CN111288301B - 一种利用电磁感应原理的可调控管道测量控制装置 - Google Patents

一种利用电磁感应原理的可调控管道测量控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及管道仪表检测技术领域，且公开了一种利用电磁感应原理的可调控管道测量控制装置，包括管道，所述管道的内部滑动连接有柱塞杆，所述柱塞杆的顶部固定连接有第一电磁铁，所述第一电磁铁的底部固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的外部活动连接有控制器，所述控制器的内部固定连接有第二电磁铁，所述管道的外部固定连接有浮筒，所述浮筒的内部活动连接有浮块，通过柱塞杆、第一电磁铁、第二电磁铁、浮块、推杆、滑杆和电阻块的配合使用，从而达到自动控制管道内流量的作用，保证管道内流量的恒定，从而方便测量，保证测量结果的准确性，且保证管内流量的稳定，建设设备成本，保证工业生产。

Description

一种利用电磁感应原理的可调控管道测量控制装置
技术领域
本发明涉及管道仪表检测技术领域，具体为一种利用电磁感应原理的可调控管道测量控制装置。
背景技术
随着社会的发展，工业生产越来越规模化，近二十三年来，工程的大型化已成为现代化工业发展的必然趋势，工业工程中管道的使用已经十分普遍，其流量监测已日益迫切，现有的测量方法同是在管道中插入简单的仪器仪表进行流量和温度的测量。
现有的流量测量，往往由于工业管道错综复杂，在管道的弯头、歧管、变径管、过滤器和阀门等处的流速不尽相同，内部流速千变万化，由于流速是影响流量测量准确的主要因素，所以流速的变化也导致测量结果不准确，而且在工业管道中，对管内流量的恒定也具有一定要求，往往需要管内流量的恒定，在一定范围内变化，在实际操作中，往往需要另设缓冲室和出口管道，增加设备成本，提高维护工作。
为了解决上述问题，发明者提供了一种利用电磁感应原理的可调控管道测量控制装置，具备能够自动调节管道内流量的效果，保证管道流量恒定，从而保证管道流速的恒定，使管道流量测量和管道温度测量的准确性，且自动调节管道内的流量稳定，从而保证出口流量稳定，保证工业生产的需要，建构简单，减少设备数量，节约工程成本的优点。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用电磁感应原理的可调控管道测量控制装置，包括管道、柱塞杆、第一电磁铁、第一弹簧、控制器、第二电磁铁、浮筒、浮块、推杆、第二弹簧、滑杆、电阻块、调节器、流量感应器、流量显数器、壳体、螺旋片、连接杆、指针、显数盘。
上述各结构的位置及连接关系如下：
所述管道的内部滑动连接有柱塞杆，所述柱塞杆的顶部固定连接有第一电磁铁，所述第一电磁铁的底部固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的外部活动连接有控制器，所述控制器的内部固定连接有第二电磁铁，所述管道的外部固定连接有浮筒，所述浮筒的内部活动连接有浮块，所述浮块的顶部固定连接有推杆，所述推杆的外部套接连接有第二弹簧，所述推杆的外部固定连接有滑杆，所述滑杆的外部滑动连接有电阻块，所述电阻块的外部固定连接有调节器，所述管道的内部固定连接有流量感应器，所述流量感应器的外部固定连接有流量显数器，所述管道的内部固定连接有壳体，所述壳体的内部固定连接有螺旋片，所述螺旋片远离壳体的一端固定连接有连接杆，所述连接杆的外部固定连接有指针，所述指针的下方活动连接有显数盘。
优选的，所述柱塞杆贯穿管道顶部，柱塞杆活动连接在控制器的内部，且柱塞杆与管道之间设置有密封圈。
优选的，所述第一电磁铁、第二电磁铁和滑杆、电阻块电性连接，且第一电磁铁、第二电磁铁、滑杆和电阻块和外界电路电性连接，第一电磁铁和第二电磁铁向对面磁极相反。
优选的，所述第二弹簧位于浮筒的内部，且第二弹簧的一端和浮筒固定连接，第二弹簧的另一端和浮块固定连接。
