CN113324607A - 一种二维活塞式动态流量计 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种二维活塞式动态流量计，左计量腔内设有左计量单元，右计量腔内设有右计量单元，且左计量腔通过所述左计量单元进液和排液，右计量腔通过所述右计量单元进液和排液；左活塞连接有用于检测左活塞轴向位移的左位移传感器组件，右活塞连接有用于检测右活塞轴向位移的右位移传感器组件；左位移传感器组件和右位移传感器组件分别与中央处理器连接，中央处理器接收左位移传感器组件发出的左位移信号和所述右位移传感器组件发出的右位移信号，并根据左位移信号和所述右位移信号计算流量；本发明解决了现有技术中的容积式流量计测得的流量数据是离散的，测量精度较差的技术问题，实现了动态流量的实时读取、且测量精度高的有益效果。

Description

一种二维活塞式动态流量计

技术领域

本发明涉及流量计技术领域，尤其涉及一种二维活塞式动态流量计。

背景技术

容积式流量计计量精度高，受流体粘度、流动状态影响小，在航天船舶、机电一体化、化学工程等领域得到了广泛应用。活塞式流量计作为一种高精度的容积式流量计，根据活塞的运动方式可分为旋转活塞式流量计和往复活塞式流量计。往复活塞式流量计结构复杂，常用在加油站的加油机构中。旋转活塞式流量计结构略简单，允许一定的泄漏流量以减小磨损和提升抗污染能力，但牺牲了测量精度，可用于水、液体食品等液体的测量。

现有技术中容积式流量计通过在转动部件(例如活塞)上沿周向等间隔设置几个磁钢，在固定部件(壳体)上设置霍尔元件，磁钢与霍尔元件相互作用发出脉冲信号。磁钢在周向转动过程中，每转动一定角度会与霍尔元件对准，霍尔元件会对应发出电压脉冲信号，以标记单位体积液体流量的个数，从而计量液体流量。但磁钢设置个数有限，使得流量计测量得到的数据是离散数据，测量精度较差。

因此，上述现有技术至少存在如下技术问题：现有技术中的容积式流量计测得的流量数据是离散的，测量精度较差。

发明内容

本申请实施例通过提供一种二维活塞式动态流量计，解决了现有技术中的容积式流量计测得的流量数据是离散的，测量精度较差的技术问题。

为解决上述问题，本申请实施例提供了一种二维活塞式动态流量计，所述流量计包括左壳体和右壳体，所述左壳体和所述右壳体之间通过隔板密封隔开，且所述左壳体、所述右壳体和所述隔板的中心轴相重合；定义所述左壳体所在的一端为左端，所述右壳体所在的一端为右端，轴向是所述中心轴方向或平行于所述中心轴的方向，轴对称是指以所述中心轴对称，径向是指所述左壳体横截面的直径所在的方向，周向是围绕所述中心轴的方向；

所述左壳体的左端设有进液板，所述进液板的内腔与所述左壳体连通构成左计量腔，所述进液板的左端设有左端盖，且所述进液板上开设有与所述左计量腔连通的进液口；所述右壳体的右端设有出液板，所述出液板的内腔与所述右壳体连通构成右计量腔，所述出液板的右端设有右端盖，且所述出液板上开设有与所述右计量腔连通的出液口；

所述左计量腔内设有左计量单元，所述右计量腔内设有右计量单元，且所述左计量腔通过所述左计量单元进液和排液，所述右计量腔通过所述右计量单元进液和排液；

所述左计量单元包括同轴设置在所述左壳体内的左活塞，所述右计量单元包括同轴设置在所述右壳体内的右活塞，且所述左活塞和所述右活塞之间通过允许所述左活塞和所述右活塞保持同步转动又可相对独立地轴向移动的联轴器组件相连；

所述左活塞将所述左计量腔分隔出密闭的位于左侧的第一待测腔和密闭的位于右侧的第二待测腔；所述左活塞上设有两条轴对称的左活塞左通流道和两条轴对称的左活塞右通流道；所述左活塞左通流道的外端口设置在所述左活塞的外周面上，所述左活塞左通流道的内端口在所述左活塞内向左倾斜延伸并与所述第一待测腔连通；所述左活塞右通流道的外端口设置在所述左活塞的外周面上，所述左活塞右通流道的内端口在所述左活塞内向右倾斜延伸并与所述第二待测腔连通；且所述左活塞左通流道的外端口和所述左活塞右通流道的外端口在所述左活塞的圆周面上等间距交替设置；

所述右活塞将所述右计量腔分隔出密闭的位于左侧的第三待测腔和密闭的位于右侧的第四待测腔；所述右活塞上设有两条轴对称的右活塞左通流道和两条轴对称的右活塞右通流道；所述右活塞左通流道的外端口设置在所述右活塞的外周面上，所述右活塞左通流道的内端口在所述右活塞内向左倾斜延伸并与所述第三待测腔连通；所述右活塞右通流道的外端口设置在所述右活塞的外周面上，所述右活塞右通流道的内端口在所述右活塞内向右倾斜延伸并与所述第四待测腔连通；且所述右活塞左通流道的外端口和所述右活塞左通流道的外端口在所述右活塞的圆周面上等间距交替设置；

所述左活塞连接有用于检测所述左活塞轴向位移的左位移传感器组件，所述右活塞连接有用于检测所述右活塞轴向位移的右位移传感器组件；所述左位移传感器组件和所述右位移传感器组件分别与中央处理器连接，所述中央处理器接收所述左位移传感器组件发出的左位移信号和所述右位移传感器组件发出的右位移信号，并根据所述左位移信号和所述右位移信号计算流量；

所述左计量单元还包括分别设置在所述左活塞左右两端的一对滚轮运动组件，所述右计量单元还包括分别设置在所述右活塞左右两端的另一对滚轮运动组件，且所述滚轮运动组件均包括相配合的滚轮和导轨；

所述左活塞的左右两端分别设置有传动轴，所述右活塞的左右两端也分别设置有另一对传动轴，所述左活塞左右两端的滚轮和所述右活塞左右两端的滚轮一一可转动地套设在对应的所述传动轴的两端上；

所述左计量单元的所述导轨分别同轴固定在所述左计量腔内，且所述左计量单元的导轨分别与所述左活塞左右两端上的滚轮对应并配合；所述右计量单元的所述导轨分别同轴固定在所述右计量腔内，且所述右计量单元的导轨分别与所述右活塞左右两端的滚轮对应并配合；

所述导轨的滚动面均呈轴向的环状曲面，所述曲面带有轴向的起伏，所述导轨在所述中心轴方向的投影呈圆环状，且所述的曲面有2个最高点和2个最低点，所述的最高点和最低点分别位于所述的圆环的相互垂直的两条直径上，所述的曲面分别依照所述的两条直径对称；所述滚轮在对应的所述导轨的滚动面上滚动，并推动左活塞和右活塞沿轴向移动；所述导轨的内环侧高于外环侧，所述的滚轮是锥滚轮，且所述滚轮的滚动面与所述导轨的滚动面相适配；

位于所述左活塞两端的导轨的曲面起伏的波形相互同相；位于所述右活塞两端的导轨的曲面起伏的波形相互同相；

所述左计量单元和所述右计量单元沿周向错开45°设置，即：所述左活塞和所述右活塞沿周向错开45°设置，所述左活塞和所述右活塞上对应滚轮错开45°设置；

所述左壳体的壁面上设有两个沿轴向延伸的左进液流道和两个沿轴向延伸的左出液流道，且所述左进液流道和所述左出液流道在所述左壳体的横截面上的投影沿所述左壳体的圆周等间距交替分布；所述左进液流道通过进液腔与所述进液口连通；

所述右壳体的壁面上设有两个沿轴向延伸的右进液流道和两个沿轴向延伸的右出液流道，且所述右进液流道和所述右出液流道在所述右壳体的横截面上的投影沿所述右壳体的圆周等间距交替分布；所述右出液流道通过出液腔与所述出液口连通；

所述隔板上开设有两个分别用于连通所述左进液流道和所述右进液流道的第一轴向连接孔，所述隔板上还开设有两个分别用于连通所述左出液流道和所述右出液流道的第二轴向连接孔；

所述左进液流道上开设有用于与所述左活塞左通流道或所述左活塞右通流道相连通的左进液配流窗口，所述左出液流道上开设有用于与所述左活塞左通流道或所述左活塞右通流道相连通的左出液配流窗口，所述左进液配流窗口和所述左出液配流窗口在所述左壳体的圆周上等间距交替分布；

所述右进液流道上分别开设有用于与所述右活塞左通流道或所述右活塞右通流道相连通的右进液配流窗口，所述右出液流道上开设有用于与所述右活塞左通流道或所述右活塞右通流道相连通的右出液配流窗口，两个所述右进液配流窗口和两个所述右出液配流窗口在所述右壳体的圆周上等间距交替分布；

所述进液口、所述进液腔、所述左进液流道、所述左进液配流窗口依次连通，构成左计量单元进液通道；所述左出液配流窗口、所述左出液流道、所述第二轴向连接孔、所述右出液流道、所述出液腔和所述出液口依次连通，构成所述左计量单元出液通道；

所述进液口、所述进液腔、所述左进液流道、所述第一轴向连接孔、所述右进液流道、所述右进液配流窗口依次连通，构成右计量单元进液通道；所述右出液配流窗口、所述右出液流道、所述出液腔和所述出液口依次连通，构成右计量单元出液通道；

所述联轴器组件包括左拨杆和右拨杆，所述左拨杆的右端设有卯孔，所述右拨杆的左端设有榫头，所述榫头和所述卯孔嵌合定位；且固定螺栓穿过所述左拨杆的右端和所述右拨杆的左端，并通过螺母将所述左拨杆和所述右拨杆拧紧；所述左拨杆的右端和所述右拨杆的左端可转动地沿轴向贯穿所述隔板；

所述左拨杆的左端设有左拨叉，所述左活塞的右端上设有沿轴向延伸的两个左滑腔 (81)，所述左拨叉的两个叉头分别可轴向滑动地插设在所述左滑腔(81)内；所述左拨杆的右端设有右拨叉，所述右活塞的左端上设有沿轴向延伸的两个右滑腔(191)，所述右拨叉的两个叉头分别可轴向滑动地插设在所述右滑腔(191)内；所述左拨杆和所述左拨杆既可同步沿所述轴向移动又可沿所述周向转动；

左活塞左通流道、左活塞右通流道、右活塞左通流道、右活塞右通流道、左进液配流窗口、左出液配流窗口、右进液配流窗口、右出液配流窗口的位置具有如下对应关系：

第一状态下：

在左计量腔内，被测液体驱动所述左活塞沿所述轴向向左移动，所述左活塞在所述左活塞上的滚轮与导轨的迫使下沿周向转动；所述左活塞左通流道分别对准所述左出液配流窗口，所述左活塞右通流道分别对准左进液配流窗口；第一待测腔通过相连通的所述左活塞左通流道和所述左计量单元出液通道排液，第二待测腔经相连通的左活塞右通流道和所述左计量单元进液通道进液；

