性要求及带来的技术实现难度越高，即，提高特定涡轮流量计的量程范围(通常是进一步减小流量下限值)，会降低该涡轮流量计的精度，相反的，缩短涡轮涡轮流量计的量程范围(通常是提高流量下限值)，会提高该涡轮流量计的精度，但会明显减少涡轮流量计的应用范围(即测量范围缩短为原流量上限至提高后的流量下限)，甚至不适用在现有的流量范围系统中。
涡轮流量计是一种速度式流量计，其测量精度受被测液体粘度影响很大，大量数据和文献表明液体粘度越大，涡轮流量计精度越低。市面上涡轮流量计均以低粘度液体(如水、煤油等，其粘度一般小于1cst)为标定介质从而获得较高精度，但测量介质更换成高粘度液体(如液压油、润滑油等，其粘度一般大于5cst)时，在其标称的流量上限和下限之间(量程比在6-10左右)，不再均有原有的测量精度。
发明内容
本发明提供一种涡轮流量计，在测量粘性液体时具有较宽量程范围和较高精度，从而满足以粘性液体为介质的伺服控制及传动系统的流量测量。
为了达到上述目的，本发明提供一种涡轮流量计，包含：涡轮变送器和安装在涡轮变送器上的前置放大器；
所述的涡轮变送器包含：
壳体，壳体内部具有通孔；
前锁紧螺母和后锁紧螺母，该前锁紧螺母和后锁紧螺母设置在壳体的通孔内，分别与通孔两端连接；
前导流架和后导流架，该前导流架和后导流架设置在壳体的通孔内，分别接触前锁紧螺母和后锁紧螺母且被前锁紧螺母和后锁紧螺母压紧固定；
叶轮，其设置在壳体的通孔内，两端分别连接前导流架和后导流架。
所述的壳体的通孔两端具有内螺纹，所述的前锁紧螺母和后锁紧螺母外部具有外螺纹。
所述的前锁紧螺母和后锁紧螺母内部具有通孔，前锁紧螺母和后锁紧螺母的内部呈曲面。
所述的导流架上具有翅片。
所述的导流架内部具有带孔轴承。
所述的翅片的数量大于等于2个。
所述的叶轮内部具有磁钢，叶轮的旋转轴设置在前导流架和后导流架内部的带孔轴承中。
所述的叶轮上具有交叉螺旋变导程的叶片。
所述的叶片的数量大于等于2个，叶片的数量等于导流架上翅片的数量。
所述的叶轮的旋转轴与前导流架和后导流架的轴向间隙为0.01～0.05mm，叶轮的叶片与壳体通孔内壁的径向间隙为0.02～0.1mm。
本发明在测量粘性液体时具有较宽量程范围和较高精度，从而满足以粘性液体为介质的伺服控制及传动系统的流量测量，填补了国内涡轮流量计在测量粘性液体的空白。
附图说明
图1是本发明提供的涡轮流量计的结构示意图。
图2是涡轮变送器的结构示意图。
图3是锁紧螺母的结构示意图。
图4是导流架的结构示意图。
具体实施方式
以下根据图1～图4，具体说明本发明的较佳实施例。
如图1所示，本发明提供一种涡轮流量计，包含：涡轮变送器2和安装在涡轮变送器2上的前置放大器1。
如图2所示，所述的涡轮变送器2包含：
壳体3，壳体3内部具有通孔，且通孔两端具有内螺纹；
前锁紧螺母4和后锁紧螺母8，如图3所示，其外部具有外螺纹，内部具有通孔11，前锁紧螺母4和后锁紧螺母8的内部呈曲面(曲面有助于流场形成，本实施例中，采用圆弧曲面)，该前锁紧螺母4和后锁紧螺母8设置在壳体3的通孔内，分别与通孔两端螺纹连接；
前导流架5和后导流架7，该前导流架5和后导流架7设置在壳体3的通孔内，分别接触前锁紧螺母4和后锁紧螺母8且被前锁紧螺母4和后锁紧螺母8压紧固定，导流架对流经的流体起引导作用，如图4所示，所述的导流架上具有翅片9，翅片9的数量大于等于2个，导流架内部具有带孔轴承，在本实施例中，采用四翅片式导流架；
叶轮6，其设置在壳体3的通孔内，两端分别活动连接前导流架5和后导流架7，该叶轮6内部具有磁钢，叶轮6的旋转轴设置在前导流架5和后导流架7内部的带孔轴承中，所述的叶轮6上具有交叉螺旋变导程的叶片601，叶片601的数量大于等于2个，叶片601的数量等于导流架上翅片9的数量，该叶轮6与壳体3之间存在轴向和径向两个方向的精密配合，叶轮6的旋转轴与前导流架5和后导流架7的轴向间隙为0.01～0.05mm，叶轮6的叶片601与壳体3通孔内壁的径向间隙为0.02～0.1mm，本实施例中，所述的叶轮6采用螺旋式四叶片叶轮。
