CN113899430A - 一种涡轮流量计测量机芯的检测装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开涉及一种涡轮流量计测量机芯的检测装置，通过调速电机带动传动装置转动，传动装置带动驱动齿轮转动，再通过滑动安装台可以使传动齿轮和驱动齿轮啮合，从而驱动叶轮进行转动，激光传感器采集高频脉冲数，并把采集的高频脉冲数传输给信号处理器，信号处理器通过计算得出流量值并进行显示，再通过调速开关控制调速电机输出端的转动速度，使流量值达到规定数值，驱动安装台滑动使驱动齿轮和传动齿轮分离，再通过叶轮转动计时器记录叶轮从自由转动到停止转动的时间，从而判断被检测机芯性能的好坏，对工作人员技术经验的要求比较低，可以在涡轮流量计进行整机装配之前对被检测机芯进行计量性能检测，确保生产和维修工作的可靠性与整体效率。
Description
技术领域
本发明涉及涡轮流量计检测技术领域，特别涉及一种涡轮流量计测量机芯的检测装置及其方法。
背景技术
气体涡轮流量计一般主要由壳体、表头、整流器、测量机芯、加油泵及一些附属结构组成，其中测量机芯包括了叶轮、主轴、轴承、支座、传动齿轮、套筒等重要零件，是流量计实现准确计量功能的关键部件。
当前国内生产厂家在该流量计生产中，对于测量机芯的检验主要还是凭借生产操作人员经验，在认为基本正常后便进行整机的总装配，由后续的标准装置检定来最终判定该整机的实际质量，但是，这种方式看似减少了生产流程，但对生产工作人员的技术经验和相应内部零件质量检验的要求甚高，流量计如果检定为不合格，必须重回生产装配线上对其进行拆开作详细检查，返修后需要再次做整机气密性试验和检定，这一过程对生产来说是非常耗时且低效，从整体上增加了流量计的制造成本。
发明内容
本发明的目的：为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种涡轮流量计测量机芯的检测装置，对工作人员技术经验的要求比较低，可以在涡轮流量计进行整机装配之前对被检测机芯进行计量性能检测，确保生产和维修工作的可靠性与整体效率。
本发明公开涉及一种涡轮流量计测量机芯的检测装置，其特征在于：包括：
传动装置，传动装置的输出端上套设有驱动齿轮，驱动齿轮与传动装置的输出端联动配合；
安装台，用于安装被检测机芯，被检测机芯的传动齿轮和叶轮同步转动，且安装台可相对传动装置滑动，驱动安装台滑动可使驱动齿轮与传动齿轮分离或啮合；
激光传感器，其设置在安装台上，激光传感器的激光光线照射在叶轮的叶片上，用于测高频脉冲数；
调速电机，调速电机输出轴与传动装置联动配合，用于驱动传动装置工作；
调速开关，其用于调节调速电机输出端转动的速度；
信号处理器，其用于接收激光传感器传递的高频脉冲，并计算和显示流量值；
叶轮转动计时器，用于记录驱动齿轮和传动齿轮分离后叶轮自由转动的时间。
采用上述技术方案，通过调速电机带动传动装置进行工作，传动装置带动驱动齿轮转动，再通过滑动安装台可以使传动齿轮和驱动齿轮啮合，从而驱动叶轮进行转动，激光传感器采集高频脉冲数，并把采集的高频脉冲数传输给信号处理器，信号处理器通过计算得出流量值并进行显示，再通过调速开关控制调速电机输出端的转动速度，使流量值达到规定数值，流量值达到规定数值并稳定后，驱动安装台滑动使驱动齿轮和传动齿轮分离，叶轮开始自由旋转，同时叶轮转动计时器进入计时状态，直到叶轮停止，记录叶轮旋转时间，通过多次操作记录多次旋转时间，再采用旋转时间的平均值与额定值进比较，从而判断被检测机芯的性能，对工作人员技术经验的要求比较低，可以在涡轮流量计进行整机装配之前对被检测机芯进行计量性能检测，确保生产和维修工作的可靠性与整体效率。
本发明的再进一步设置：所述传动装置包括有至少两个输出端，各输出端上均套设有驱动齿轮，安装台上设有用于安装被检测机芯的安装架，安装架与驱动齿轮数量一致且一一对应设置，激光传感器与安装架数量一致且一一对应设置，叶轮转动计时器数量与安装架数量一致且一一对应设置。
采用上述再进一步设置，可以同时检测多个被检测机芯，使得检测的时候效率更高。
本发明的再进一步设置：还包括有控制台，调速开关、信号处理器和叶轮转动计时器均设置在控制台上。
采用上述再进一步设置，将其设置在一个地方可以在观察和操作的时候更加方便。