在右计量腔内，所述右活塞在所述左活塞的带动下沿所述周向转动，且所述右活塞在所述右活塞上滚轮和导轨的迫使下沿所述轴向向左移动；所述右活塞左通流道与所述右进液配流窗口、右出液配流窗口均不连通，所述右活塞右通流道与所述右进液配流窗口、右出液配流窗口均不连通，所述第三待测腔既不进液也不排液，所述第四待测腔既不进液也不排液；

第二状态下：

在右计量腔内，被测液体驱动所述右活塞沿所述轴向向左移动，且所述右活塞在所述右活塞上的滚轮和导轨的迫使下沿所述周向转动；所述右活塞左通流道分别对准右出液配流窗口，所述右活塞右通流道分别对准右进液配流窗口；所述第四待测腔经相连通的右活塞右通流道和右计量单元进液通道进液，所述第三待测腔经相连通的右活塞左通流道和右计量单元排液通道排液；

在左计量腔内，所述左活塞在所述右活塞的带动下沿所述周向转动，且所述左活塞在所述左活塞上的滚轮与导轨的迫使下沿所述轴向向右移动；所述左活塞左通流道与左进液配流窗口、左出液配流窗口均不连通，所述左活塞右通流道与左进液配流窗口、左出液配流窗口均不连通，所述第一待测腔既不进液也不排液，所述第二待测腔既不进液也不排液；

第三状态下：

在左计量腔内，被测液体驱动所述左活塞沿所述轴向向右移动，所述左活塞在所述左活塞上的滚轮与导轨的迫使下沿所述周向转动；所述左活塞左通流道分别对准所述左进液配流窗口，所述左活塞右通流道分别对准所述左出液配流窗口；所述第一待测腔经相连通的左活塞左通流道、左计量单元进液通道进液，所述第二待测腔经相连通的左活塞右通流道和左计量单元排液通道排液；

在右计量腔内，所述右活塞在所述左活塞的带动下沿所述周向转动，且所述右活塞在所述右活塞上的滚轮和导轨的迫使下沿所述轴向向右移动；所述右活塞左通流道与所述右进液配流窗口、右出液配流窗口均不连通，所述右活塞右通流道与所述右进液配流窗口、右出液配流窗口均不连通，所述第三待测腔既不进液也不排液，所述第四待测腔既不进液也不排液；

第四状态下：

在右计量腔内，被测液体驱动所述右活塞沿所述轴向向右移动，所述右活塞在所述右活塞上的滚轮和导轨的迫使下沿所述周向转动；所述右活塞左通流道分别对准所述右进液配流窗口，所述右活塞右通流道分别对准所述右出液配流窗口；所述第四待测腔经相连通的所述右活塞右通流道和右计量单元排液通道排液，所述第三待测腔经相连通的右活塞左通流道和所述右计量单元的进液通道进液；

在左计量腔内，所述左活塞在所述右活塞的带动下沿所述周向转动，所述左活塞在所述左活塞上的滚轮与导轨的迫使下沿所述轴向向右移动；所述左活塞左通流道与左进液配流窗口、左出液配流窗口均不连通，所述左活塞右通流道与左进液配流窗口、左出液配流窗口均不连通，所述第一待测腔既不进液也不排液，所述第二待测腔既不进液也不排液。

进一步的，两条所述左活塞左通流道的内端口相交并连通，两条所述左活塞右通流道的内端口相交并连通；两条所述右活塞左通流道的内端口相交并连通，两条所述右活塞右通流道的内端口相交并连通。

进一步的，所述进液板内设有密封所述左壳体左端的左堵板，所述左堵板呈空心阶梯圆柱体状，所述左堵板的大头端延伸至所述左壳体内，且所述左堵板的大头端上设有两个堵住所述左出液流道左端的左堵头，所述左堵板的大头端上还设有两个连通进液腔和左进液流道的左缺口；所述左堵头和所述左缺口在所述左堵板圆周上的投影沿所述周向等间隔交替设置；所述左堵头内设有左安全阀，且左堵头内的所述安全阀与所述左堵头内壁上的台肩相抵密封；

所述出液板内设有密封所述右壳体右端的右堵板，所述右堵板呈空心阶梯圆柱体状，所述右堵板的大头端延伸至所述右壳体内，且所述右堵板的大头端上设有两个用于堵住所述右进液通道右端的右堵头，所述右堵板的大头端上还设有两个连通出液腔和右出液流道的右缺口，所述右堵头和所述右缺口在所述右堵板圆周上的投影沿所述周向等间隔交替设置；所述右堵头内设有另一安全阀，且右堵头内的所述安全阀与所述右堵头内壁上的台肩相抵密封。

进一步的，所述左端盖、所述进液板和所述左堵板围合出所述进液腔，所述右端盖、所述出液板和所述右堵板围合出所述出液腔。

进一步的，所述隔板上的第一轴向连接孔和所述第二轴向连接孔的左右两端的端面上均同轴设有第一环形沟槽，所述第一环形沟槽内设有第一密封圈；

所述隔板的中心上沿轴向依次设有第一阶梯孔、第二阶梯孔、第三阶梯孔，且所述第三阶梯孔内壁沿轴向设有第二环形沟槽，第二阶梯孔内设有第一深沟球轴承，所述左拨杆和所述左拨杆连接后通过所述第一深沟球轴承可转动地穿设在所述隔板内，所述第二环形沟槽内设有第二密封圈；

所述隔板左右两端的端面上分别围绕所述第三阶梯孔设有第三环形沟槽，所述第三环形沟槽内设有第二密封圈。

进一步的，所述左壳体的右端面上设有两个左盲孔，所述右壳体的左端面上设有两个右盲孔；所述隔板上设有两个分别与所述左盲孔对准的左壳固定孔，所述隔板上还设有分别与右盲孔对准的右壳固定孔；

第一插销贯穿所述左壳固定孔和所述左盲孔，以将所述左壳体和所述隔板固定相连，第二插销贯穿所述右壳固定孔和所述右盲孔，以将所述右壳体和所述隔板固定相连；

所述隔板上还设有用于与左计量单元右端的导轨固定相连的一对轴对称的左导轨固定孔，所述隔板上还设有用于与右计量单元左端的导轨固定相连的一对轴对称的右导轨固定孔，所述导轨上设有插槽；第三插销插入左计量单元右端的导轨上的插槽和所述左导轨固定孔，以将所述左计量单元右端的导轨固定在所述隔板上，第四插销插入右计量单元左端的导轨上的插槽和所述右导轨固定孔，以将所述右计量单元左端的导轨固定在所述隔板上；

所述左堵板的左端上设有左导轨定位孔，所述右堵板上设有右导轨定位孔；第四插销插入所述左计量单元左端的导轨上的所述插槽和左导轨定位孔，以将所述左计量单元左端的导轨固定在所述左堵板上；第五插销插入所述右计量单元右端的导轨上的所述插槽和右导轨定位孔，以将所述右计量单元右端的导轨固定在所述右堵板上。

进一步的，所述左活塞和所述右活塞左右两端的端面上分别设有支架，所述传动轴的两端分别架设在所述支架上；

一个滚轮件包括一所述传动轴和可转动地设置在所述传动轴两端的所述滚轮，所述滚轮分别通过第二深沟球轴承固定在所述传动轴的两端上，且所述第二深沟球轴承和其上的所述之间均设有同心环。

进一步的，所述左位移传感器组件包括同轴插设在所述左端盖上的左隔离管，所述左隔离管的左端上罩设有左套筒，所述左套筒通过第一螺钉固定在所述左端盖上，所述左隔离管内设有可沿轴向移动的左铁芯，所述左铁芯外套设有左线圈，所述左线圈与所述左隔离管内端面之间夹设有左调零弹簧，所述左铁芯的右端设有沿轴向延伸的左螺纹孔，左连接杆的左端与所述左螺纹孔螺接，所述左连接杆的右端固定套设在左活塞左端面上的传动轴上。

进一步的，所述右位移传感器组件与所述左位移传感器组件关于所述隔板对称设置，所述右位移传感器组件包括同轴插设在所述右端盖上的右隔离管，所述右隔离管的右端上罩设有右套筒，所述右套筒通过第二螺钉固定在所述右端盖上，所述右隔离管内设有可沿轴向移动的右铁芯，所述右铁芯外套设有右线圈，所述右线圈与所述右隔离管内端面之间夹设有右调零弹簧，所述右铁芯的右端设有沿轴向延伸的右螺纹孔，右连接杆的左端与所述右螺纹孔螺接，所述右连接杆的右端固定套设在右活塞右端面上的传动轴上。

进一步的，左进液配流窗口、左出液配流窗口、右进液配流窗口、右出液配流窗口、左活塞左通流道的外端口、左活塞右通流道的外端口、右活塞左通流道的外端口和右活塞右通流道的外端口沿周向的弧度均为45°。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

(1)本申请实施例通过所述左活塞8连接有用于检测所述左活塞8轴向位移的左位移传感器组件1，所述右活塞19连接有用于检测所述右活塞19轴向位移的右位移传感器组件 26；所述左位移传感器组件1和所述右位移传感器组件26分别与中央处理器连接，所述中央处理器接收所述左位移传感器组件1发出的左位移信号和所述右位移传感器组件26发出的右位移信号，并根据左位移信号求导得到左速度信号，根据右位移信号求导得到右速度信号，然后基于所述左速度信号和所述右速度信号计算流量(Q＝(|V1|+|V2|)·A，其中：Q 为流量，V1为左速度信号，V2为右速度信号，A为活塞有效面积)，采用位移传感器将离散信号变为连续信号实现瞬时测量，并利用位移传感器本身高线性度、高响应频率、高分辨率极大地提高了动态测量的精准，解决了现有技术中的容积式流量计测得的流量数据是离散的，测量精度较差的技术问题，实现了动态流量的实时读取、且测量精度高的有益效果。

(2)位移传感器相较于速度传感器体积更小，从而使得采用左位移传感器组件1和右位移传感器组件26的本申请具有更小的体积。

(3)本申请实施例通过将左活塞左通流道h和所述左活塞右通流道j设置在所述左活塞内，将所述右活塞左通流道q和所述右活塞右通流道r设置在右活塞内，使得所述左通流道h、所述左活塞右通流道j和所述右活塞左通流道q和所述右活塞右通流道r采用面密封，使得流量计内泄漏更小，计量更精确。

