CN107843304A - 一种液电分离的自发电流量计 - Google Patents

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王楠
原忠虎
韩晓微
王世泽
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Abstract

一种液电分离的自发电流量计，涉及一种流量测量装置，所述流量计包括下槽装置、液电隔离板和上槽装置；下槽装置包括碗型外壳、旋转叶轮和强磁铁构成；碗型外壳呈半球形碗状，流体的出入口与球心的夹角为120度，且同心平行对称分布在半球面上，流体在碗型外壳中产生回旋使旋转叶轮获得动力；旋转叶轮由中心圆柱，叶片以及磁铁载盘构成；磁铁载盘位于中心圆柱上方，用于装载强磁铁；强磁铁为线圈磁场；旋转叶轮位于碗型外壳中心，在流体回旋带动旋转叶轮转动。本发明实现了电磁流量计的自给自足，在流量计检测过程中液电分离，解决了现有技术中发电机侵入流体中造成检测装置密封不严，液体泄漏，液体污染等问题。

Description

一种液电分离的自发电流量计
技术领域
本发明涉及一种流量测量装置，特别是涉及一种液电分离的自发电流量计。
背景技术
随着工业自动化水平的不断提高，在工业生产过程中，需要对各类管道内流体的流量、流速进行准确测量，但在各类官道上固定安装测量装置，是业内人士不断探讨的问题。
目前，采用的水表、流量计等装置，具有成本高，易损坏，不易拆换，难以广泛普及的缺点。更重要的是，这些流量装置必须供给独立的电源，而面对分布分散的流量监控点，要逐个的供电需要耗费极大的财力和物力，而且又存在电源更换困难的问题。
而现有的一些自发电流量计，其主要的发电装置发电机会放在管道中与液体接触，造成液电的混杂，会对液体产生不必要的污染和造成电路不纯洁，影响测量的精度等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液电分离的自发电流量计，本发明设有上下槽体，便于维修更换元件，自发电装置配合电能储蓄装置，实现了电磁流量计的自给自足，在流量计检测过程中液电分离，解决了现有技术中发电机侵入流体中造成检测装置密封不严，液体泄漏，液体污染等问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种液电分离的自发电流量计，所述流量计包括下槽装置、液电隔离板和上槽装置；下槽装置包括碗型外壳、旋转叶轮和强磁铁构成；碗型外壳呈半球形碗状，流体的出入口与球心的夹角为120度，且同心平行对称分布在半球面上，流体在碗型外壳中产生回旋使旋转叶轮获得动力；旋转叶轮由中心圆柱，叶片以及磁铁载盘构成；磁铁载盘位于中心圆柱上方，用于装载强磁铁；强磁铁为线圈磁场；旋转叶轮位于碗型外壳中心，在流体回旋带动旋转叶轮转动；液电隔离板为塑料圆形板，两块液电隔离板分别上槽装置和下槽装置，实现液电分离，防止液体污染，净化电路，同时便于更换上槽电控装置；上槽装置包括外壳、励磁线圈、电能储蓄装置、滤波整流电路、流量监测电路，显示器和无线传输装置；励磁线圈为6个，均匀分布在上液电隔离板上，随磁场变换励磁线圈产生励磁电势；滤波整流电路与励磁线圈连接，处理励磁线圈产生的电能；电能储蓄装置与整流滤波电路连接，采集产生的发电量并进行储存，储存的电量用于为流量计提供持续的电源；A/D转换器与滤波整流电路连接，将模拟信号转变为数字信号；微处理器与A/D转换器连接，根据产生的电势计算流量信号；显示器与微处理器连接，电能储存装置为显示器提供电能。
所述的一种液电分离的自发电流量计，所述叶片为6个梯形薄面，均匀分布在中心圆柱面上，与流体最大面积接触且不堵塞在下槽装置中。
所述的一种液电分离的自发电流量计，所述流量检测电路包括A/D转换器、微处理器。
本发明的优点与效果是：
本发明提供了一种新的自发电方法，是一款新型可靠便利的流量计，具有以下特点：
（1）实现了在流量计检测过程中液电分离，解决了现有技术中发电机侵入流体中造成检测装置密封不严，液体泄漏，液体污染等问题。
（2）本发明设有上下槽体，便于维修更换元件。
（3）自发电装置配合电能储蓄装置，实现了电磁流量计的自给自足，避免了频繁跟换电池的麻烦，以及电量耗尽停止工作的情况，提高了可靠性。
（4）流量计实现了远程流量实时监控和现场查看的功能于一体，满足了视情况监控流量的需要，提高了可靠性。
附图说明
图1一种液电分离的自发电流量计内部装置结构图；
图2一种液电分离的自发电流量计外壳结构图；
图3一种液电分离的自发电流量计整体设计图；
图4液电分离的自发电流量计组成框图。
图中标号：1旋转叶轮；2强磁铁；3上下隔离板；4励磁线圈；5集成电路；6显示器；7电能储蓄模块；8.储能装置；9下槽外壳；10上槽外壳。
具体实施方式
下面结合附图所示实施例对本发明进行详细说明。
本发明包括：旋转叶轮1、强磁铁2、磁铁载盘3、液电隔离板4、励磁线圈5、集成电路6、显示器7、储能装置8、下槽外壳9、上槽外壳10。
见图1，自发电装置包括：旋转叶轮1、强磁铁2、磁贴载盘3和励磁线圈5。磁铁载盘3为圆形盘状，磁铁载盘3上有6个均匀分布相间60度的磁铁槽，磁铁槽位于旋转叶轮1上方，并于旋转叶轮1的中心圆柱相连，磁铁载盘3用于安装固定强磁铁2。强磁铁2安装在磁铁载盘3上，并且6个强磁铁成N极、S极相间分布。旋转叶轮1由中心圆柱和6个叶片组成，6个叶片相间60度分布在中心圆柱的外壁上，旋转叶轮安装在下槽外壳9内。励磁线圈5安装液电隔离板4上，并相间60度分布。自发电装置工作原理为流体推动旋转叶轮1转动，从而带动强磁铁2的旋转，磁场也随之变换，使上槽装置中的励磁线圈5会产生感应电势。
见图2，图中所示一种液电分离的自发电流量的外壳机构，其包含了下槽外壳9和上槽外壳10。下槽外壳呈半球形碗状，流体的出入口与球心的夹角为120度，且同心平行对称分布在半球面上，下槽外壳9与液电隔离板4相连，并位于流量计的下方。下槽外壳9的管道液体出入口位于碗型外壳一侧，保证液体流入到流出碗型外壳过程中，在外壳内部具有强劲的回旋，使具有流体足够的动力推动旋转叶轮1转动。
上槽外壳10呈空心圆柱状，与液电隔离板4相连，位于流量计的上方。用于固定安装液电隔离板4、励磁线圈5、集成电路6、显示器7、储能装置8。
如图1所示液电隔离板4分为上、下两层安装在上槽外壳9和下槽外壳10之间，保证液体不受污染，电路不受特体干扰导致，提高了测量精度和可靠性。而且到上槽装置中部分损坏时，便于拆换。
见图1，集成电路6含有整流、滤波电路、流量监测电路、无线传输模块，并且都集成在一个PCB板上，集成电路6通过4根安装柱安装在液电隔离板4上方，并于电能储蓄模块8和显示器7相连。所述整流、滤波电路用于处理励磁线圈产生的电势能信号；所述流量监控电路，对电能进行A/D转换，并计算出流量的大小、速度值；所述无线传输装置，用于把流量数据传输给统计部门。
见图1，电能储蓄模块8，位于励磁线圈中间并安装在液电隔离板4上，与集成电路6、励磁线圈5相连。用于储蓄电能，且分别与整流、滤波电路、流量监测电路、无线传输模块、显示器连接提供电能。
见图1，显示器7为oled显示屏，与集成电路6相连，位于上槽外壳上方。用于显示流量计测量的相关参数，实现现场的检测查看。