利用本发明的涡轮流量计测量液体流量时，将涡轮变送器2放置在被测液体中，将壳体3通孔的孔径方向保持与被测液体的流动方向平行，被测液体从前锁紧螺母4进入壳体3内部，经过前导流架5引导分流后推动叶轮6旋转，然后经过后导流架7从后锁紧螺母8流出壳体3，壳体3、前后锁紧螺母与前后导流架使得通流液体形成稳定流场，用来驱动叶轮6旋转，叶轮6的旋转转速与通流液体流量成比例关系，前置放大器1将叶轮转速转化为电信号并输出到外部。
所述前置放大器1采用速度传感器，叶轮6每旋转一圈，其内部磁钢的磁极换向一次，从而使得前置放大器1内部线圈的外部磁场变化，利用切割磁感线原理，前置放大器1输出正弦信号；前置放大器1可将叶轮转速转化为脉冲频率信号输出，也可进一步转化为电流、电压、串口等信号输出。
将根据本发明研制出的实物送往国家计量站进行第三方计量后获取校准报告，提取校准报告中的数据，通过以下数据分析可表明本发明提供的涡轮流量计在不同粘度液体下都有较高的精度且保持较宽的量程比。
表1粘度为69.3cst时涡轮流量计精度计算。
表2粘度为12.8cst时涡轮流量计精度计算。
表3粘度为7.65cst时涡轮流量计精度计算。
表4粘度为5.05cst时涡轮流量计精度计算。
国家计量检定规程《JJG1037-2008涡轮流量计》中5.1.2规定液体涡轮流量计在规定的流量范围内准确度等级、最大允许误差小于±1.0％。
通过表1～表4的计算分析可知：
当被测液体的粘度不大于5.05cst时，按照国家计量规程《JJG1037-2008涡轮流量计》，全量程范围(量程比8.3)都可以达到0.92％的示值精度，符合1.0级准确度等级；按照航天部部标《QJ1027-86涡轮流量传感器技术要求和校准》，全量程范围(量程比8.3倍时)都可以达到0.3％的精度，符合0.5级传感器精度等级。
当被测液体的粘度不大于12.8cst时，按照国家计量规程《JJG1037-2008涡轮流量计》，缩短量程范围(量程比约3倍时)都可以达到0.55％的示值精度，符合1.0级准确度等级；按照航天部部标《QJ1027-86涡轮流量传感器技术要求和校准》，全量程范围(量程比8.3)都可以达到0.4％的精度，符合0.5级传感器精度等级。
当被测液体的粘度不大于69.3cst时，按照国家计量规程《JJG1037-2008涡轮流量计》，要大幅度缩短量程范围(量程比约1.3倍时)才可以达到0.49％的示值精度，符合1.0级准确度等级，故此时不建议按照该标准计量涡轮流量传感器；按照航天部部标《QJ1027-86涡轮流量传感器技术要求和校准》，全量程范围(量程比8.3)都可以达到0.5％的精度，符合1.0级传感器精度等级。
本发明的叶轮采用交叉螺旋变导程的叶片，交叉螺旋意味着每片叶片和其它叶片的起始旋转角度、旋转位置不同，变导程是指每个叶片的导程均有不同，且叶轮与壳体之间存在轴向和径向两个方向的精密配合，因此本发明在测量粘性液体(如液压油、润滑油，其粘度在>5cst)时具有较宽量程范围(5以上甚至更宽)和较高精度(1.0％甚至更高)，从而满足以粘性液体为介质的伺服控制及传动系统的流量测量，填补了国内涡轮流量计在测量粘性液体的空白。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种涡轮流量计，其特征在于，包含：涡轮变送器（2）和安装在涡轮变送器（2）上的前置放大器（1）；
所述的涡轮变送器（2）包含：
壳体（3），壳体（3）内部具有通孔；
前锁紧螺母（4）和后锁紧螺母（8），该前锁紧螺母（4）和后锁紧螺母（8）设置在壳体（3）的通孔内，分别与通孔两端连接；
前导流架（5）和后导流架（7），该前导流架（5）和后导流架（7）设置在壳体（3）的通孔内，分别接触前锁紧螺母（4）和后锁紧螺母（8）且被前锁紧螺母（4）和后锁紧螺母（8）压紧固定；
叶轮（6），其设置在壳体（3）的通孔内，两端分别连接前导流架（5）和后导流架（7）。
2.如权利要求1所述的涡轮流量计，其特征在于，所述的壳体（3）的通孔两端具有内螺纹，所述的前锁紧螺母（4）和后锁紧螺母（8）外部具有外螺纹。