(4)轴与活塞一体化设计，简化结构，利用左活塞、右活塞的旋转和滑动的双自由度结构代替传统活塞式结构，实现连续进排液功能。

(5)两个活塞(左活塞和右活塞)在转动一周360°的情况下，完成两次往复运动，可测量四个单位体积的液体，而传统活塞式流量计只能进行一次进液和排液，在测量范围相同的前提下，本发明可以实现微型化，成本也可以得到大大降低。

(6)本申请实施例采用左计量单元和右计量单元联动的双联结构，且前后两联之间存在45°的周向转角相位差，使得流量计左计量单元与右计量单元排出的被测流体的流量经叠加后能在理论上完全消除由流量计本身所产生的流量脉动，同时使得该流量计的活塞转动方向能保持不变，有益于解决现有技术中容积式流量计存在的出液口流量脉动大的问题，助益于本发明的测量准确性。

(7)本申请实施例中左位移传感器组件和右位移传感器组件均设置了隔离套，所述隔离套结构将待测液体与传感器线圈骨架隔离，使得流量计可以在更高的压力下工作。

(8)本申请实施例采用双自由度结构的活塞，相较于传统活塞式流量计而言结构简单，可实现双向流量的测量，并且大大减小流量计整体体积。

(9)本申请实施例采用的外导轨和内导轨的形状使左活塞或右活塞满足轴向等加速等减速运动规律，即在每个运动区间内，在该区间的前半段，左活塞或右活塞以相同大小的加速度加速，在该区间的后半段，左活塞或右活塞以相同大小的减速度减速，使得左活塞或右活塞向左移动和向右移动具有相同的加速度曲线，使得活塞的轴向运动明确、可控。

(10)两条所述左活塞左通流道h的内端口相交并连通，两条所述左活塞右通流道j的内端口相交并连通；两条所述右活塞左通流道q的内端口相交并连通，两条所述右活塞右通流道r的内端口相交并连通，使得待测液体汇聚后再流动，使得待测液体的流场更加稳定，减少了被测液体入口与出口之间的压力损失，从而有益于解决现有的容积式流量计存在的进出口压降过大的问题。

附图说明

图1是本申请一实施例中一种二维活塞式动态流量计的90°剖视图；

图2是本申请一实施例中左计量单元的结构剖视图；

图3是本申请一实施例中左活塞的90°剖视图；

图4是本申请一实施例中右计量单元的结构剖视图；

图5是本申请一实施例中右活塞的90°剖视图；

图6是本申请一实施例中左壳体的结构剖视图；

图6a是沿图6中A-A向的半剖视图；

图7是本申请一实施例中右壳体的结构剖视图；

图7a是沿图7中B-B向的半剖视图；

图8是本申请一实施例中隔板的结构示意图；

图8a是沿图8中C-C向的剖视图；

图9是本申请一实施例中导轨的结构示意图；

图10是本申请一实施例中滚轮的结构示意图；

图11是本申请一实施例中左堵板的结构示意图；

图11a是沿图11中F-F向的剖视图；

图12是本申请一实施例中右隔板的结构示意图；

图12a是沿图12中E-E向的剖视图；

图13是本申请一实施例中左位移传感器组件的结构示意图；

图13a是沿图13中G-G向的剖视图；

图14是本申请一实施例中右位移传感器组件的结构示意图；

图14a是沿图14中H-H向的剖视图；

图15是本申请一实施例中左拨杆的结构示意图；

图16是本申请一实施例中右拨杆的结构示意图；

图17是本申请一实施例中一种二维活塞式动态流量计在零位状态下的结构示意图；

图18a是左活塞在0°或180°时本发明沿图17中O-O向的剖视图；

图18b是右活塞在0°或180°时本发明沿图17中P-P向的剖视图；

图19a是左活塞在45°时本发明沿图17中O-O向的剖视图；

图19b是右活塞在45°时本发明沿图17中P-P向的剖视图；

图20a是左活塞在90°时本发明沿图17中O-O向的剖视图；

图20b是右活塞在90°时本发明沿图17中P-P向的剖视图；

图21a是左活塞在135°时本发明沿图17中O-O向的剖视图；

图21b是右活塞在135°时本发明沿图17中P-P向的剖视图；

其中：图17～21b中的箭头均为转动方向。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种二维活塞式动态流量计，解决了现有技术中的容积式流量计测得的流量数据是离散的，测量精度较差的技术问题。

本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

通过所述左活塞8连接有用于检测所述左活塞8轴向位移的左位移传感器组件1，所述右活塞19连接有用于检测所述右活塞19轴向位移的右位移传感器组件26；所述左位移传感器组件1和所述右位移传感器组件26分别与中央处理器连接，所述中央处理器接收所述左位移传感器组件1发出的左位移信号和所述右位移传感器组件26发出的右位移信号，并根据左位移信号求导得到左速度信号，根据右位移信号求导得到右速度信号，然后基于所述左速度信号和所述右速度信号计算流量(Q＝(|V1|+|V2|)·A，其中：Q为流量，V1为左速度信号，V2为右速度信号，A为活塞(左活塞或右活塞)有效面积)，采用位移传感器将离散信号变为连续信号实现瞬时测量，并利用位移传感器本身高线性度、高响应频率、高分辨率极大地提高了动态测量的精准，解决了现有技术中的容积式流量计测得的流量数据是离散的，测量精度较差的技术问题，实现了动态流量的实时读取、且测量精度高的有益效果。

此外，位移传感器相较于速度传感器体积更小，从而使得采用左位移传感器组件1和右位移传感器组件26的本申请具有更小的体积。

另外，本申请实施例通过将左活塞左通流道h和所述左活塞右通流道j设置在所述左活塞内，将所述右活塞左通流道q和所述右活塞右通流道r设置在右活塞内，使得所述左通流道h、所述左活塞右通流道j和所述右活塞左通流道q和所述右活塞右通流道r采用面密封，使得流量计内泄漏更小，计量更精确。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

参照附图1～21b，本实施例提供本实施例提供了一种二维活塞式动态流量计，所述流量计包括左壳体7和右壳体18，所述左壳体7和所述右壳体18之间通过隔板14密封隔开，且所述左壳体7、所述右壳体18和所述隔板14的中心轴相重合；定义所述左壳体7所在的一端为左端，所述右壳体18所在的一端为右端，轴向是所述中心轴方向或平行于所述中心轴的方向，轴对称是指以所述中心轴对称，径向是指所述左壳体7(或右壳体18)横截面的直径所在的方向，周向是围绕所述中心轴的方向。

所述左壳体7的左端设有进液板3，所述进液板3的内腔与所述左壳体7连通构成左计量腔，所述进液板3的左端设有左端盖2，且所述进液板3上开设有与所述左计量腔连通的进液口A；所述右壳体18的右端设有出液板23，所述出液板23的内腔与所述右壳体18连通构成右计量腔，所述出液板23的右端设有右端盖25，且所述出液板23上开设有与所述右计量腔连通的出液口T。

所述左计量腔内设有左计量单元，所述右计量腔内设有右计量单元，且所述左计量腔通过所述左计量单元进液和排液，所述右计量腔通过所述右计量单元进液和排液。

所述左计量单元包括同轴设置在所述左壳体7内的左活塞8，所述右计量单元包括同轴设置在所述右壳体18内的右活塞19，且所述左活塞8和所述右活塞19之间通过允许所述左活塞8和所述右活塞19保持同步转动又可相对独立地轴向移动的联轴器组件相连。

所述左活塞8将所述左计量腔分隔出密闭的位于左侧的第一待测腔C和密闭的位于右侧的第二待测腔I；所述左活塞8上设有两条轴对称的左活塞左通流道h和两条轴对称的左活塞右通流道j；所述左活塞左通流道h的外端口设置在所述左活塞8的外周面上，所述左活塞左通流道h的内端口在所述左活塞8内向左倾斜延伸并与所述第一待测腔C连通；所述左活塞右通流道j的外端口设置在所述左活塞8的外周面上，所述左活塞右通流道j的内端口在所述左活塞8内向右倾斜延伸并与所述第二待测腔I连通；且所述左活塞左通流道h的外端口和所述左活塞右通流道j的外端口在所述左活塞8的圆周面上等间距交替设置；

所述右活塞19将所述右计量腔分隔出密闭的位于左侧的第三待测腔O和密闭的位于右侧的第四待测腔W；所述右活塞19上设有两条轴对称的右活塞左通流道q和两条轴对称的右活塞右通流道r；所述右活塞左通流道q的外端口设置在所述右活塞19的外周面上，所述右活塞左通流道q的内端口在所述右活塞19内向左倾斜延伸并与所述第三待测腔O连通；所述右活塞右通流道r的外端口设置在所述右活塞19的外周面上，所述右活塞右通流道r的内端口在所述右活塞19内向右倾斜延伸并与所述第四待测腔W连通；且所述右活塞左通流道q的外端口和所述右活塞左通流道q的外端口在所述右活塞19的圆周面上等间距交替设置。

所述左活塞8连接有用于检测所述左活塞8轴向位移的左位移传感器组件1，所述右活塞19连接有用于检测所述右活塞19轴向位移的右位移传感器组件26；所述左位移传感器组件1和所述右位移传感器组件26分别与中央处理器连接，所述中央处理器接收所述左位移传感器组件1发出的左位移信号和所述右位移传感器组件26发出的右位移信号，并根据所述左位移信号和所述右位移信号计算流量。

所述左计量单元还包括分别设置在所述左活塞8左右两端的一对滚轮运动组件，所述右计量单元还包括分别设置在所述右活塞19左右两端的另一对滚轮运动组件，且所述滚轮运动组件均包括相配合的滚轮6、11、17、21和导轨5、12、15、22。

所述左活塞8的左右两端分别设置有传动轴41，所述右活塞19的左右两端也分别设置有另一对传动轴41，所述左活塞8左右两端的滚轮6、11和所述右活塞19左右两端的滚轮 17、21一一可转动地套设在对应的所述传动轴41的两端上。

所述左计量单元的所述导轨5、12分别同轴固定在所述左计量腔内，且所述左计量单元的导轨5、12分别与所述左活塞8左右两端上的滚轮17、21对应并配合；所述右计量单元的所述导轨15、22分别同轴固定在所述右计量腔内，且所述右计量单元的导轨15、22分别与所述右活塞19左右两端的滚轮6、11对应并配合。

所述导轨5、12、15、22的滚动面均呈轴向的环状曲面，所述曲面带有轴向的起伏，所述导轨5、12、15、22在所述中心轴方向的投影呈圆环状，且所述的曲面有2个最高点T1 和2个最低点T2，所述的最高点T1和最低点T2分别位于所述的圆环的相互垂直的两条直径上，所述的曲面分别依照所述的两条直径对称；所述滚轮6、11、17、21在对应的所述导轨5、12、15、22的滚动面上滚动，并推动左活塞8和右活塞19沿轴向移动；所述导轨5、 12、15、22的内环侧高于外环侧，所述的滚轮6、11、17、21是锥滚轮，且所述滚轮6、11、 17、21的滚动面与所述导轨5、12、15、22的滚动面相适配。