优选的，所述调节器固定连接在浮筒的顶部。
优选的，所述螺旋片由两层金属片固定连接组成，且两层金属片为两种不同金属材料。
优选的，所述连接杆活动连接在壳体的内部，且连接杆和显数盘活动连接。
有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种利用电磁感应原理的可调控管道测量控制装置，具备以下有益效果：
1、该利用电磁感应原理的可调控管道测量控制装置，通过柱塞杆、第一电磁铁、第二电磁铁、浮块、推杆、滑杆和电阻块的配合使用，从而达到自动控制管道内流量的作用，保证管道内流量的恒定，从而方便测量，保证测量结果的准确性，且保证管内流量的稳定，减少设备成本，保证工业生产。
2、该利用电磁感应原理的可调控管道测量控制装置，通过流量感应器和流量显数器的配合使用，从而达到测量管内流量的效果，且管内流量稳定，从而管内流量的测量准确，测量精度高。
3、该利用电磁感应原理的可调控管道测量控制装置，通过螺旋片、连接杆、指针和显数盘的配合使用，利用两侧金属的不同膨胀系数，从而达到测量管内温度的效果，且保证温度检测的准确性。
附图说明
图1为本发明结构整体连接示意图；
图2为本发明结构浮块、推杆、第二弹簧、滑杆和电阻块连接示意图；
图3为本发明结构壳体、螺旋片、连接杆、指针和显数盘连接示意图；
图4为本发明结构滑杆、电阻块、第一电磁铁和第二电磁铁简化电路连接示意图。
图中：1、管道；2、柱塞杆；3、第一电磁铁；4、第一弹簧；5、控制器；6、第二电磁铁；7、浮筒；8、浮块；9、推杆；10、第二弹簧；11、滑杆； 12、电阻块；13、调节器；14、流量感应器；15、流量显数器；16、壳体； 17、螺旋片；18、连接杆；19、指针；20、显数盘。
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。
请参阅图1-4，一种利用电磁感应原理的可调控管道测量控制装置，包括管道1、柱塞杆2、第一电磁铁3、第一弹簧4、控制器5、第二电磁铁6、浮筒7、浮块8、推杆9、第二弹簧10、滑杆11、电阻块12、调节器13、流量感应器14、流量显数器15、壳体16、螺旋片17、连接杆18、指针19、显数盘20。
上述各结构的位置及连接关系如下：
管道1的内部滑动连接有柱塞杆2，柱塞杆2贯穿管道1顶部，柱塞杆2 活动连接在控制器5的内部，且柱塞杆2与管道1之间设置有密封圈，柱塞杆2的顶部固定连接有第一电磁铁3，第一电磁铁3的底部固定连接有第一弹簧4，第一弹簧4的外部活动连接有控制器5，控制器5的内部固定连接有第二电磁铁6，管道1的外部固定连接有浮筒7，浮筒7的内部活动连接有浮块 8，浮块8的顶部固定连接有推杆9，推杆9的外部套接连接有第二弹簧10，第二弹簧10位于浮筒7的内部，且第二弹簧10的一端和浮筒7固定连接，第二弹簧10的另一端和浮块8固定连接，推杆9的外部固定连接有滑杆11，滑杆11的外部滑动连接有电阻块12，通过柱塞杆2、第一电磁铁3、第二电磁铁6、浮块8、推杆9、滑杆11和电阻块12的配合使用，从而达到自动控制管道1内流量的作用，保证管道1内流量的恒定，从而方便测量，保证测量结果的准确性，且保证管内流量的稳定，减少设备成本，保证工业生产。
第一电磁铁3、第二电磁铁6和滑杆11、电阻块12电性连接，且第一电磁铁3、第二电磁铁6、滑杆11和电阻块12和外界电路电性连接，第一电磁铁3和第二电磁铁6向对面磁极相反，电阻块12的外部固定连接有调节器13，管道1的内部固定连接有流量感应器14，流量感应器14的外部固定连接有流量显数器15，通过流量感应器14和流量显数器15的配合使用，从而达到测量管内流量的效果，且管内流量稳定，从而管内流量的测量准确，测量精度高，调节器13固定连接在浮筒7的顶部，管道1的内部固定连接有壳体16，壳体16的内部固定连接有螺旋片17，螺旋片17由两层金属片固定连接组成，且两层金属片为两种不同金属材料，螺旋片17远离壳体16的一端固定连接有连接杆18，连接杆18活动连接在壳体16的内部，且连接杆18和显数盘 20活动连接，连接杆18的外部固定连接有指针19，指针19的下方活动连接有显数盘20，通过螺旋片17、连接杆18、指针19和显数盘20的配合使用，利用两侧金属的不同膨胀系数，从而达到测量管内温度的效果，且保证温度检测的准确性。
