CN107990953A - 恒转速质量流量计 - Google Patents

Abstract

本发明公开了恒转速质量流量计，包括装配在壳体（1）中的固定座(3)、轴向装配在固定座(3)一端的质量感应轮(2)、装配在固定座(3)另一端并置于流体出口端孔体内的引流体(5)，其特征在于：引流体(5)外圆上制有沿周向均布的螺旋槽(13)和沿周向均布并覆盖在螺旋槽(13)上的簧片(4)，簧片(4)由若干叶片沿周向均布而成，叶片的一端通过卡环(8)固定在固定座(3)上。通过引入流体流量大小控制簧片开合，通过簧片的开合度控制流经螺旋槽(13)的流体流量对叶轮（6）的冲击，以控制流体作用在叶轮（6）上的流量来控制质量感应轮（2）的转速，将输出信号周期控制在一定范围内，提高质量流量计输出信号的稳定性，达到提高测量精度的效果。

Description

恒转速质量流量计

技术领域

本发明涉及一种可以直接获得被测量液体质量的质量流量计，尤其涉及装在发动机恒速控制装置上的恒转速质量流量计。

背景技术

传统的流量计通常只能在测量流体的温度、压力、密度和体积等参数后，通过修正、换算和补偿等方法间接地得到流体的质量。随着现代科学技术的发展，相继出现了一些直接测量质量流量的计量方法和装置，质量流量计可分为直接式和间接式两种：直接式的工作原理往往和介质的质量（密度）相关，即直接测出与ρν成比例的信号。目前运用较多的直接式质量流量计有：利用科里奥利原理的质量流量计和利用流体与固体的热能交换原理的热式流量计。安装在发动机燃油管路上的质量流量计是检测通往发动机燃烧室燃油的质量流量的燃油附件。质量流量计转速恒定，信号输出稳定，测量准确度就高，发动机恒速控制装置进行采集和处理数据不易失真。因此，质量流量计在全量程范围内，有必要恒定转速，使信号输出稳定、测量准确度高，便于发动机恒速控制装置对信号的采集和处理。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一个转速恒定，信号输出稳定，测量准确度高的恒转速质量流量计。为解决上述技术问题，本发明的恒转速质量流量计，包括装配在壳体中的固定座、轴向装配在所述的固定座一端的质量感应轮、装配在所述的固定座另一端并置于流体出口端孔体内的引流体，其特征在于：所述的引流体外圆上制有沿周向均布的螺旋槽和沿周向均布并覆盖在螺旋槽上的簧片，所述的簧片由若干叶片沿周向均布而成，叶片的一端通过卡环固定在所述的固定座上。

在另一个实施例中，在所述的簧片上间隔制出若干断口形成若干一端可开合的叶片。

进一步，所述的卡环是圆锥形卡环。

进一步，所述的引流体通过螺纹安装在固定座上。

进一步，所述的引流体与流体出口端间的孔腔内设置有装在中心轴上的叶轮。

进一步，所述的中心轴上装有主动轮，所述的主动轮连接涡卷弹簧，所述的主动轮与所述的质量感应轮通过中间中心轴和涡卷弹簧连接在一起。

本发明的恒转速质量流量计相比于现有技术具有如下有益效果：

转速恒定，信号输出稳定。通过引入流体流量大小控制簧片开合，通过簧片的开合度控制流经螺旋槽的流体流量对叶轮的冲击，以控制流体作用在叶轮上的流量来控制质量感应轮的转速，提高质量流量计输出信号的稳定性，将输出信号周期控制在一定范围内，提高测量精度，对流体状态要求低，压力损失小。

测量准确度高。通过弹簧片控制燃油作用在叶轮上的燃油质量流量大小来控制质量感应轮的转速，性能稳定，可靠性高，可以直接获得被测量液体的质量流量，无需人工计算或估算。质量流量计即使在恶劣的工作环境下也能表现出优异的性能。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明的恒转速质量流量计的剖视示意图。

图2是本发明的恒转速质量流量计涡卷弹簧、主动轮和质量感应轮的立体示意图。

图3是本发明的恒转速质量流量计的固定座、引流体和簧片的立体示意图。

图4是本发明的恒转速质量流量计的主动轮的立体示意图。

图5是本发明的恒转速质量流量计的涡卷弹簧的立体示意图。

图中：1.壳体，2.质量感应轮，3.固定座，4.簧片，5.引流体，6.叶轮，7.感应线圈组件，8.卡环，9.主动轮，10.涡卷弹簧，11.中心轴，12. 整流体，13.螺旋槽，14.磁铁。