位于所述左活塞(8)两端的导轨(5、12)的曲面起伏的波形相互同相；位于所述右活塞(19)两端的导轨(15、22)的曲面起伏的波形相互同相；即：位于所述左活塞8两端的导轨关于所述左活塞8的中心横截面呈镜像设置，位于所述右活塞19两端的导轨关于所述右活塞19的中心横截面呈镜像设置。

所述左计量单元和所述右计量单元沿周向错开45°设置，即：所述左活塞8和所述右活塞19沿周向错开45°设置，所述左活塞8和所述右活塞19上对应滚轮6、11、17、21错开45°设置，即：

所述左活塞8左端的滚轮6和所述右活塞19左端的滚轮17错开45°设置，所述左活塞8右端的滚轮11和所述右活塞19右端的滚轮21错开45°设置；所述左活塞8左端的滚轮6和所述左活塞8右端的滚轮11错开90°设置，所述右活塞19左端的滚轮17和所述右活塞19右端的滚轮21错开90°设置。

所述左壳体7的壁面上设有两个沿轴向延伸的左进液流道D和两个沿轴向延伸的左出液流道G，且所述左进液流道D和所述左出液流道G在所述左壳体7的横截面上的投影沿所述左壳体7的圆周等间距交替分布；所述左进液流道D通过进液腔B与所述进液口A连通。

所述右壳体18的壁面上设有两个沿轴向延伸的右进液流道和两个沿轴向延伸的右出液流道，且所述右进液流道和所述右出液流道在所述右壳体18的横截面上的投影沿所述右壳体18的圆周等间距交替分布；所述右出液流道通过出液腔Z与所述出液口T连通。

所述隔板14上开设有两个分别用于连通所述左进液流道D和所述右进液流道的第一轴向连接孔115，所述隔板14上还开设有两个分别用于连通所述左出液流道G和所述右出液流道的第二轴向连接孔113。

所述左进液流道D上开设有用于与所述左活塞左通流道h或所述左活塞右通流道j相连通的左进液配流窗口E，所述左出液流道G上开设有用于与所述左活塞左通流道h或所述左活塞右通流道j相连通的左出液配流窗口F，所述左进液配流窗口E和所述左出液配流窗口F在所述左壳体7的圆周上等间距交替分布。

所述右进液流道上分别开设有用于与所述右活塞左通流道q或所述右活塞右通流道r相连通的右进液配流窗口P，所述右出液流道上开设有用于与所述右活塞左通流道q或所述右活塞右通流道r相连通的右出液配流窗口S，两个所述右进液配流窗口P和两个所述右出液配流窗口S在所述右壳体18的圆周上等间距交替分布。

所述进液口A、所述进液腔B、所述左进液流道D、所述左进液配流窗口E依次连通，构成左计量单元进液通道；所述左出液配流窗口F、所述左出液流道G、所述第二轴向连接孔113、所述右出液流道、所述出液腔Z和所述出液口T依次连通，构成所述左计量单元出液通道。

所述进液口A、所述进液腔B、所述左进液流道D、所述第一轴向连接孔115、所述右进液流道、所述右进液配流窗口P依次连通，构成右计量单元进液通道；所述右出液配流窗口S、所述右出液流道、所述出液腔Z和所述出液口T依次连通，构成右计量单元出液通道。

所述联轴器组件包括左拨杆10和右拨杆16，所述左拨杆10的右端设有卯孔101，所述右拨杆16的左端设有榫头161，所述榫头161和所述卯孔101嵌合定位；且固定螺栓穿过所述左拨杆10的右端和所述右拨杆16的左端，并通过螺母将所述左拨杆10和所述右拨杆 16拧紧；所述左拨杆10的右端和所述右拨杆16的左端可转动地沿轴向贯穿所述隔板14。

所述左拨杆10的左端设有左拨叉，所述左活塞8的右端上设有沿轴向延伸的两个左滑腔81，所述左拨叉的两个叉头分别可轴向滑动地插设在所述左滑腔81内；所述左拨杆16 的右端设有右拨叉，所述右活塞19的左端上设有沿轴向延伸的两个右滑腔191，所述右拨叉的两个叉头分别可轴向滑动地插设在所述右滑腔191内；所述左拨杆10和所述左拨杆16 既可同步沿所述轴向移动又可沿所述周向转动。

在本实施例中，导轨5、12、15、22的一面为平面，另一面为轴向起伏的曲面。所述曲面上交替设有两个最高点T1和两个轴对称的最低点T2。当左活塞8或右活塞19沿周向转动时，滚轮6、11、17、21同步转动，从而使得所述导轨5、12、15、22与对应滚轮的接触点发生变化，若滚轮与导轨5、12、15、22的接触点从最低点T2向相邻最高点T1运动时，导轨5、12、15、22对滚轮6、11、17、21的作用力会同步迫使左活塞8或右活塞19轴向运动；而若所述导轨5、12、15、22与对应滚轮的接触点从最高点T1向相邻最低点T2运动时，导轨5、12、15、22对滚轮6、11、17、21的作用力会同步迫使左活塞8或右活塞 19沿轴向移动。当左活塞8或右活塞19在液压的驱动下沿轴向移动时，滚轮6、11、17、 21挤压导轨5、12、15、22，导轨5、12、15、22对滚轮6、11、17、21的反作用力会迫使滚轮6、11、17、21沿周向转动，从而带动左活塞8或右活塞19沿周向转动。

在本实施例中，由于左活塞8两端的导轨5、12的曲面起伏的波形均相互同相，而对应左壳体7两端的滚轮6、11在周向上有90°的位置差，右活塞19两端的导轨15、22的曲面起伏的波形也相互同相，而对应右壳体18两端的滚轮17、21在周向上有90°的位置差，即当左活塞8或右活塞19一侧的滚轮与导轨的接触点从最低点T2向最高点T1运动时，左活塞8或右活塞19另一侧的滚轮与导轨的接触点正好从最高点T1向最低点T2运动，两侧的滚轮运动组件促使左活塞8或右活塞19向同一个方向轴向移动。

在本实施例中，导轨5、12、15、22上相邻的最低点T2与最高点T1之间的区域构成一个运动区间，每个运动区间对应的圆心角为90°，在每个运动区间内，左活塞8或右活塞 19实现沿一个方向的一次轴向运动。且由于每个运动区间内曲面的形状相同，相邻的运动区间的曲面的波形反相，使得左活塞8或右活塞19向左移动和向右移动具有相同的速率曲线。

在本实施例中，导轨5、12、15、22的形状使左活塞8或右活塞19满足等加速等减速运动规律，即在每个运动区间内，在该区间的前半段，左活塞8或右活塞19以相同的加速度加速，在该区间的后半段，左活塞8或右活塞19以相同的减速度减速，使得左活塞8或右活塞19向左移动和向右移动具有相同的加速度曲线，没有加速度突变，使得流量计本身不产生流量、压力脉动。

在本实施例中，滚轮的滚动面与导轨5、12、15、22的曲面相贴合，滚轮与导轨5、12、15、22的贴合线的延长线与左活塞8或右活塞19的中心轴线相交于一点，可使得滚轮与导轨5、12、15、22接触线上的线速度之间的差值最小，防止转动时打滑。

在本实施例中，左活塞8和右活塞19自身的结构相同，左活塞8与左壳体7内壁面间隙密封，右活塞19与右壳体18内壁面间隙密封，从而有效减少内部泄漏。

在本实施例中，第一待测腔C的容积和第二待测腔I的容积在左活塞8的轴向移动过程中会发生变化，第三待测腔O和第四待测腔W的容积在右活塞19的轴向移动过程中会发生变化。当左活塞8位于其轴向行程的中位时，第一待测腔C和第二待测腔I的容积相等，当左活塞8位于其轴向行程的最左端时，第一待测腔C的容积处于最小值(即为第一待测腔C的最小容积)，第二待测腔I的容积处于最大值(即为第二待测腔I的最大容积)；当左活塞8位于其轴向行程的最右端时，第一待测腔C的容积处于最大值(即为第一待测腔C 的最大容积)，第二待测腔I的容积处于最小值(即为第二待测腔I的最小容积)。

同理，当右活塞19位于其轴向行程的中位时，第三待测腔O和第四待测腔W的容积相等，当右活塞19位于其轴向行程的最左端时，第三待测腔O的容积处于最小值(即为第三待测腔O的最小容积)，第四待测腔W的容积处于最大值(即为第四待测腔W的最大容积)；当右活塞19位于其轴向行程的最右端时，第三待测腔O的容积处于最大值(即为第三待测腔O的最大容积)，第四待测腔W的容积处于最小值(即为第二左腔室R的最小容积)。

在本实施例中，导轨5、12、15、22上每个运动区间内的最高点T1和最低点T2的中间具有中间点T0，且最高点T1和中间点T0之间对应的圆心角为45°，最低点T2和中间点 T0之间对应的圆心角为45°。

定义本发明的零位状态为：在左壳体9中，左活塞8处于轴向行程中位，左活塞左通流道h对准左出液配流窗口F，左活塞右通流道j对准左进液配流窗口E，左活塞8左端面上的滚轮5位于导轨的中间点T0处，左活塞8右端的滚轮12位于导轨的中间点T0处；在右壳体18中，右活塞19处于轴向行程的最右端，右活塞左通流道q、右活塞右通流道r与右进液配流窗口P、右出液配流窗口S均不沟通，右活塞左端的滚轮17位于导轨15的最高点T1处，右活塞右端的滚轮滚轮21位于导轨的最低点T2处。

左活塞8沿周向转动一周为360°，定义零位状态下，本发明的左活塞8(也可将右活塞19作为参照标准)位于0°位置(零位状态)，且高压待测液体从进液板3的进液口A进液，从出液板23的出液口T出液。

左活塞左通流道h、左活塞右通流道j、右活塞左通流道q、右活塞右通流道r、左进液配流窗口E、左出液配流窗口F、右进液配流窗口P、右出液配流窗口S的位置具有如下对应关系：

第一状态下(左活塞8位于0°或180°时)：

在左计量腔内，被测液体驱动所述左活塞8沿所述轴向向左移动，所述左活塞8在所述左活塞8上的滚轮6、11与导轨5、12的迫使下沿周向转动；所述左活塞左通流道h分别对准所述左出液配流窗口F，所述左活塞右通流道j分别对准左进液配流窗口E；第一待测腔 C通过相连通的所述左活塞左通流道h和所述左计量单元出液通道排液，第二待测腔I经相连通的左活塞右通流道j和所述左计量单元进液通道进液；