Claims (3)

1.一种液电分离的自发电流量计，其特征在于，所述流量计包括下槽装置、液电隔离板和上槽装置；下槽装置包括碗型外壳、旋转叶轮和强磁铁构成；碗型外壳呈半球形碗状，流体的出入口与球心的夹角为120度，且同心平行对称分布在半球面上，流体在碗型外壳中产生回旋使旋转叶轮获得动力；旋转叶轮由中心圆柱，叶片以及磁铁载盘构成；磁铁载盘位于中心圆柱上方，用于装载强磁铁；强磁铁为线圈磁场；旋转叶轮位于碗型外壳中心，在流体回旋带动旋转叶轮转动；液电隔离板为塑料圆形板，两块液电隔离板分别上槽装置和下槽装置，实现液电分离，防止液体污染，净化电路，同时便于更换上槽电控装置；上槽装置包括外壳、励磁线圈、电能储蓄装置、滤波整流电路、流量监测电路，显示器和无线传输装置；励磁线圈为6个，均匀分布在上液电隔离板上，随磁场变换励磁线圈产生励磁电势；滤波整流电路与励磁线圈连接，处理励磁线圈产生的电能；电能储蓄装置与整流滤波电路连接，采集产生的发电量并进行储存，储存的电量用于为流量计提供持续的电源；A/D转换器与滤波整流电路连接，将模拟信号转变为数字信号；微处理器与A/D转换器连接，根据产生的电势计算流量信号；显示器与微处理器连接，电能储存装置为显示器提供电能。
2.根据权利要求1所述的一种液电分离的自发电流量计，其特征在于，所述叶片为6个梯形薄面，均匀分布在中心圆柱面上，与流体最大面积接触且不堵塞在下槽装置中。
3.根据权利要求1所述的一种液电分离的自发电流量计，其特征在于，所述流量检测电路包括A/D转换器、微处理器。
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