本发明还涉及一种涡轮流量计测量机芯检测装置的检测方法，其特征在于：将被检测机芯安装在安装台上，启动调速电机带动传动装置工作，传动装置输出端带动驱动齿轮进行转动，驱动齿轮带动传动齿轮转动，从而带动叶轮进行转动，激光传感器采集高频脉冲数并传递给信号处理器，信号处理器通过如下公式计算流量值；
式中，K1为流量计统计的平均仪表系数（即每通过流量计的气体体积为1m3，叶轮所转的圈数），n为叶轮叶片的数量，N为高频脉冲数，Q为信号处理器显示的流量值；
信号处理器通过公式计算得出流量值并进行显示，再通过调速开关调节调速电机输出轴旋转的速度，使信号处理器显示的流量值达到规定数值，在流量值达到规定数值并稳定后，驱动安装台滑动使驱动齿轮与传动齿轮分离，并同时启动叶轮转动计时器，叶轮从自由转动至停止转动，记录一次旋转时间，重复多次检测取得多次叶轮旋转时间，取叶轮旋转时间平均值，再通过叶轮旋转时间的平均值判断对应被检测机芯是否符合标准。
采用上述方法本发明的有益效果为：叶轮的叶片一般设计都有10片以上，叶轮每转一圈，激光传感器可采集十多个脉冲，通过激光传感器采集的高频脉冲可以及时反映叶轮的转速，从而使得信号处理器可以及时更新流量值的显示，使得可以极大的缩短检测时间，而且可以单独对被检测机芯进行质量检查，实现更精确地判定涡轮流量计被检测机芯的计量性能，而且对工作经验的需求也比较低，可以确保生产和维修工作的可靠性与整体效率，从而降低制造成本。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明被检测机芯结构示意图；
图3为本发明激光传感器与被检测机芯配合图；
图4为本发明控制台结构示意图；
图5为本发明叶轮结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式详细说明：
安装台3可以沿图1中箭头X方向往复运动，具体安装方式可以是采用导轨的方式进行滑动或者是采用其他方式进行导向运动，具体安装属于本领域技术人员公知常识，本文就不做详细具体介绍了，本文中的被检测机芯为涡轮流量计的测量机芯。
本发明公开涉及一种涡轮流量计测量机芯的检测装置，本发明实施案例中，包括：
传动装置2，用于驱动传动齿轮12转动，传动装置2的输出端上套设有驱动齿轮21，驱动齿轮21与传动装置2的输出端联动配合；
安装台3，用于安装被检测机芯1，被检测机芯1的传动齿轮12和叶轮11同步转动，且安装台3可相对传动装置2滑动，驱动安装台3滑动可使驱动齿轮21与传动齿轮12分离或啮合；
激光传感器4，其设置在安装台3上，激光传感器4的激光光线照射在叶轮11的叶片111上，用于测高频脉冲数；
调速电机5，调速电机5输出轴与传动装置2联动配合，用于驱动传动装置2工作，调速电机5可以从市场上直接购买，本文就不做详细介绍了，调速电机5可以是通过启动开关51启动，通过停止开关52停止；
调速开关6，其用于调节调速电机5输出端转动的速度；
信号处理器7，其用于接收激光传感器4传递的高频脉冲，并计算和显示流量值，信号处理器7具体计算方式可以是通过编程命令进行设定，具体设定方式属于本领域技术人员公知常识本文就不做详细具体介绍了；
叶轮转动计时器8，用于记录驱动齿轮21和传动齿轮12分离后叶轮11自由转动的时间，通过调速电机5带动传动装置2进行工作，传动装置2带动驱动齿轮21转动，再通过滑动安装台3可以使传动齿轮12和驱动齿轮21啮合，从而驱动叶轮11进行转动，激光传感器4采集高频脉冲数，并把采集的高频脉冲数传输给信号处理器7，信号处理器7通过计算得出流量值并进行显示，再通过调速开关6控制调速电机5输出端的转动速度，使流量值达到规定数值，流量值达到规定数值并稳定后，驱动安装台3滑动使驱动齿轮21和传动齿轮12分离，叶轮11开始自由旋转，同时叶轮转动计时器8进入计时状态，直到叶轮11停止，记录旋转时间，通过多次操作记录多次旋转时间，再采用旋转时间的平均值与额定值进比较，从而判断被检测机芯1的性能，对工作人员技术经验的要求比较低，可以在涡轮流量计进行整机装配之前对被检测机芯1进行计量性能检测，确保生产和维修工作的可靠性与整体效率。
所述传动装置2包括有至少两个输出端，各输出端上均套设有驱动齿轮21，安装台3上设有用于安装被检测机芯1的安装架9，安装架9与驱动齿轮21数量一致且一一对应设置，激光传感器4与安装架9数量一致且一一对应设置，叶轮转动计时器8数量与安装架9数量一致且一一对应设置，可以同时检测多个被检测机芯1，使得检测的时候效率更高。
