CN109470321B - 一种流速检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流速检测装置，包括靶球、相对设置在外部流通管道的管壁上的发射装置和感应装置，所述靶球设置在发射装置内，所述感应装置与外部控制器耦接，所述发射装置包括发射管道和设置在发射管道内的发射机构，所述发射管道为一端封闭设置，另一端固定在外部流通管道的管壁上，并与外部流通管道内部连通，所述发射机构包括固定在发射管道封闭一端的端部上的复位电机和覆盖在发射管道开口一端的端面上的弹性发射膜。本发明的流速检测装置，通过靶球的设置，便可有效的实现一个流速检测的效果，同时在检测的过程中不会对液体造成阻碍，也不容易因为微小颗粒导致的检测不准确的问题。

Description

一种流速检测装置

技术领域

本发明涉及一种流量计，更具体的说是涉及一种流速检测装置。

背景技术

流量计是现有技术中使用较为广泛的一种设备，主要用于短时间内液体的体积的快速测量，例如现有技术中的加油站便是通过流量计的设置，实现对于加油过程中油的体积的测量，如此实现对于加油过程中的实时计费。

现有的流量计具有多种多样的结构，有差压式流量计、转子流量计、节流式流量计、细缝流量计、容积流量计、电磁流量计、超声波流量计、涡轮流量计和涡街流量计等等，其中的差压式流量计、转子流量计、节流式流量计、细缝流量计、容积流量计、涡轮流量计和涡街流量计都会较大的阻碍流体流动的问题，而电磁流量计虽然不会对流体的流动有较大的阻碍，但是只能够应用于导电流体，而非导电流体便无法使用，例如油等非导电流体，超声波流量计则是通过超声波在流体中的传输速度与流体速度之间的关系来实现对于流体流速的检测，然而超声波在传输的过程中很容易受到一些细小的障碍物的影响，因此在流体内具有一些管道碎屑的时候，就很容易出现超声波与碎屑碰撞导致的最终检测结果误差较大的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种对于流体流动影响较小，且不容易受到异物干扰的流速检测装置。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种流速检测装置，包括靶球、相对设置在外部流通管道的管壁上的发射装置和感应装置，所述靶球设置在发射装置内，所述感应装置与外部控制器耦接，当检测流量时，发射装置把靶球发射至感应装置上，感应装置感应到靶球后输出流速数据至外部控制器内，所述发射装置包括发射管道和设置在发射管道内的发射机构，所述发射管道为一端封闭设置，另一端固定在外部流通管道的管壁上，并与外部流通管道内部连通，发射时，发射机构将靶球从发射管道内发射至外部流通管道内，所述发射机构包括固定在发射管道封闭一端的端部上的复位电机和覆盖在发射管道开口一端的端面上的弹性发射膜，所述复位电机的转轴上卷绕有复位绳，该复位绳的一端固定在复位电机的转轴上，另一端连接在弹性发射膜上，并穿过弹性发射膜与靶球固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述感应装置包括压力感应条，该压力感应条贴合固定在外部流通管道的内壁上，并与外部控制器耦接，该压力感应条沿着外部流通管道的长度方向延伸，所述压力感应条与发射管道相对设置，当靶球被打到压力感应条上时，压力感应条输出靶球的位置信号至外部控制器内，供外部控制器计算出当前流速。

作为本发明的进一步改进，所述压力感应条包括基条和感应条，所述基条贴合固定在外部流通管道的内壁上，所述感应条叠加贴附固定在基条上，所述感应条包括若干个均通过导线穿过基条和外部流通管道的管壁与外部控制器耦接的按钮，所述基条朝向感应条的一端开设有呈长条状的凹槽，若干个所述按钮均设置在凹槽内，并沿着凹槽的长度方向排列成一排构成感应条结构，当靶球发射至感应条上时，靶球挤压按钮，按钮输出信号至外部控制器内。

作为本发明的进一步改进，所述感应条包括数量和位置与按钮一一对应的条单元，若干所述条单元相互之间通过一弹性薄膜连接，当靶球发射至感应条上时，靶球挤压一个条单元，驱使条单元挤压按钮，弹性薄膜被拉伸。

本发明的有益效果，通过将流速检测装置设置成靶球、发射装置和感应装置的方式，便可有效的实现利用发射装置将靶球进行发射，然后通过感应装置感应靶球在液体影响下最终到达的位置来检测液体的流速，因而相比于现有技术中流量计，可以适用多种液体流速检测，同时在检测的过程中没有一个固定的障碍，因此也不会出现因为障碍导致的影响液体流速的问题，而且由于靶球本身具备一定的质量，在发射装置将靶球发射出去以后也具备一定的初速度，因此在检测的过程中靶球不容易受到液体中微小颗粒的影响，因此相比于现有技术中的超声波流量计就不会出现因为微小颗粒反射声波导致的流速检测误差变大的问题，而通过发射管道和发射机构的设置，可以使得靶球发射出来的速度和方向更为稳定，而通过将发射机构设置成复位电机和弹性发射膜的方式，便可利用复位电机的旋转来实现拉伸弹性发射膜，使得弹性发射膜积蓄弹力，然后在发射的过程中，通过弹性发射膜释放弹力的方式来实现发射，如此有效的完成了对于液体流速的检测，而采用弹性发射膜作为动力的方式，便可利用弹性发射膜覆盖在发射管道的流通口上，有效的构成一个相应的密封效果，如此减少在流量监测的过程中液体的泄露量。