3.如权利要求1所述的涡轮流量计，其特征在于，所述的前锁紧螺母（4）和后锁紧螺母（8）内部具有通孔（11），前锁紧螺母（4）和后锁紧螺母（8）的内部呈曲面。
4.如权利要求1所述的涡轮流量计，其特征在于，所述的导流架上具有翅片（9）。
5.如权利要求1所述的涡轮流量计，其特征在于，所述的导流架内部具有带孔轴承。
6.如权利要求4所述的涡轮流量计，其特征在于，所述的翅片（9）的数量大于等于2个。
7.如权利要求5所述的涡轮流量计，其特征在于，所述的叶轮（6）内部具有磁钢，叶轮（6）的旋转轴设置在前导流架（5）和后导流架（7）内部的带孔轴承中。
8.如权利要求1所述的涡轮流量计，其特征在于，所述的叶轮（6）上具有交叉螺旋变导程的叶片（601）。
9.如权利要求8所述的涡轮流量计，其特征在于，所述的叶片（601）的数量大于等于2个，叶片（601）的数量等于导流架上翅片（9）的数量。
10.如权利要求1-8中任意一个所述的涡轮流量计，其特征在于，所述的叶轮（6）的旋转轴与前导流架（5）和后导流架（7）的轴向间隙为0.01～0.05mm，叶轮（6）的叶片（601）与壳体（3）通孔内壁的径向间隙为0.02～0.1mm。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109282865A (zh) * 2018-10-31 2019-01-29 四川泛华航空仪表电器有限公司 基于磁场切割原理的流量传感器
CN110954176A (zh) * 2019-12-21 2020-04-03 赵文 一种气体流量计

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2854522Y (zh) * 2005-10-18 2007-01-03 上海航天控制工程研究所 液体流量计
CN201527283U (zh) * 2009-11-07 2010-07-14 上海方龙流量校验设备制造有限公司 一种新型高精度涡轮容积式流量计
CN203148474U (zh) * 2013-04-02 2013-08-21 重庆耐德工业股份有限公司 一体化双螺旋涡轮
CN103557891A (zh) * 2013-11-14 2014-02-05 中环天仪股份有限公司 一种耐高压耐腐蚀的涡轮流量计
CN205449167U (zh) * 2015-12-25 2016-08-10 广州达意隆包装机械股份有限公司 涡轮流量计

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2854522Y (zh) * 2005-10-18 2007-01-03 上海航天控制工程研究所 液体流量计
CN201527283U (zh) * 2009-11-07 2010-07-14 上海方龙流量校验设备制造有限公司 一种新型高精度涡轮容积式流量计
CN203148474U (zh) * 2013-04-02 2013-08-21 重庆耐德工业股份有限公司 一体化双螺旋涡轮
CN103557891A (zh) * 2013-11-14 2014-02-05 中环天仪股份有限公司 一种耐高压耐腐蚀的涡轮流量计
CN205449167U (zh) * 2015-12-25 2016-08-10 广州达意隆包装机械股份有限公司 涡轮流量计

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109282865A (zh) * 2018-10-31 2019-01-29 四川泛华航空仪表电器有限公司 基于磁场切割原理的流量传感器
CN110954176A (zh) * 2019-12-21 2020-04-03 赵文 一种气体流量计
CN110954176B (zh) * 2019-12-21 2021-10-29 迅尔仪表(沧州)有限公司 一种气体流量计

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