还包括有控制台101，调速开关6、信号处理器7和叶轮转动计时器8均设置在控制台101上，将其设置在一个地方可以在观察和操作的时候更加方便，控制台101上还可以设有被检测机芯1规格选择按钮102，可以用来给信号处理器7提供不同的平均仪表系数（即每通过流量计的气体体积为1m3，叶轮所转的圈数），可以适用于多种被检测机芯1进行使用。
本发明还涉及一种涡轮流量计测量机芯检测装置的检测方法，本发明实施案例中，将被检测机芯1安装在安装台3上，启动调速电机5带动传动装置2工作，传动装置2输出端带动驱动齿轮21进行转动，驱动齿轮21带动传动齿轮12转动，从而带动叶轮11进行转动，激光传感器4采集高频脉冲数并传递给信号处理器7，信号处理器7通过如下公式计算流量值；
式中，K1为流量计统计的平均仪表系数（即每通过流量计的气体体积为1m3，叶轮所转的圈数），n为叶轮叶片的数量，N为高频脉冲数，Q为信号处理器显示的流量值；
信号处理器7通过公式计算得出流量值并进行显示，再通过调速开关6调节调速电机5输出轴旋转的速度，使信号处理器7显示的流量值达到规定数值，在流量值达到规定数值并稳定后，驱动安装台3滑动使驱动齿轮21与传动齿轮12分离，并同时启动叶轮转动计时器8，叶轮11从自由转动至停止转动，记录一次旋转时间，重复多次检测取得多次叶轮11旋转时间，取叶轮11旋转时间平均值，再通过叶轮11旋转时间的平均值判断对应被检测机芯1是否符合标准，叶轮11的叶片111一般设计都有10片以上，叶轮11每转一圈，激光传感器4可采集十多个脉冲，通过激光传感器4采集的高频脉冲可以及时反映叶轮11的转速，从而使得信号处理器7可以及时更新流量值的显示，使得可以极大的缩短检测时间，而且可以单独对被检测机芯1进行质量检查，实现更精确地判定被检测机芯1的计量性能，而且对工作经验的需求也比较低，可以确保生产和维修工作的可靠性与整体效率，从而降低制造成本。
Claims (4)
1.一种涡轮流量计测量机芯的检测装置，其特征在于：包括：
传动装置，传动装置的输出端上套设有驱动齿轮，驱动齿轮与传动装置的输出端联动配合；
安装台，用于安装被检测机芯，被检测机芯的传动齿轮和叶轮同步转动，且安装台可相对传动装置滑动，驱动安装台滑动可使驱动齿轮与传动齿轮分离或啮合；
激光传感器，其设置在安装台上，激光传感器的激光光线照射在叶轮的叶片上，用于测高频脉冲数；
调速电机，调速电机输出轴与传动装置联动配合，用于驱动传动装置工作；
调速开关，其用于调节调速电机输出端转动的速度；
信号处理器，其用于接收激光传感器传递的高频脉冲，并计算和显示流量值；
叶轮转动计时器，用于记录驱动齿轮和传动齿轮分离后叶轮自由转动的时间。
2.根据权利要求1所述的一种涡轮流量计测量机芯的检测装置，其特征在于：所述传动装置包括有至少两个输出端，各输出端上均套设有驱动齿轮，安装台上设有用于安装被检测机芯的安装架，安装架与驱动齿轮数量一致且一一对应设置，激光传感器与安装架数量一致且一一对应设置，叶轮转动计时器数量与安装架数量一致且一一对应设置。
3.根据权利要求2所述的一种涡轮流量计测量机芯的检测装置，其特征在于：还包括有控制台，调速开关、信号处理器和叶轮转动计时器均设置在控制台上。
4.一种包含权利要求1-3中任意一条所述的一种涡轮流量计测量机芯检测装置的检测方法，其特征在于：将被检测机芯安装在安装台上，启动调速电机带动传动装置工作，传动装置输出端带动驱动齿轮进行转动，驱动齿轮带动传动齿轮转动，从而带动叶轮进行转动，激光传感器采集高频脉冲数并传递给信号处理器，信号处理器通过如下公式计算流量值；
式中，K1为流量计统计的平均仪表系数（即每通过流量计的气体体积为1m3，叶轮所转的圈数），n为叶轮叶片的数量，N为高频脉冲数，Q为信号处理器显示的流量值；
信号处理器通过公式计算得出流量值并进行显示，再通过调速开关调节调速电机输出轴旋转的速度，使信号处理器显示的流量值达到规定数值，在流量值达到规定数值并稳定后，驱动安装台滑动使驱动齿轮与传动齿轮分离，并同时启动叶轮转动计时器，叶轮从自由转动至停止转动，记录一次旋转时间，重复多次检测取得多次叶轮旋转时间，取叶轮旋转时间平均值，再通过叶轮旋转时间的平均值判断对应被检测机芯是否符合标准。
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