具体实施方式

图1至图5示出了本发明的恒转速质量流量计的实施例，恒转速质量流量计，包括装配在壳体1中的固定座3，轴向装配在所述的固定座3一端的质量感应轮2，装配在所述的固定座3另一端并置于流体出口端孔腔内的引流体5，其特征在于：所述的引流体5外圆上制有沿周向均布的螺旋槽13和沿周向均布并覆盖在螺旋槽13上的簧片4，所述的簧片4由若干叶片沿周向均布而成，叶片的一端通过卡环8固定在所述的固定座3上。

在另一个实施例中，在所述的簧片4上切出若干断口形成若干一端可开合的叶片。

进一步，所述的引流体5与流体出口端间的孔腔内设置有装在中心轴11上的叶轮6。

所述的中心轴11上装有主动轮9，所述的主动轮9连接涡卷弹簧10，所述的主动轮9与所述的质量感应轮2通过中间中心轴11和涡卷弹簧10连接在一起。

所述的引流体5通过螺纹安装在固定座3上。

所述的壳体1上装有感应线圈组件7。

所述的簧片4通过一个圆锥形卡环固定在固定座3上。

在引流体5外表设置的簧片4控制通过引流体5上螺旋槽13的燃油流量，燃油流量小时，簧片4紧紧覆盖于引流体表面，燃油全部从引流体5上螺旋槽13流出冲击叶轮6；燃油流量大于簧片4的设定值时，簧片4受流量冲击向外呈圆形打开，与引流体5分离并形成空隙，部分燃油从引流体5上螺旋槽流出冲击叶轮6，部分燃油从簧片4与引流体5外表面之间空隙流出，不用于冲击叶轮6。当通过质量流量计的燃油流量越大，簧片4打开越大，从燃油从簧片4与引流体5之间间隙流出的燃油就越多，使叶轮6保持恒定的转速，从而使质量感应轮2保持恒速转动，最终实现输出的信号周期保持在一定的范围内。

参见图1中箭头示出的流体流入和流出方向，根据质量流量计的测量原理，当流体流入质量流量计时，经整流体12进行整流，消除燃油中的纹波、气旋、湍流等，随后燃油通过质量感应轮2内腔流向引流体5，并从引流体5的旋型螺旋槽13中流出，冲击叶轮6并使之旋转。叶轮6通过中心轴11与主动轮9刚性连接，叶轮6旋转即带动主动轮9一起转动。由于主动轮9与质量感应轮2通过一个中间中心轴11和涡卷弹簧10连接在一起。当燃油流过质量流量计时，叶轮6转动带动主动轮9转动，主动轮9通过涡卷弹簧10带动质量感应轮2。由涡卷弹簧10工作原理，质量感应轮2会相对主动轮9产生偏移角。在主动轮9与质量感应轮2外表面上分别安装磁铁14，每旋转一周，对应磁铁14的感应线圈组件7采集1个正弦脉冲电信号。通过主动轮9与质量感应轮2转动时对应产生的正弦脉冲电信号的时间差值，采用双通道示波器即可测出前后两轮之间的相位差，而与质量流量成正比。

Claims (6)

1.恒转速质量流量计，包括装配在壳体（1）中的固定座(3)、轴向装配在所述的固定座(3)一端的质量感应轮(2)、装配在所述的固定座(3)另一端并置于流体出口端孔体内的引流体(5)，其特征在于：所述的引流体(5)外圆上制有沿周向均布的螺旋槽(13)和沿周向均布并覆盖在螺旋槽(13)上的簧片(4)，所述的簧片(4)由若干叶片沿周向均布而成，叶片的一端通过卡环(8)固定在所述的固定座(3)上。

2.恒转速质量流量计，包括装配在壳体（1）中的固定座(3)、轴向装配在所述的固定座(3)一端的质量感应轮(2)、装配在所述的固定座(3)另一端并置于流体出口端孔体内的引流体(5)，其特征在于：所述的引流体(5)外圆上制有沿周向均布的螺旋槽(13)和沿周向均布并覆盖在螺旋槽(13)上的簧片(4)，所述的簧片(4)上间隔制出若干断口形成若干一端可开合的叶片。

3.根据权利要求1或2所述的恒转速质量流量计，其特征在于：所述的卡环(8)是圆锥形卡环。

4.根据权利要求3所述的恒转速质量流量计，其特征在于：所述的引流体(5)通过螺纹安装在固定座(3)上。

5.根据权利要求4所述的恒转速质量流量计，其特征在于：所述的引流体(5)与流体出口端间的孔腔内设置有装在中心轴(11)上的叶轮(6)。

6.根据权利要求5的所述的恒转速质量流量计，其特征在于：所述的中心轴(11)上装有主动轮(9)，所述的主动轮(9)连接涡卷弹簧(10)，所述的主动轮(9)与所述的质量感应轮(2)通过中间中心轴(11)和涡卷弹簧(10)连接在一起。