CN107121356B - 一种流体测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种流体测量装置，装置包括筒状缩径板、设置在筒状缩径板外侧的外筒、密封罩、挂钩、连接件，筒状缩径板可相对于外筒沿外筒的轴向滑动，外筒的桶壁上设置有开口，筒状缩径板的外壁上在开口位置处设置有挂钩，密封罩在开口位置处设置在外筒的外壁上，密封罩朝向外筒的液体入口方向设置有控制器，控制器在朝向密封罩的方向设置有测力连接点，挂钩和测力连接点通过连接件相连。在有流体通过时，能实现控制器对冲击力的测量。控制器开可以接收输入的流体流量，通过第一预设关系，确定出流体密度，也可以接收输入的流体密度，通过第二预设关系，确定出流体流量。该装置简单易用，便于在工业上的普及。

Description

一种流体测量装置

技术领域

本发明涉及测量技术领域，尤其涉及一种流体测量装置。

背景技术

液体的密度是液体的固有属性，因此密度的检测是监测流体的一种极其常见的方式，在相关技术中，常用的密度计或比重计主要有浮子式密度计、静压式密度计、放射性同位素密度计等。其中，浮子式密度计、静压式密度计只能测量静态流体的密度，难以实现实时测量流动的动态流体密度，而放射性同位素密度计，由于其自身的测量方式会产生一定量的辐射。

发明内容

本发明提供一种流体测量装置，旨在实现动态流体密度实时测量。

本发明提供一种流体测量装置，装置包括筒状缩径板、设置在筒状缩径板外侧的外筒、密封罩、挂钩、连接件，筒状缩径板可相对于外筒沿外筒的轴向滑动，外筒的筒壁上设置有开口，筒状缩径板的外壁上在开口位置处设置有挂钩，密封罩在开口位置处设置在外筒的外壁上，密封罩朝向外筒的液体入口方向设置有控制器，控制器在朝向密封罩的方向设置有测力连接点，挂钩和测力连接点通过连接件相连。

进一步的，筒状缩径板沿外筒的轴向成流线型。

进一步的，筒状缩径板的朝向液体流入方向的端面为圆弧面，筒状缩径板的朝向液体流出方向的端面为抛物线面。

进一步的，圆弧面的弧度大于抛物线面的弧度。

进一步的，连接件为刚性连接杆或弹性连接件。

进一步的，筒状缩径板和外筒之间设置有限位件，限位件用于使筒状缩径板和外筒仅可沿外筒的轴向相对运动。

进一步的，限位件包括设置在外筒内壁的滑轨和设置在筒状缩径板外壁的滑槽，或，限位件包括设置在外筒内壁的滑槽和设置在筒状缩径板外壁的滑轨。

进一步的，控制器还包括传感器，控制器用于根据传感器在测力连接点测得的冲击力，输入的流体流量，以及第一预设关系，得到流体密度；和/或，控制器用于根据传感器在测力连接点测得的冲击力，输入的流体密度，以及第二预设关系，得到流体流量。

进一步的，控制器包括第一模式按键和第二模式按键，计数按键和显示屏，第一模式按键用于接受用户操作触发控制器的第一模式，在第一模式下，控制器通过计数按键接收用户输入的流体流量，并根据传感器在测力连接点测得的冲击力和第一预设关系，在显示屏显示流体密度；第二模式按键用于接受用户操作触发控制器的第二模式，在第二模式下，控制器通过计数按键接收用户输入的流体密度，并根据传感器在测力连接点测得的冲击力和第二预设关系，在显示屏显示流体流量。

本发明提供一种流体测量装置，包括筒状缩径板、设置在筒状缩径板外侧的外筒、密封罩、挂钩、连接件，筒状缩径板可相对于外筒沿外筒的轴向滑动，外筒的桶壁上设置有开口，筒状缩径板的外壁上在开口位置处设置有挂钩，密封罩在开口位置处设置在外筒的外壁上，密封罩朝向外筒的液体入口方向设置有控制器，控制器在朝向密封罩的方向设置有测力连接点，挂钩和测力连接点通过连接件相连。在有流体通过时，流体会对筒状缩径板产生冲击，在冲击力的作用下，筒状缩径板会沿外筒的轴向滑动，筒状缩径板的外壁上在开口位置处设置的挂钩也会沿外筒的轴向滑动，在连接件的作用下，会对测力连接点产生拉力，因此实现控制器对冲击力的测量。进一步的，控制器开可以接收输入的流体流量或流体密度，在输入流体流量时，通过测得的冲击力和第一预设关系，可以确定出流体密度，在输入流体密度时，可以通过测得的冲击力和第二预设关系，确定出流体流量，该装置的应用，可以实现对流体的密度测量，装置简单易用，便于在工业上的普及。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的流体测量装置的轴向剖面示意图；