工作过程及原理:使用过程中，因为浮块8滑动连接在浮筒7的内部，浮筒7和管道1固定连接，浮块8和推杆9固定连接，第二弹簧10套接连接在推杆9的外部，且第二弹簧10位于浮筒7的内部，且第二弹簧10的一端和浮筒7固定连接，第二弹簧10的另一端和浮块8固定连接，所以当管道1内左侧流压强大时，则对浮块8压力大，浮块8压缩第二弹簧10向上滑动，浮块8带动推杆9向上滑动，因为推杆9和滑杆11固定连接，滑杆11和电阻块12滑动连接，又因为柱塞杆2滑动连接在管道1的内部，柱塞杆2和第一电磁铁3固定连接，第一弹簧4活动连接在控制器5的内部，第一弹簧4和第一电磁铁3固定连接，第一电磁铁3和第二电磁铁6活动连接，且第一电磁铁3和第二电磁铁6均位于控制器5的内部，第一电磁铁3、第二电磁铁6、滑杆11和电阻块12和外界电路电性连接，第一电磁铁3和第二电磁铁6向对面磁极相反，所以推杆9带动滑杆11向上移动，则滑杆11在电阻块12的表面向上滑动，从而电阻减小，根据欧姆定律原理，当电阻减小时，电流增大，从而第一电磁铁3和第二电磁铁6线圈电流增加，根据电磁感应原理，当电磁铁圈数一定时，电流增加，则电磁铁磁性增加，从而使第一电磁铁3和第二电磁铁6之间排斥力增加，所以第二电磁铁6推动第一电磁铁3向下滑动，第一电磁铁3压缩第一弹簧4，同时第一电磁铁3带动柱塞杆2向下滑动，从而使管道1内部截面减小，从而管道1右侧压强减小，同理，当管道1 左侧压强小时，则电阻增加，所以第一电磁铁3和第二电磁铁6排斥力小，从而柱塞杆2向上移动，管道1的截面面积增加，从而管道1的左侧压强增加，从而达到控制管道1内部压强稳定，从而保证管道1内部流量和流速的稳定，保证测量结果和管道1流出流量的稳定。
另外由于温度测量由壳体16、螺旋片17、连接杆18、指针19和显数盘 20组成，壳体16起到保护作用，因为螺旋片17活动连接在壳体16的内部，螺旋片17的底端和壳体16固定连接，螺旋片17的顶端和连接杆18固定连接，连接杆18和指针19固定连，指针19和显数盘20活动连接，所以当管道1内部温度变化时，由于螺旋片17由两层金属片固定连接组成，且两层金属片为两种不同金属材料，两个金属拥有两个不同的膨胀系数，由于膨胀系数的不同，所以使螺旋片17发生不同收卷或者扩展，从而带动连接杆18转动，连接杆18带动指针19转动，指针19在显数盘20指向不同的数字，从而达到测量温度的效果。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种利用电磁感应原理的可调控管道测量控制装置，包括管道(1)，其特征在于：所述管道(1)的内部滑动连接有柱塞杆(2)，所述柱塞杆(2)的顶部固定连接有第一电磁铁(3)，所述第一电磁铁(3)的底部固定连接有第一弹簧(4)，所述第一弹簧(4)的外部活动连接有控制器(5)，所述控制器(5)的内部固定连接有第二电磁铁(6)，所述管道(1)的外部固定连接有浮筒(7)，所述浮筒(7)的内部活动连接有浮块(8)，所述浮块(8)的顶部固定连接有推杆(9)，所述推杆(9)的外部套接连接有第二弹簧(10)，所述推杆(9)的外部固定连接有滑杆(11)，所述滑杆(11)的外部滑动连接有电阻块(12)，所述电阻块(12)的外部固定连接有调节器(13)，所述管道(1)的内部固定连接有流量感应器(14)，所述流量感应器(14)的外部固定连接有流量显数器(15)，所述管道(1)的内部固定连接有壳体(16)，所述壳体(16)的内部固定连接有螺旋片(17)，所述螺旋片(17)远离壳体(16)的一端固定连接有连接杆(18)，所述连接杆(18)的外部固定连接有指针(19)，所述指针(19)的下方活动连接有显数盘(20)；