在右计量腔内，所述右活塞19在所述左活塞8的带动下沿所述周向转动，且所述右活塞19在所述右活塞19上滚轮17、21和导轨15、22的迫使下沿所述轴向向左移动；所述右活塞左通流道q与所述右进液配流窗口P、右出液配流窗口S均不连通，所述右活塞右通流道r与所述右进液配流窗口P、右出液配流窗口S均不连通，所述第三待测腔O既不进液也不排液，所述第四待测腔W既不进液也不排液；

第二状态下(左活塞8位于45°时)：

在右计量腔内，被测液体驱动所述右活塞19沿所述轴向向左移动，且所述右活塞19 在所述右活塞19上的滚轮17、21和导轨15、22的迫使下沿所述周向转动；所述右活塞左通流道q分别对准右出液配流窗口S，所述右活塞右通流道r分别对准右进液配流窗口P；所述第四待测腔W经相连通的右活塞右通流道r和右计量单元进液通道进液，所述第三待测腔O经相连通的右活塞左通流道q和右计量单元排液通道排液；

在左计量腔内，所述左活塞8在所述右活塞19的带动下沿所述周向转动，且所述左活塞8在所述左活塞8上的滚轮6、11与导轨5、12的迫使下沿所述轴向向右移动；所述左活塞左通流道h与左进液配流窗口D、左出液配流窗口G均不连通，所述左活塞右通流道j 与左进液配流窗口D、左出液配流窗口G均不连通，所述第一待测腔C既不进液也不排液，所述第二待测腔I既不进液也不排液；

第三状态下(左活塞8位于90°时)：

在左计量腔内，被测液体驱动所述左活塞8沿所述轴向向右移动，所述左活塞8在所述左活塞8上的滚轮6、11与导轨5、12的迫使下沿所述周向转动；所述左活塞左通流道h分别对准所述左进液配流窗口E，所述左活塞右通流道j分别对准所述左出液配流窗口F；所述第一待测腔C经相连通的左活塞左通流道h、左计量单元进液通道进液，所述第二待测腔I经相连通的左活塞右通流道j和左计量单元排液通道排液；

在右计量腔内，所述右活塞19在所述左活塞8的带动下沿所述周向转动，且所述右活塞19在所述右活塞19上的滚轮17、21和导轨15、22的迫使下沿所述轴向向右移动；所述右活塞左通流道q与所述右进液配流窗口P、右出液配流窗口S均不连通，所述右活塞右通流道r与所述右进液配流窗口P、右出液配流窗口S均不连通，所述第三待测腔O既不进液也不排液，所述第四待测腔W既不进液也不排液；

第四状态下(左活塞8位于135°时)：

在右计量腔内，被测液体驱动所述右活塞19沿所述轴向向右移动，所述右活塞19在所述右活塞19上的滚轮17、21和导轨15、22的迫使下沿所述周向转动；所述右活塞左通流道q分别对准所述右进液配流窗口P，所述右活塞右通流道r分别对准所述右出液配流窗口S；所述第四待测腔W经相连通的所述右活塞右通流道r和右计量单元排液通道排液，所述第三待测腔O经相连通的右活塞左通流道q和所述右计量单元的进液通道进液；

在左计量腔内，所述左活塞8在所述右活塞19的带动下沿所述周向转动，所述左活塞 8在所述左活塞8上的滚轮6、11与导轨5、12的迫使下沿所述轴向向右移动；所述左活塞左通流道h与左进液配流窗口D、左出液配流窗口G均不连通，所述左活塞右通流道j与左进液配流窗口D、左出液配流窗口G均不连通，所述第一待测腔C既不进液也不排液，所述第二待测腔I既不进液也不排液。

本申请实施例通过所述左活塞8连接有用于检测所述左活塞8轴向位移的左位移传感器组件1，所述右活塞19连接有用于检测所述右活塞19轴向位移的右位移传感器组件26；所述左位移传感器组件1和所述右位移传感器组件26分别与中央处理器连接，所述中央处理器接收所述左位移传感器组件1发出的左位移信号和所述右位移传感器组件26发出的右位移信号，并根据左位移信号求导得到左速度信号，根据右位移信号求导得到右速度信号，然后基于所述左速度信号和所述右速度信号计算流量(Q＝(|V1|+|V2|)·A，其中：Q为流量， V1为左速度信号，V2为右速度信号，A为活塞有效面积)，采用位移传感器将离散信号变为连续信号实现瞬时测量，并利用位移传感器本身高线性度、高响应频率、高分辨率极大地提高了动态测量的精准，解决了现有技术中的容积式流量计测得的流量数据是离散的，测量精度较差的技术问题，实现了动态流量的实时读取、且测量精度高的有益效果。

此外，位移传感器相较于速度传感器体积更小，从而使得采用左位移传感器组件1和右位移传感器组件26的本申请具有更小的体积。

另外，本申请实施例通过将左活塞左通流道h和所述左活塞右通流道j设置在所述左活塞内，将所述右活塞左通流道q和所述右活塞右通流道r设置在右活塞内，使得所述左通流道h、所述左活塞右通流道j和所述右活塞左通流道q和所述右活塞右通流道r的密封性更好，可减小泄露，从而提高测量准确度。

进一步的，两条所述左活塞左通流道h的内端口相交并连通，两条所述左活塞右通流道 j的内端口相交并连通；两条所述右活塞左通流道q的内端口相交并连通，两条所述右活塞右通流道r的内端口相交并连通。

进一步的，所述进液板3内设有密封所述左壳体左端的左堵板4，所述左堵板4呈空心阶梯圆柱体状，所述左堵板4的大头端延伸至所述左壳体7内，且所述左堵板4的大头端上设有两个堵住所述左出液流道左端的左堵头45，所述左堵板4的大头端上还设有两个连通进液腔B和左进液流道的左缺口；所述左堵头45和所述左缺口44在所述左堵板4圆周上的投影沿所述周向等间隔交替设置；所述左堵头45内设有左安全阀20，且左堵头45内的所述安全阀20与所述左堵头45内壁上的台肩相抵密封；

所述出液板23内设有密封所述右壳体右端的右堵板24，所述右堵板24呈空心阶梯圆柱体状，所述右堵板24的大头端延伸至所述右壳体内，且所述右堵板24的大头端上设有两个用于堵住所述右进液通道右端的右堵头243，所述右堵板24的大头端上还设有两个连通出液腔Z和右出液流道的右缺口242，所述右堵头243和所述右缺口242在所述右堵板24圆周上的投影沿所述周向等间隔交替设置；所述右堵头243内设有另一安全阀20，且右堵头243内的所述安全阀20与所述右堵头243内壁上的台肩相抵密封。

进一步的，所述左端盖2、所述进液板3和所述左堵板4围合出所述进液腔A，所述右端盖25、所述出液板23和所述右堵板24围合出所述出液腔Z。

进一步的，所述隔板14上的第一轴向连接孔115和所述第二轴向连接孔113的两端均同轴设有第一环形沟槽117，所述第一环形沟槽117内设有第一密封圈；

所述隔板14的中心上沿轴向依次设有第一阶梯孔119、第二阶梯孔120、第三阶梯孔 121，且所述第三阶梯孔121内壁沿轴向设有第二环形沟槽118，第二阶梯孔120内设有第一深沟球轴承13，所述左拨杆10和所述左拨杆16连接后通过所述第一深沟球轴承13贯穿所述隔板14，所述第二环形沟槽118内设有第二密封圈；

所述隔板14左右两端的端面上分别围绕所述第三阶梯孔121设有第三环形沟槽122，所述第三环形沟槽122内设有第二密封圈。

进一步的，所述左壳体7的右端面上设有两个左盲孔93，所述右壳体的左端面上设有两个右盲孔183；所述隔板14上设有两个分别与所述左盲孔93对准的左壳固定孔111，所述隔板14上还设有分别与右盲孔183对准的右壳固定孔114，第一插销贯穿所述左壳固定孔111和所述左盲孔93，以将所述左壳体7和所述隔板14固定相连，第二插销贯穿所述右壳固定孔114和所述右盲孔183，以将所述右壳体和所述隔板14固定相连；

所述隔板14上还设有用于与左计量单元右端的导轨12固定相连的一对轴对称的左导轨固定孔116，所述隔板14上还设有用于与右计量单元左端的导轨15固定相连的一对轴对称的右导轨固定孔112，所述导轨5、12、15、22上设有插槽；第三插销插入左计量单元右端的导轨12上的插槽和所述左导轨固定孔116，以将所述左计量单元右端的导轨12固定在所述隔板14上，第四插销插入右计量单元左端的导轨15上的插槽和所述右导轨固定孔112，以将所述右计量单元左端的导轨15固定在所述隔板14上；

所述左计量单元左端的导轨5通过第四插销插入所述插槽和所述左堵板4，以固定在所述左堵板4上，所述右计量单元右端的导轨22通过第五插销插入所述插槽和所述右堵板24，以固定在所述右堵板24上。

进一步的，所述左活塞8和所述右活塞19左右两端的端面上分别设有支架82、192，所述传动轴41的两端分别架设在所述支架82、192上；

一个滚轮件30、37包括一所述传动轴41和可转动地设置在所述传动轴41两端的所述滚轮6、11、17、21，所述滚轮6、11、17、21分别通过第二深沟球轴承42固定在所述传动轴41的两端上，且所述第二深沟球轴承42和其上的所述6、11、17、21之间均设有同心环43。

进一步的，所述左位移传感器组件1(LVDT位移传感器)包括同轴插设在所述左端盖 29上的左隔离管32，所述左隔离管32的左端上罩设有左套筒34，所述左套筒34通过第一螺钉固定在所述左端盖29上，所述左隔离管32内设有可沿轴向移动的左铁芯28，所述左铁芯28外套设有左线圈27，所述左线圈27与所述左隔离管32内端面之间夹设有左调零弹簧33，所述左铁芯28的右端设有沿轴向延伸的左螺纹孔，左连接杆31的左端与所述左螺纹孔螺接，所述左连接杆31的右端固定套设在左活塞左端面上的传动轴41上。

进一步的，所述右位移传感器组件26(LVDT位移传感器)与所述左位移传感器组件1 关于所述隔板14对称设置，所述右位移传感器组件26包括同轴插设在所述右端盖35上的右隔离管36，所述右隔离管36的右端上罩设有右套筒40，所述右套筒40通过第二螺钉固定在所述右端盖35上，所述右隔离管36内设有可沿轴向移动的右铁芯42，所述右铁芯42 外套设有右线圈41，所述右线圈41与所述右隔离管36内端面之间夹设有右调零弹簧39，所述右铁芯42的右端设有沿轴向延伸的右螺纹孔，右连接杆38的左端与所述右螺纹孔螺接，所述右连接杆31的右端固定套设在右活塞右端面上的传动轴41上。