图2为本发明实施例提供的流体测量装置的侧面示意图；

图3为本发明实施例中提供的一种外筒和筒状缩径板的装配关系示意图；

图4为图3中外筒的径向剖面示意图；

图5为图3中筒状缩径板的径向剖面示意图。

符号说明：

1.外筒、2.筒状缩径板、3.挂钩、4.连接件、5.测力连接点、6.导轨、7.控制器、8.按键、9.显示屏。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种流体测量装置，装置包括筒状缩径板、设置在筒状缩径板外侧的外筒、密封罩、挂钩、连接件，筒状缩径板可相对于外筒沿外筒的轴向滑动，外筒的桶壁上设置有开口，筒状缩径板的外壁上在开口位置处设置有挂钩，密封罩在开口位置处设置在外筒的外壁上，密封罩朝向外筒的液体入口方向设置有控制器，控制器在朝向密封罩的方向设置有测力连接点，挂钩和测力连接点通过连接件相连。

在上述流体测量装置中，在有流体通过时，流体会对筒状缩径板产生冲击，在冲击力的作用下，筒状缩径板会沿外筒的轴向滑动，筒状缩径板的外壁上在开口位置处设置的挂钩也会沿外筒的轴向滑动，在连接件的作用下，会对测力连接点产生拉力，因此实现控制器对冲击力的测量。进一步的，控制器开可以接收输入的流体流量或流体密度，在输入流体流量时，通过测得的冲击力和第一预设关系，可以确定出流体密度，在输入流体密度时，可以通过测得的冲击力和第二预设关系，确定出流体流量，该装置的应用，可以实现对流体的密度测量，装置简单易用，便于在工业上的普及。

如图1和图2所示，本发明提供了的流体测量装置包括外筒1，设置在外筒1内侧的筒状缩径板2、筒状缩径板2可相对于外筒1沿外筒的轴向滑动，其中上述轴向是指外筒的中心轴方向，在使用状态下，外筒中的液体流向如图1中的虚线箭头所示，外筒1的桶壁上设置有开口，所述开口在所述外筒的轴向具有预设的延伸，筒状缩径板2的外壁与所述外筒的内壁相接触，筒状缩径板2的外壁在上述开口位置处设置有挂钩3，在上述开口的外侧设置有密封罩，也即，密封罩设置在外筒筒壁的外侧，密封罩的朝向液体流入的方向设置有控制器7，控制器的朝向密封罩与外筒之间的空隙的端面上设置有测力连接点5，挂钩3和测力连接点5之间通过连接件4连接。其中密封罩用于将所述开口密闭，以防止异物的进入，能有效保证本装置的正常运行。

在没有液体流入时，挂钩设置在开口的靠近液体流入方向的一侧，在存在液体流入时，筒状缩径板2受到液体的冲击，在液体的冲击作用下，筒状缩径板2沿外筒的轴向向液体流出的方向运动，因此挂钩3会通过连接件4将受力传递给测力连接点。进一步的，测力连接点与传感器相连接或设置在传感器上，因此可以通过传感器对此时的冲击力进行测量，获得冲击力的数据。

优选的，连接件为刚性连接杆或弹性连接件，其中，在采用弹性连接件时，连接件4具有一定的弹性，在筒状缩径板2突然受到液体的冲击时，作用力不会猛然间传递给受力连接点，而是存在一个缓冲，能提高测力连接点和传感器的使用寿命。

优选的，由于筒状缩径板2设置在外筒的内侧，因此，在对外筒内流动的液体会产生一定的扰流作用，为减小筒状缩径板2对流体流动的影响，本发明中将筒状缩径板2沿外筒的轴向成流线型。进一步的，筒状缩径板的朝向液体流入方向的端面为圆弧面，筒状缩径板的朝向液体流出方向的端面为抛物线面。这样位于液体流入方向的端面为圆弧面可以保证液体对筒状缩径板2有着足够的冲击力，以保证传感器在测量冲击力时的精度(冲击力过小时，会存在较大的测量误差)，朝向液体流出方向的端面为抛物线面，可以使得液体顺利流过筒状缩径板2，避免形成漩涡。进一步的，其特征在于，圆弧面的弧度大于抛物线面的弧度。

如图2所示，控制器7设置在外筒1的外壁上，传感器设置在控制器7内，控制器的表面设置有按键8和显示屏9。按键8用于接收用户的操作进行数据的输入和模式的选择，显示屏用于显示用户输入的数据和输出的最终结果，控制器7用于根据传感器在测力连接点测得的冲击力，输入的流体流量，以及第一预设关系，得到流体密度；和/或，控制器用于根据传感器在测力连接点测得的冲击力，输入的流体密度，以及第二预设关系，得到流体流量。