附图说明

图1为本发明的流速检测装置的整体结构图；

图2为图1中的感应条的整体结构图。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。

参照图1至2所示，本实施例的一种流速检测装置，包括靶球33、相对设置在外部流通管道的管壁上的发射装置31和感应装置32，所述靶球33设置在发射装置31内，所述感应装置32与外部控制器耦接，当检测流量时，发射装置31把靶球33发射至感应装置32上，感应装置32感应到靶球33后输出流速数据至外部控制器内，所述发射装置31包括发射管道311和设置在发射管道311内的发射机构312，所述发射管道311为一端封闭设置，另一端固定在外部流通管道的管壁上，并与外部流通管道内部连通，发射时，发射机构312将靶球33从发射管道311内发射至外部流通管道内，所述发射机构312包括固定在发射管道311封闭一端的端部上的复位电机3122和覆盖在发射管道311开口一端的端面上的弹性发射膜3121，所述复位电机3122的转轴上卷绕有复位绳，该复位绳的一端固定在复位电机3122的转轴上，另一端连接在弹性发射膜3121上，并穿过弹性发射膜3121与靶球33固定连接，在使用本实施例的流量计的过程中，首先将流通管道接到需要测流量的液体管道上，之后将控制器、发射装置31和感应装置32通电，如此在检测的过程中，通过发射装置31将其内的靶球33发射出去，靶球33便会穿过液体到达感应装置32，而由于液体流速的存在，因此靶球33到达感应装置32的位置与没有液体流速存在的位置就会产生偏差，如此通过计算这个偏差的大小，便可有效的等效计算出靶球33的加速度了，进而通过加速度计算出液体对于靶球33的冲击力，进而根据液体流速和冲击力的关系，便可有效的计算出液体的流速了，因而相比于现有技术中的流量计，液体并不需要限定成导电液体，也不存在一个固定的障碍物阻碍液体流动的问题，同时靶球33在运动的过程中也不容易受到液体中微小颗粒的影响，通过发射管道311的设置，便可有效的提供给靶球33一个发射引导结构，保证靶球33在进入到流通管道内的速度和方向稳定，如此进一步增加对于液体流速检测的精度了，在发射机构312处于待机的过程中，复位电机3122的转轴卷绕复位绳，拉动靶球33朝向复位电机3122运动，并拉动到最长的位置，因此靶球33也会拉动弹性发射膜3121，如此弹性发射膜3121就会产生形变，积蓄弹力，而在发射靶球33的时候，只需要通过复位电机3122的转轴反向旋转，将复位绳不断的松开，如此靶球33就会在弹性发射膜3121弹力的作用下进入到流通管道内，由于弹性发射膜3121是覆盖在发射管道311开口一端的端面上的，因此在弹性发射膜3121复位至原状的时候，靶球33刚好到达发射管道311的出口，如此靶球33就会获得一个初速度，由于本实施例中的复位绳与弹性发射膜3121并未固定，仅仅是穿过的关系，因此复位绳便会与弹性发射膜3121之间是可滑动的，如此靶球33由于惯性的作用下继续朝向感应装置32移动，如此有效的实现一个发射的效果，而通过复位电机3122的转轴旋转的效果，拉动靶球33进行复位了，如此实现可以多次检测的效果，进一步增加检测的精度，其中本实施例中的复位电机3122的转速可以设置为逐渐加速的方式，其加速的加速度略大于弹性发射膜3121所产生的对于靶球33的加速度，如此便可实现避免靶球33发射过程中会被复位绳拉住的问题，以及复位电机3122旋转过快导致的复位绳被反向卷绕的问题。

作为改进的一种具体实施方式，所述感应装置32包括压力感应条321，该压力感应条321贴合固定在外部流通管道的内壁上，并与外部控制器耦接，该压力感应条321沿着外部流通管道的长度方向延伸，所述压力感应条321与发射管道311相对设置，当靶球33被打到压力感应条321上时，压力感应条321输出靶球33的位置信号至外部控制器内，供外部控制器计算出当前流速，通过压力感应条321的设置，便可有效的实现在靶球33到达压力感应条321的时候，有效的检测出当前靶球33所打到的位置，如此有效的供控制器计算出当前流速，由于靶球33到达压力感应条321的时候会具备一定的冲击力，如此便可有效的确定压力感应条321能够检测到靶球33的到达位置，相比于现有技术中采用电感应检测的方式，就不会受到导电液体的影响。