进一步的，左进液配流窗口E、左出液配流窗口F、右进液配流窗口P、右出液配流窗口S、左活塞左通流道h的外端口、左活塞右通流道j的外端口、右活塞左通流道q的外端口和右活塞右通流道r的外端口沿周向的弧度均为45°。

进一步的，所述左端盖2与进液板3之间、右端盖25与出液板23之间、进液板3与左壳体9之间、出液板23与右壳体18之间、左盖板2与堵板4之间、右盖板25与右堵板24 之间、隔板14与左壳体9之间、隔板14与右壳体18之间均设有密封圈套。

进一步的，锥滚件30、37套设在左活塞8或右活塞19的端部，并通过各自两侧导轨5、 12、15、22压紧固定在左活塞8或右活塞19上。

进一步的，左端盖2、进液板3、左壳体9、隔板14、右壳体18、出液板23、右盖板 25通过固定螺栓固连。

左活塞8和右活塞19按图17中所示的转向转动，且定义所述该方向转向为顺时针方向，则本发明在一个工作周期(0～180°)内的工作流程为：

(1)左活塞从0°(零位状态)转到45°时：

初始时，左活塞8位于轴向行程中位，左活塞8左右两侧腔体积相同，左壳体9内左出液配流窗口F与两路左活塞左通流道h完全沟通，左进液配流窗口E与两路左活塞右通流道j完全沟通，此时窗口间沟通面积最大，待测流体经左计量单元进液通道、左活塞右通流道j流入第二待测腔I并推动左活塞8左移，由于左活塞左端导轨5与左活塞左端滚轮6约束作用，迫使左活塞8在轴向位移的同时顺时针旋转(从左端往右看)，周向旋转使得左活塞8与左壳体9上窗口(左液配流窗口E、左出液配流窗口F)沟通面积逐渐减小直至完全不沟通，轴向位移使得左活塞8左移挤压第一待测腔C将被测流体经左活塞左通流道h、左计量单元排液通道排出。

初始时右，活塞19位于轴向行程最右端，右活塞19右侧腔体积最小，右活塞19左侧腔体积最大，右壳体18右腔内所有窗口(右进液配流窗口P、右出液配流窗口S)与右活塞所有内流道(右活塞左通流道q、右活塞右通流道r)均不沟通，此时右活塞19既不进液也不排液，随之左活塞8通过联轴器组件带动右活塞19同向旋转，右活塞左通流道q与右出液配流窗口S开始沟通，右活塞右通流道r与右进液配流窗口P开始沟通，待测流体经右计量单元进液通道、右活塞右通流道j流入第四待测腔W并推动右活塞19左移，由于右活塞左端导轨15与右活塞左端滚轮17约束作用，迫使右活塞19在周向旋转的同时向左轴向位移，周向旋转使得右活塞19与右壳体18窗口沟通面积逐渐增大直至完全沟通，轴向位移使得右活塞19左移挤压第三待测腔O将被测流体经右活塞左通流道q、右计量单元排液通道排出。

(2)左活塞从45°转到90°时：

左活塞8周向旋转至45度时右活塞19左移至轴向行程中位，右活塞19左右两侧腔体积相同，右壳体18右腔内右出液配流窗口S与两路右活塞左通流道q完全沟通，右进液配流窗口P与两路右活塞右通流道r完全沟通，此时窗口间沟通面积最大，待测流体经进右计量单元进液通道、右活塞右通流道r流入第四待测腔W并推动右活塞19继续左移，由于右活塞左端导轨15与右活塞左端滚轮17约束作用迫使右活塞19在轴向位移的同时顺时针旋转(从左端往右看)，周向旋转使得右活塞19与右壳体18窗口沟通面积逐渐减小直至完全不沟通，轴向位移使得右活塞19左移挤压第三待测腔O将被测流体经右活塞左通流道q、右计量单元排液通道排出。

左活塞8周向旋转至45度时左活塞8位于轴向行程最左端，左活塞8左侧腔体积最小，左活塞8右侧腔体积最大，左壳体9左腔内所有窗口(左进液配流窗口E、左出液配流窗口F)与左活塞8所有内流道(左活塞左通流道h、左活塞右通流道j)均不沟通，此时左活塞 8既不进液也不排液，随之右活塞19通过联轴器组件带动左活塞8同向旋转，左活塞左通流道h与左进液配流窗口E开始沟通，左活塞右通流道j与左出液配流窗口F开始沟通，待测流体经左计量单元进液通道、左活塞左通流道h流入第一待测腔C并推动左活塞右移，由于左活塞右端导轨12与左活塞右端滚轮11约束作用，迫使左活塞8在周向旋转的同时向右轴向位移，周向旋转使得左活塞8与左壳体9窗口沟通面积逐渐增大直至完全沟通，轴向位移使得左活塞8右移挤压第二待测腔I将被测流体经左活塞右通流道j、左计量单元排液通道排出。

(3)左活塞从90°转到135°时：

左活塞8周向旋转至90度时左活塞8右移至轴向行程中位，左活塞8左右两侧腔体积相同，左壳体9左腔内左出液配流窗口F与两路左活塞右通流道j完全沟通，左进液配流窗口E与两路左活塞左通流道h完全沟通，此时窗口间沟通面积最大，待测流体经进液腔B、进液流道D、左进液配流窗口E、左活塞左通流道h流入第一待测腔C并推动左活塞8继续右移，由于左活塞右端导轨12与左活塞右端滚轮11约束作用，迫使左活塞8在轴向位移的同时顺时针旋转(从左端往右看)，周向旋转使得左活塞8与左壳体9窗口沟通面积逐渐减小直至完全不沟通，轴向位移使得左活塞8继续右移挤压第二待测腔I将被测流体经右活塞右通流道j、右计量单元排液通道排出。

左活塞8周向旋转至90度时右活塞19位于轴向行程最左端，右活塞19左侧腔体积最小，左活塞8右侧腔体积最大，右壳体18内所有窗口(右进液配流窗口P、左出液配流窗口S)与右活塞所有内流道(右活塞左通流道q、右活塞右通流道r)均不沟通，此时右活塞19既不进液也不排液，随之左活塞8通过联轴器组件带动右活塞19同向旋转，右活塞左通流道q与右进液配流窗口P开始沟通，右活塞右通流道r与右出液配流窗口S开始沟通，待测流体经进右计量单元进液通道、右活塞左通流道q流入第三待测腔O并推动右活塞19 右移，由于右活塞右端导轨22与右活塞右端滚轮21约束作用，迫使右活塞19在周向旋转的同时向右轴向位移，周向旋转使得右活塞19与右壳体18窗口沟通面积逐渐增大直至完全沟通，轴向位移使得右活塞19右移挤压第四待测腔W将被测流体经右活塞右通流道r、右计量单元排液通道排出。

(4)左活塞从135°转到180°时：

左活塞8周向旋转至135度时右活塞19右移至轴向行程中位，右活塞19左右两侧腔体积相同，右壳体18内右出液配流窗口S与两路右活塞右通流道r完全沟通，右进液配流窗口P与两路右活塞左通流道q完全沟通，此时窗口间沟通面积最大，待测流体经进右计量单元进液通道、右活塞左通流道q流入第三待测腔O并推动右活塞19继续右移，由于右活塞右端导轨22与右活塞右端滚轮21约束作用，迫使右活塞19在轴向位移的同时顺时针旋转(从左端往右看)，周向旋转使得右活塞19与右壳体18窗口沟通面积逐渐减小直至完全不沟通，轴向位移使得右活塞19右移挤压第四待测腔W将被测流体经右活塞右通流道r、右计量单元排液通道排出。

左活塞8周向旋转至135度时左活塞8位于轴向行程最右端，左活塞8左侧腔体积最大，左活塞8右侧腔体积最小，左壳体9内所有窗口(左进液配流窗口E、左出液配流窗口 F)与左活塞8所有内流道(左活塞左通流道h、左活塞右通流道j)均不沟通，此时左活塞 8既不进液也不排液，随之右活塞19通过联轴器组件带动左活塞8同向旋转，左活塞左通流道h与左出液配流窗口F开始沟通，左活塞右通流道j与左进液配流窗口E开始沟通，待测流体经进液腔B、进液流道D、左进液配流窗口E、左活塞右通流道j流入第二待测腔I 并推动左活塞8左移，由于左活塞右端导轨12与左活塞右端滚轮11约束作用迫使左活塞8 在周向旋转的同时向左轴向位移，周向旋转使得左活塞8与左壳体9窗口沟通面积逐渐增大直至完全沟通，轴向位移使得左活塞8左移挤压第一待测腔C将被测流体经左活塞左通流道h、左计量单元排液通道排出。

左活塞8(或右活塞19)每转动180°重复一次上述周期。设左活塞8(或右活塞19)在每转动180°后完成一次往复运动，所通过的液体为一个单位体积，则两个活塞在转动一周360°的情况下，完成两次往复运动。由于左传感器组件1中左铁芯28随左活塞8具有相同运动，左铁芯28在左线圈27中轴向位移从而改变左线圈27上初级线圈与次级线圈间的互感量，并输出与左铁芯28位移成线性相关的电压信号，根据左活塞8横截面积折算出瞬时流量。当输入动态流量信号时由于LVDT位移传感器高线性度、高响应频率、高分辨率使得LVDT传感器能够较好跟随左活塞8(右活塞19)运动变化。

应当理解的是，虽然在这里可能使用量术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元，但是这些单元不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。举例来说，在不背离示例性实施例的范围的情况下，第一单元可以被称为第二单元，并且类似地第二单元可以被称为第一单元。

在本说明书中提到或者可能提到的外、中间、内等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

以上所述，仅为本申请的较佳实施例，并非对本申请任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本申请方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本申请的等效实施例；同时，凡依据本申请的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本申请的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种二维活塞式动态流量计，其特征在于，所述流量计包括左壳体(7)和右壳体(18)，所述左壳体(7)和所述右壳体(18)之间通过隔板(14)密封隔开，且所述左壳体(7)、所述右壳体(18)和所述隔板(14)的中心轴相重合；定义所述左壳体(7)所在的一端为左端，所述右壳体(18)所在的一端为右端，轴向是所述中心轴方向或平行于所述中心轴的方向，轴对称是指以所述中心轴对称，径向是指所述左壳体(7)横截面的直径所在的方向，周向是围绕所述中心轴的方向；