进一步的，控制器的按键包括计数按键、第一模式按键、第二模式按键，电源键，其中计数按键包括0-9的数字键，“.”符号按键和删除键，第一模式按键用于接受用户操作触发控制器的第一模式，在第一模式下，控制器通过计数按键接收用户输入的流体流量，并根据传感器在测力连接点测得的冲击力和第一预设关系，在显示屏显示流体密度；第二模式按键用于接受用户操作触发控制器的第二模式，在第二模式下，控制器通过计数按键接收用户输入的流体密度，并根据传感器在测力连接点测得的冲击力和第二预设关系，在显示屏显示流体流量。通过按键和显示器的设置，使得用户在使用本装置时可以方便的根据具体的应用场景进行进行不同操作模式的选择，扩大了本装置在生产过程中的应用范围，同时按键和显示屏的双重设置，使得用户在输入液体流量或液体密度时，显示器上可以直接显示输入的数据，在数据输入失误时，可以用删除键进行修改，另外电源键可以进行复用，在长按状态下实现开关机的操作，在开机后执行确认键的功能，由此实现控制器的小型化设计。

如图3-图5所示，为了保证筒状缩径板2在外筒1的轴向运动，在筒状缩径板2和外筒1之间设置有限位件，该限位件用于使筒状缩径板和外筒仅可沿外筒的轴向相对运动。

进一步的，如图4和图5所示，限位件包括设置在外筒1内壁的滑轨6和设置在筒状缩径板外壁的滑槽，滑轨和滑槽的设置使得筒状缩径板2仅可沿外筒1的轴向相对运动，优选的，滑轨的数量可以在2-8个，同时滑槽的数量与滑轨相同。为了使得限位更加稳定，滑轨和滑槽的受力更加均匀，因此滑轨可以均匀布设。图4所示中，作为一种实施方式。设置在外筒1内壁的滑轨6的数目为4个，同时与之相配合的筒状缩径板2的设置如图5所示，设置在筒状缩径板外壁的滑槽也是4个。

本领域技术人员可知的，限位件包括设置在外筒内壁的滑槽和设置在筒状缩径板外壁的滑轨，具体实施方式与上述实施例相似，在此不予以赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种流体测量装置，其特征在于，所述装置包括筒状缩径板、设置在所述筒状缩径板外侧的外筒、密封罩、挂钩、连接件，所述筒状缩径板相对于所述外筒沿所述外筒的轴向滑动，所述外筒的桶壁上设置有开口，所述筒状缩径板的外壁上在所述开口位置处设置有挂钩，所述密封罩设置在所述外筒的外壁上，所述密封罩设置在所述开口位置处，所述密封罩朝向所述外筒的液体入口方向设置有控制器，所述控制器在朝向所述密封罩的方向设置有测力连接点，所述挂钩和所述测力连接点通过连接件相连；所述控制器包括传感器，所述控制器用于根据所述传感器在测力连接点测得的冲击力，输入的流体流量，以及第一预设关系，得到流体密度；和/或，所述控制器用于根据所述传感器在测力连接点测得的冲击力，输入的流体密度，以及第二预设关系，得到流体流量。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述筒状缩径板沿所述外筒的轴向成流线型。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述筒状缩径板的朝向液体流入方向的端面为圆弧面，所述筒状缩径板的朝向液体流出方向的端面为抛物线面。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述圆弧面的弧度大于所述抛物线面的弧度。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述连接件为刚性连接杆或弹性连接件。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述筒状缩径板和所述外筒之间设置有限位件，所述限位件用于使所述筒状缩径板仅能沿所述外筒的轴向相对运动。

7.根据权利要求6任所述的装置，其特征在于：所述限位件包括设置在所述外筒内壁的滑轨和设置在所述筒状缩径板外壁的滑槽，或，所述限位件包括设置在所述外筒内壁的滑槽和设置在所述筒状缩径板外壁的滑轨。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述控制器包括第一模式按键和第二模式按键，计数按键和显示屏，所述第一模式按键用于接受用户操作触发所述控制器的第一模式，在所述第一模式下，所述控制器通过所述计数按键接收用户输入的流体流量，并根据所述传感器在测力连接点测得的冲击力和所述第一预设关系，在显示屏显示流体密度；所述第二模式按键用于接受用户操作触发所述控制器的第二模式，在所述第二模式下，所述控制器通过所述计数按键接收用户输入的流体密度，并根据所述传感器在测力连接点测得的冲击力和所述第二预设关系，在显示屏显示流体流量。