所述柱塞杆(2)贯穿管道(1)顶部，柱塞杆(2)活动连接在控制器(5)的内部，且柱塞杆(2)与管道(1)之间设置有密封圈；
所述第一电磁铁(3)、第二电磁铁(6)和滑杆(11)、电阻块(12)电性连接，且第一电磁铁(3)、第二电磁铁(6)、滑杆(11)和电阻块(12)和外界电路电性连接，第一电磁铁(3)和第二电磁铁(6)相对面磁极相反；
所述第二弹簧(10)位于浮筒(7)的内部，且第二弹簧(10)的一端和浮筒(7)固定连接，第二弹簧(10)的另一端和浮块(8)固定连接；
所述调节器(13)固定连接在浮筒(7)的顶部；
所述螺旋片(17)由两层金属片固定连接组成，且两层金属片为两种不同金属材料；
所述连接杆(18)活动连接在壳体(16)的内部，且连接杆(18)和显数盘(20)活动连接；
使用过程中，因为浮块(8)滑动连接在浮筒(7)的内部，浮筒(7)和管道(1)固定连接，浮块(8)和推杆(9)固定连接，第二弹簧(10)套接连接在推杆(9)的外部，且第二弹簧(10)位于浮筒(7)的内部，且第二弹簧(10)的一端和浮筒(7)固定连接，第二弹簧(10)的另一端和浮块(8)固定连接，所以当管道(1)内左侧流压强大时，则对浮块(8)压力大，浮块(8)压缩第二弹簧(10)向上滑动，浮块(8)带动推杆(9)向上滑动，因为推杆(9)和滑杆(11)固定连接，滑杆(11)和电阻块(12)滑动连接，又因为柱塞杆(2)滑动连接在管道(1)的内部，柱塞杆(2)和第一电磁铁(3)固定连接，第一弹簧(4)活动连接在控制器(5)的内部，第一弹簧(4)和第一电磁铁(3)固定连接，第一电磁铁(3)和第二电磁铁(6)活动连接，且第一电磁铁(3)和第二电磁铁(6)均位于控制器(5)的内部，第一电磁铁(3)、第二电磁铁(6)、滑杆(11)和电阻块(12)和外界电路电性连接，第一电磁铁(3)和第二电磁铁(6)相对面磁极相反，所以推杆(9)带动滑杆(11)向上移动，则滑杆(11)在电阻块(12)的表面向上滑动，从而电阻减小，根据欧姆定律原理，当电阻减小时，电流增大，从而第一电磁铁(3)和第二电磁铁(6)线圈电流增加，根据电磁感应原理，当电磁铁圈数一定时，电流增加，则电磁铁磁性增加，从而使第一电磁铁(3)和第二电磁铁(6)之间排斥力增加，所以第二电磁铁(6)推动第一电磁铁(3)向下滑动，第一电磁铁(3)压缩第一弹簧(4)，同时第一电磁铁(3)带动柱塞杆(2)向下滑动，从而使管道(1)内部截面减小，从而管道(1)右侧压强减小，同理，当管道(1)左侧压强小时，则电阻增加，所以第一电磁铁(3)和第二电磁铁(6)排斥力小，从而柱塞杆(2)向上移动，管道(1)的截面面积增加，从而管道(1)的左侧压强增加，从而达到控制管道(1)内部压强稳定，从而保证管道(1)内部流量和流速的稳定，保证测量结果和管道(1)流出流量的稳定；
另外由于温度测量由壳体(16)、螺旋片(17)、连接杆(18)、指针(19)和显数盘(20)组成，壳体(16)起到保护作用，因为螺旋片(17)活动连接在壳体(16)的内部，螺旋片(17)的底端和壳体(16)固定连接，螺旋片(17)的顶端和连接杆(18)固定连接，连接杆(18)和指针(19)固定连，指针(19)和显数盘(20)活动连接，所以当管道(1)内部温度变化时，由于螺旋片(17)由两层金属片固定连接组成，且两层金属片为两种不同金属材料，两个金属拥有两个不同的膨胀系数，由于膨胀系数的不同，所以使螺旋片(17)发生不同收卷或者扩展，从而带动连接杆(18)转动，连接杆(18)带动指针(19)转动，指针(19)在显数盘(20)指向不同的数字，从而达到测量温度的效果。
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