所述左壳体(7)的左端设有进液板(3)，所述进液板(3)的内腔与所述左壳体(7)连通构成左计量腔，所述进液板(3)的左端设有左端盖(2)，且所述进液板(3)上开设有与所述左计量腔连通的进液口(A)；所述右壳体(18)的右端设有出液板(23)，所述出液板(23)的内腔与所述右壳体(18)连通构成右计量腔，所述出液板(23)的右端设有右端盖(25)，且所述出液板(23)上开设有与所述右计量腔连通的出液口(T)；

所述左计量腔内设有左计量单元，所述右计量腔内设有右计量单元，且所述左计量腔通过所述左计量单元进液和排液，所述右计量腔通过所述右计量单元进液和排液；

所述左计量单元包括同轴设置在所述左壳体(7)内的左活塞(8)，所述右计量单元包括同轴设置在所述右壳体(18)内的右活塞(19)，且所述左活塞(8)和所述右活塞(19)之间通过允许所述左活塞(8)和所述右活塞(19)保持同步转动又可相对独立地轴向移动的联轴器组件相连；

所述左活塞(8)将所述左计量腔分隔出密闭的位于左侧的第一待测腔(C)和密闭的位于右侧的第二待测腔(I)；所述左活塞(8)上设有两条轴对称的左活塞左通流道(h)和两条轴对称的左活塞右通流道(j)；所述左活塞左通流道(h)的外端口设置在所述左活塞(8)的外周面上，所述左活塞左通流道(h)的内端口在所述左活塞(8)内向左倾斜延伸并与所述第一待测腔(C)连通；所述左活塞右通流道(j)的外端口设置在所述左活塞(8)的外周面上，所述左活塞右通流道(j)的内端口在所述左活塞(8)内向右倾斜延伸并与所述第二待测腔(I)连通；且所述左活塞左通流道(h)的外端口和所述左活塞右通流道(j)的外端口在所述左活塞(8)的圆周面上等间距交替设置；

所述右活塞(19)将所述右计量腔分隔出密闭的位于左侧的第三待测腔(O)和密闭的位于右侧的第四待测腔(W)；所述右活塞(19)上设有两条轴对称的右活塞左通流道(q)和两条轴对称的右活塞右通流道(r)；所述右活塞左通流道(q)的外端口设置在所述右活塞(19)的外周面上，所述右活塞左通流道(q)的内端口在所述右活塞(19)内向左倾斜延伸并与所述第三待测腔(O)连通；所述右活塞右通流道(r)的外端口设置在所述右活塞(19)的外周面上，所述右活塞右通流道(r)的内端口在所述右活塞(19)内向右倾斜延伸并与所述第四待测腔(W)连通；且所述右活塞左通流道(q)的外端口和所述右活塞左通流道(q)的外端口在所述右活塞(19)的圆周面上等间距交替设置；

所述左活塞(8)连接有用于检测所述左活塞(8)轴向位移的左位移传感器组件(1)，所述右活塞(19)连接有用于检测所述右活塞(19)轴向位移的右位移传感器组件(26)；所述左位移传感器组件(1)和所述右位移传感器组件(26)分别与中央处理器连接，所述中央处理器接收所述左位移传感器组件(1)发出的左位移信号和所述右位移传感器组件(26)发出的右位移信号，并根据所述左位移信号和所述右位移信号计算流量；

所述左计量单元还包括分别设置在所述左活塞(8)左右两端的一对滚轮运动组件，所述右计量单元还包括分别设置在所述右活塞(19)左右两端的另一对滚轮运动组件，且所述滚轮运动组件均包括相配合的滚轮(6、11、17、21)和导轨(5、12、15、22)；

所述左活塞(8)的左右两端分别设置有传动轴(41)，所述右活塞(19)的左右两端也分别设置有另一对传动轴(41)，所述左活塞(8)左右两端的滚轮(6、11)和所述右活塞(19)左右两端的滚轮(17、21)一一可转动地套设在对应的所述传动轴(41)的两端上；

所述左计量单元的所述导轨(5、12)分别同轴固定在所述左计量腔内，且所述左计量单元的导轨(5、12)分别与所述左活塞(8)左右两端上的滚轮(17、21)对应并配合；所述右计量单元的所述导轨(15、22)分别同轴固定在所述右计量腔内，且所述右计量单元的导轨(15、22)分别与所述右活塞(19)左右两端的滚轮(6、11)对应并配合；

所述导轨(5、12、15、22)的滚动面均呈轴向的环状曲面，所述曲面带有轴向的起伏，所述导轨(5、12、15、22)在所述中心轴方向的投影呈圆环状，且所述的曲面有2个最高点(T1)和2个最低点(T2)，所述的最高点(T1)和最低点(T2)分别位于所述的圆环的相互垂直的两条直径上，所述的曲面分别依照所述的两条直径对称；所述滚轮(6、11、17、21)在对应的所述导轨(5、12、15、22)的滚动面上滚动，并推动左活塞(8)和右活塞(19)沿轴向移动；所述导轨(5、12、15、22)的内环侧高于外环侧，所述的滚轮(6、11、17、21)是锥滚轮，且所述滚轮(6、11、17、21)的滚动面与所述导轨(5、12、15、22)的滚动面相适配；

位于所述左活塞(8)两端的导轨(5、12)的曲面起伏的波形相互同相；位于所述右活塞(19)两端的导轨(15、22)的曲面起伏的波形相互同相；

所述左计量单元和所述右计量单元沿周向错开45°设置，即：所述左活塞(8)和所述右活塞(19)沿周向错开45°设置，所述左活塞(8)和所述右活塞(19)上对应滚轮(6、11、17、21)错开45°设置；

所述左壳体(7)的壁面上设有两个沿轴向延伸的左进液流道(D)和两个沿轴向延伸的左出液流道(G)，且所述左进液流道(D)和所述左出液流道(G)在所述左壳体(7)的横截面上的投影沿所述左壳体(7)的圆周等间距交替分布；所述左进液流道(D)通过进液腔(B)与所述进液口(A)连通；

所述右壳体(18)的壁面上设有两个沿轴向延伸的右进液流道和两个沿轴向延伸的右出液流道，且所述右进液流道和所述右出液流道在所述右壳体(18)的横截面上的投影沿所述右壳体(18)的圆周等间距交替分布；所述右出液流道通过出液腔(Z)与所述出液口(T)连通；

所述隔板(14)上开设有两个分别用于连通所述左进液流道(D)和所述右进液流道的第一轴向连接孔(115)，所述隔板(14)上还开设有两个分别用于连通所述左出液流道(G)和所述右出液流道的第二轴向连接孔(113)；

所述左进液流道(D)上开设有用于与所述左活塞左通流道(h)或所述左活塞右通流道(j)相连通的左进液配流窗口(E)，所述左出液流道(G)上开设有用于与所述左活塞左通流道(h)或所述左活塞右通流道(j)相连通的左出液配流窗口(F)，所述左进液配流窗口(E)和所述左出液配流窗口(F)在所述左壳体(7)的圆周上等间距交替分布；

所述右进液流道上分别开设有用于与所述右活塞左通流道(q)或所述右活塞右通流道(r)相连通的右进液配流窗口(P)，所述右出液流道上开设有用于与所述右活塞左通流道(q)或所述右活塞右通流道(r)相连通的右出液配流窗口(S)，两个所述右进液配流窗口(P)和两个所述右出液配流窗口(S)在所述右壳体(18)的圆周上等间距交替分布；

所述进液口(A)、所述进液腔(B)、所述左进液流道(D)、所述左进液配流窗口(E)依次连通，构成左计量单元进液通道；所述左出液配流窗口(F)、所述左出液流道(G)、所述第二轴向连接孔(113)、所述右出液流道、所述出液腔(Z)和所述出液口(T)依次连通，构成所述左计量单元出液通道；

所述进液口(A)、所述进液腔(B)、所述左进液流道(D)、所述第一轴向连接孔(115)、所述右进液流道、所述右进液配流窗口(P)依次连通，构成右计量单元进液通道；所述右出液配流窗口(S)、所述右出液流道、所述出液腔(Z)和所述出液口(T)依次连通，构成右计量单元出液通道；

所述联轴器组件包括左拨杆(10)和右拨杆(16)，所述左拨杆(10)的右端设有卯孔(101)，所述右拨杆(16)的左端设有榫头(161)，所述榫头(161)和所述卯孔(101)嵌合定位；且固定螺栓穿过所述左拨杆(10)的右端和所述右拨杆(16)的左端，并通过螺母将所述左拨杆(10)和所述右拨杆(16)拧紧；所述左拨杆(10)的右端和所述右拨杆(16)的左端可转动地沿轴向贯穿所述隔板(14)；

所述左拨杆(10)的左端设有左拨叉，所述左活塞(8)的右端上设有沿轴向延伸的两个左滑腔(81)，所述左拨叉的两个叉头分别可轴向滑动地插设在所述左滑腔(81)内；所述左拨杆(16)的右端设有右拨叉，所述右活塞(19)的左端上设有沿轴向延伸的两个右滑腔(191)，所述右拨叉的两个叉头分别可轴向滑动地插设在所述右滑腔(191)内；所述左拨杆(10)和所述左拨杆(16)既可同步沿所述轴向移动又可沿所述周向转动；

左活塞左通流道(h)、左活塞右通流道(j)、右活塞左通流道(q)、右活塞右通流道(r)、左进液配流窗口(E)、左出液配流窗口(F)、右进液配流窗口(P)、右出液配流窗口(S)的位置具有如下对应关系：

第一状态下：

在左计量腔内，被测液体驱动所述左活塞(8)沿所述轴向向左移动，所述左活塞(8)在所述左活塞(8)上的滚轮(6、11)与导轨(5、12)的迫使下沿周向转动；所述左活塞左通流道(h)分别对准所述左出液配流窗口(F)，所述左活塞右通流道(j)分别对准左进液配流窗口(E)；第一待测腔(C)通过相连通的所述左活塞左通流道(h)和所述左计量单元出液通道排液，第二待测腔(I)经相连通的左活塞右通流道(j)和所述左计量单元进液通道进液；

在右计量腔内，所述右活塞(19)在所述左活塞(8)的带动下沿所述周向转动，且所述右活塞(19)在所述右活塞(19)上滚轮(17、21)和导轨(15、22)的迫使下沿所述轴向向左移动；所述右活塞左通流道(q)与所述右进液配流窗口(P)、右出液配流窗口(S)均不连通，所述右活塞右通流道(r)与所述右进液配流窗口(P)、右出液配流窗口(S)均不连通，所述第三待测腔(O)既不进液也不排液，所述第四待测腔(W)既不进液也不排液；