作为改进的一种具体实施方式，所述压力感应条321包括基条3211和感应条3212，所述基条3211贴合固定在外部流通管道的内壁上，所述感应条3212叠加贴附固定在基条3211上，所述感应条3212包括若干个均通过导线穿过基条3211和外部流通管道的管壁与外部控制器耦接的按钮，所述基条3211朝向感应条3212的一端开设有呈长条状的凹槽，若干个所述按钮均设置在凹槽内，并沿着凹槽的长度方向排列成一排构成感应条3212结构，当靶球33发射至感应条3212上时，靶球33挤压按钮，按钮输出信号至外部控制器内，因此本实施例中的控制器可以在内部存储与按钮一一对应的距离数值，即当哪个按钮被按下的时候，就会确定靶球33的偏离距离就是按钮对应的距离数值，而在两个或是多个按钮被按下的时候，提取出被按下的按钮的距离数值，然后计算平均数作为靶球33的偏离距离，因此本实施例中按钮设置的足够多，那么相应的精度也就越高，如此很好的实现了对于靶球33到达位置进行检测的效果，并且在检测计算的过程中只需要计算平均数即可，因此计算过程也简单方便，极大的降低了计算算法的复杂度，增加了控制器的运算速度。

作为改进的一种具体实施方式，所述感应条3212包括数量和位置与按钮一一对应的条单元4，若干所述条单元4相互之间通过一弹性薄膜连接，当靶球22发射至感应条3212上时，靶球22挤压一个条单元4，驱使条单元4挤压按钮，弹性薄膜被拉伸，通过将感应条3212设置成条单元4和弹性薄膜的方式，便可实现在靶球33到达感应条3212的时候，靶球33能够很好的驱动感应条3212产生形变，进而实现挤压按钮，使得按钮被挤压输出信号至控制器内，如此控制器便可根据按钮的位置有效的计算出液体的流速了。

综上所述，本实施例的流速检测装置，通过靶球33、发射装置31和感应装置32的设置，便会与外部控制器相互配合便可有效的实现在不影响液体流速的情况下，并且不容易受到液体中微小颗粒中的影响。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种流速检测装置，其特征在于：包括靶球(33)、相对设置在外部流通管道的管壁上的发射装置(31)和感应装置(32)，所述靶球(33)设置在发射装置(31)内，所述感应装置(32)与外部控制器耦接，当检测流量时，发射装置(31)把靶球(33)发射至感应装置(32)上，感应装置(32)感应到靶球(33)后输出流速数据至外部控制器内，所述发射装置(31)包括发射管道(311)和设置在发射管道(311)内的发射机构(312)，所述发射管道(311)为一端封闭设置，另一端固定在外部流通管道的管壁上，并与外部流通管道内部连通，发射时，发射机构(312)将靶球(33)从发射管道(311)内发射至外部流通管道内，所述发射机构(312)包括固定在发射管道(311)封闭一端的端部上的复位电机(3122)和覆盖在发射管道(311)开口一端的端面上的弹性发射膜(3121)，所述复位电机(3122)的转轴上卷绕有复位绳，该复位绳的一端固定在复位电机(3122)的转轴上，另一端穿过弹性发射膜(3121)与靶球(33)和弹性发射膜(3121)均固定连接。

2.根据权利要求1所述的流速检测装置，其特征在于：所述感应装置(32)包括压力感应条(321)，该压力感应条(321)贴合固定在外部流通管道的内壁上，并与外部控制器耦接，该压力感应条(321)沿着外部流通管道的长度方向延伸，所述压力感应条(321)与发射管道(311)相对设置，当靶球(33)被打到压力感应条(321)上时，压力感应条(321)输出靶球(33)的位置信号至外部控制器内，供外部控制器计算出当前流速。

3.根据权利要求2所述的流速检测装置，其特征在于：所述压力感应条(321)包括基条(3211)和感应条(3212)，所述基条(3211)贴合固定在外部流通管道的内壁上，所述感应条(3212)叠加贴附固定在基条(3211)上，所述感应条(3212)包括若干个均通过导线穿过基条(3211)和外部流通管道的管壁与外部控制器耦接的按钮，所述基条(3211)朝向感应条(3212)的一端开设有呈长条状的凹槽，若干个所述按钮均设置在凹槽内，并沿着凹槽的长度方向排列成一排构成感应条(3212)结构，当靶球(33)发射至感应条(3212)上时，靶球(33)挤压按钮，按钮输出信号至外部控制器内。

4.根据权利要求3所述的流速检测装置，其特征在于：所述感应条(3212)包括数量和位置与按钮一一对应的条单元(4)，若干所述条单元(4)相互之间通过一弹性薄膜连接，当靶球(22)发射至感应条(3212)上时，靶球(22)挤压一个条单元(4)，驱使条单元(4)挤压按钮，弹性薄膜被拉伸。

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