第二状态下：

在右计量腔内，被测液体驱动所述右活塞(19)沿所述轴向向左移动，且所述右活塞(19)在所述右活塞(19)上的滚轮(17、21)和导轨(15、22)的迫使下沿所述周向转动；所述右活塞左通流道(q)分别对准右出液配流窗口(S)，所述右活塞右通流道(r)分别对准右进液配流窗口(P)；所述第四待测腔(W)经相连通的右活塞右通流道(r)和右计量单元进液通道进液，所述第三待测腔(O)经相连通的右活塞左通流道(q)和右计量单元排液通道排液；

在左计量腔内，所述左活塞(8)在所述右活塞(19)的带动下沿所述周向转动，且所述左活塞(8)在所述左活塞(8)上的滚轮(6、11)与导轨(5、12)的迫使下沿所述轴向向右移动；所述左活塞左通流道(h)与左进液配流窗口(D)、左出液配流窗口(G)均不连通，所述左活塞右通流道(j)与左进液配流窗口(D)、左出液配流窗口(G)均不连通，所述第一待测腔(C)既不进液也不排液，所述第二待测腔(I)既不进液也不排液；

第三状态下：

在左计量腔内，被测液体驱动所述左活塞(8)沿所述轴向向右移动，所述左活塞(8)在所述左活塞(8)上的滚轮(6、11)与导轨(5、12)的迫使下沿所述周向转动；所述左活塞左通流道(h)分别对准所述左进液配流窗口(E)，所述左活塞右通流道(j)分别对准所述左出液配流窗口(F)；所述第一待测腔(C)经相连通的左活塞左通流道(h)、左计量单元进液通道进液，所述第二待测腔(I)经相连通的左活塞右通流道(j)和左计量单元排液通道排液；

在右计量腔内，所述右活塞(19)在所述左活塞(8)的带动下沿所述周向转动，且所述右活塞(19)在所述右活塞(19)上的滚轮(17、21)和导轨(15、22)的迫使下沿所述轴向向右移动；所述右活塞左通流道(q)与所述右进液配流窗口(P)、右出液配流窗口(S)均不连通，所述右活塞右通流道(r)与所述右进液配流窗口(P)、右出液配流窗口(S)均不连通，所述第三待测腔(O)既不进液也不排液，所述第四待测腔(W)既不进液也不排液；

第四状态下：

在右计量腔内，被测液体驱动所述右活塞(19)沿所述轴向向右移动，所述右活塞(19)在所述右活塞(19)上的滚轮(17、21)和导轨(15、22)的迫使下沿所述周向转动；所述右活塞左通流道(q)分别对准所述右进液配流窗口(P)，所述右活塞右通流道(r)分别对准所述右出液配流窗口(S)；所述第四待测腔(W)经相连通的所述右活塞右通流道(r)和右计量单元排液通道排液，所述第三待测腔(O)经相连通的右活塞左通流道(q)和所述右计量单元的进液通道进液；

在左计量腔内，所述左活塞(8)在所述右活塞(19)的带动下沿所述周向转动，所述左活塞(8)在所述左活塞(8)上的滚轮(6、11)与导轨(5、12)的迫使下沿所述轴向向右移动；所述左活塞左通流道(h)与左进液配流窗口(D)、左出液配流窗口(G)均不连通，所述左活塞右通流道(j)与左进液配流窗口(D)、左出液配流窗口(G)均不连通，所述第一待测腔(C)既不进液也不排液，所述第二待测腔(I)既不进液也不排液。

2.如权利要求1所述的一种二维活塞式动态流量计，其特征在于：两条所述左活塞左通流道(h)的内端口相交并连通，两条所述左活塞右通流道(j)的内端口相交并连通；两条所述右活塞左通流道(q)的内端口相交并连通，两条所述右活塞右通流道(r)的内端口相交并连通。

3.如权利要求1所述的一种二维活塞式动态流量计，其特征在于：所述进液板(3)内设有密封所述左壳体左端的左堵板(4)，所述左堵板(4)呈空心阶梯圆柱体状，所述左堵板(4)的大头端延伸至所述左壳体(7)内，且所述左堵板(4)的大头端上设有两个堵住所述左出液流道左端的左堵头(45)，所述左堵板(4)的大头端上还设有两个连通进液腔(B)和左进液流道的左缺口(44)；所述左堵头(45)和所述左缺口(44)在所述左堵板(4)圆周上的投影沿所述周向等间隔交替设置；所述左堵头(45)内设有左安全阀(20)，且左堵头(45)内的所述安全阀(20)与所述左堵头(45)内壁上的台肩相抵密封；

所述出液板(23)内设有密封所述右壳体右端的右堵板(24)，所述右堵板(24)呈空心阶梯圆柱体状，所述右堵板(24)的大头端延伸至所述右壳体(18)内，且所述右堵板(24)的大头端上设有两个用于堵住所述右进液通道右端的右堵头(243)，所述右堵板(24)的大头端上还设有两个连通出液腔(Z)和右出液流道的右缺口(242)，所述右堵头(243)和所述右缺口(242)在所述右堵板(24)圆周上的投影沿所述周向等间隔交替设置；所述右堵头(243)内设有另一安全阀(20)，且右堵头(243)内的所述安全阀(20)与所述右堵头(243)内壁上的台肩相抵密封。

4.如权利要求1所述的一种二维活塞式动态流量计，其特征在于：所述左端盖(2)、所述进液板(3)和所述左堵板(4)围合出所述进液腔(A)，所述右端盖(25)、所述出液板(23)和所述右堵板(24)围合出所述出液腔(Z)。

5.如权利要求1所述的一种二维活塞式动态流量计，其特征在于：所述隔板(14)上的第一轴向连接孔(115)和所述第二轴向连接孔(113)的左右两端的端面上均同轴设有第一环形沟槽(117)，所述第一环形沟槽(117)内设有第一密封圈；

所述隔板(14)的中心上沿轴向依次设有第一阶梯孔(119)、第二阶梯孔(120)、第三阶梯孔(121)，且所述第三阶梯孔(121)内壁沿轴向设有第二环形沟槽(118)，第二阶梯孔(120)内设有第一深沟球轴承(13)，所述左拨杆(10)和所述左拨杆(16)连接后通过所述第一深沟球轴承(13)可转动地穿设在所述隔板(14)内，所述第二环形沟槽(118)内设有第二密封圈；

所述隔板(14)左右两端的端面上分别围绕所述第三阶梯孔(121)设有第三环形沟槽(122)，所述第三环形沟槽(122)内设有第二密封圈。

6.如权利要求1所述的一种二维活塞式动态流量计，其特征在于：所述左壳体(7)的右端面上设有两个左盲孔(93)，所述右壳体的左端面上设有两个右盲孔(183)；所述隔板(14)上设有两个分别与所述左盲孔(93)对准的左壳固定孔(111)，所述隔板(14)上还设有分别与右盲孔(183)对准的右壳固定孔(114)；

第一插销贯穿所述左壳固定孔(111)和所述左盲孔(93)，以将所述左壳体(7)和所述隔板(14)固定相连，第二插销贯穿所述右壳固定孔(114)和所述右盲孔(183)，以将所述右壳体和所述隔板(14)固定相连；

所述隔板(14)上还设有用于与左计量单元右端的导轨(12)固定相连的一对轴对称的左导轨固定孔(116)，所述隔板(14)上还设有用于与右计量单元左端的导轨(15)固定相连的一对轴对称的右导轨固定孔(112)，所述导轨(5、12、15、22)上设有插槽；第三插销插入左计量单元右端的导轨(12)上的插槽和所述左导轨固定孔(116)，以将所述左计量单元右端的导轨(12)固定在所述隔板(14)上，第四插销插入右计量单元左端的导轨(15)上的插槽和所述右导轨固定孔(112)，以将所述右计量单元左端的导轨(15)固定在所述隔板(14)上；

所述左堵板(4)的左端上设有左导轨定位孔(41)，所述右堵板(24)上设有右导轨定位孔(241)；第四插销插入所述左计量单元左端的导轨(5)上的所述插槽和左导轨定位孔(41)，以将所述左计量单元左端的导轨(5)固定在所述左堵板(4)上；第五插销插入所述右计量单元右端的导轨(22)上的所述插槽和右导轨定位孔(241)，以将所述右计量单元右端的导轨(22)固定在所述右堵板(24)上。

7.如权利要求1所述的一种二维活塞式动态流量计，其特征在于：所述左活塞(8)和所述右活塞(19)左右两端的端面上分别设有支架(82、192)，所述传动轴(41)的两端分别架设在所述支架(82、192)上；

一个滚轮件(30、37)包括一所述传动轴(41)和可转动地设置在所述传动轴(41)两端的所述滚轮(6、11、17、21)，所述滚轮(6、11、17、21)分别通过第二深沟球轴承(42)固定在所述传动轴(41)的两端上，且所述第二深沟球轴承(42)和其上的所述(6、11、17、21)之间均设有同心环(43)。

8.如权利要求1所述的一种二维活塞式动态流量计，其特征在于：所述左位移传感器组件(1)包括同轴插设在所述左端盖(29)上的左隔离管(32)，所述左隔离管(32)的左端上罩设有左套筒(34)，所述左套筒(34)通过第一螺钉固定在所述左端盖(29)上，所述左隔离管(32)内设有可沿轴向移动的左铁芯(28)，所述左铁芯(28)外套设有左线圈(27)，所述左线圈(27)与所述左隔离管(32)内端面之间夹设有左调零弹簧(33)，所述左铁芯(28)的右端设有沿轴向延伸的左螺纹孔，左连接杆(31)的左端与所述左螺纹孔螺接，所述左连接杆(31)的右端固定套设在左活塞左端面上的传动轴(41)上。

9.如权利要求8所述的一种二维活塞式动态流量计，其特征在于：所述右位移传感器组件(26)与所述左位移传感器组件(1)关于所述隔板(14)对称设置，所述右位移传感器组件(26)包括同轴插设在所述右端盖(35)上的右隔离管(36)，所述右隔离管(36)的右端上罩设有右套筒(40)，所述右套筒(40)通过第二螺钉固定在所述右端盖(35)上，所述右隔离管(36)内设有可沿轴向移动的右铁芯(42)，所述右铁芯(42)外套设有右线圈(41)，所述右线圈(41)与所述右隔离管(36)内端面之间夹设有右调零弹簧(39)，所述右铁芯(42)的右端设有沿轴向延伸的右螺纹孔，右连接杆(38)的左端与所述右螺纹孔螺接，所述右连接杆(31)的右端固定套设在右活塞右端面上的传动轴(41)上。

10.如权利要求1所述的一种二维活塞式动态流量计，其特征在于：左进液配流窗口(E)、左出液配流窗口(F)、右进液配流窗口(P)、右出液配流窗口(S)、左活塞左通流道(h)的外端口、左活塞右通流道(j)的外端口、右活塞左通流道(q)的外端口和右活塞右通流道(r)的外端口沿周向的弧度均为45°。

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