CN114485814B - 一种高精度平衡槽道流量计 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高精度平衡槽道流量计，该平衡槽道流量计能及时发现节流件表面的杂质附着或磨损，并可以去除节流件表面的杂质或提醒工作人员更换，使节流件始终保持在理想形状，保证计量准确。
Description
技术领域
本发明属于仪器仪表技术领域，具体涉及一种高精度平衡槽道流量计。
背景技术
槽道流量计属于差压式流量计，其工作原理同孔板流量计相同，都是以流体连续性方程和伯努利方程为基础，传感器主要由表体、节流件、固定支撑片、引压管和温度安装附件构成，节流件在中间适当位置有一段足够长的等直径段，与测量管的内壁之间形成均匀的环道，被测流体进入传感器首先经过节流件，紧接着进入该环形通道，迫使流体通过阻流件与管道内壁之间形成的环道，流体两侧边界层重新开始构建，环道中的流体流动状态接近于均匀速度分布的槽道流态，同时流速加快、压力降低，在节流件的前部和中部形成压力差，依据压力差与流量之间的函数关系确定流体流量。流量计还配备差压测量仪表、温度测量仪表和计算机来完成流量测量及积算。
在实际使用中，节流件的表面会吸附有流体中的杂质，或被具有腐蚀性的流体腐蚀，而失去理想形状，导致测量不准确，而节流件在测量管道内，其形状变化不容易被及时发现。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种高精度平衡槽道流量计，该平衡槽道流量计能及时发现节流件表面的杂质附着或磨损，并可以去除节流件表面的杂质或提醒工作人员更换，使节流件始终保持在理想形状，保证计量准确。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高精度平衡槽道流量计，包括测量管道、控制器、差压变送器和呈椭圆体形状的节流件，所述测量管道内设有前平衡体和后平衡体，所述节流件设于前平衡体和后平衡体之间，所述前平衡体包括前固定板，所述前固定板下部与测量管道内壁之间设有空隙，所述前固定板上设有旋转电机A和旋转电机B，旋转电机A和旋转电机B均与控制器相连，所述前固定板在无节流件的一侧设有前转板，所述旋转电机A的转轴与前转板相连，可通过转动前转板遮住前固定板与测量管道内壁之间的空隙，所述前平衡体上均布有若干通孔；
所述旋转电机B的转轴与节流件相连，所述节流件的另一端设有圆轴，所述后平衡体上设有与圆轴对应的轴孔，所述圆轴插入轴孔；
所述后平衡体包括后固定板，所述后固定板下部与测量管道内壁之间设有空隙，所述后固定板上设有旋转电机C，所述旋转电机C与控制器相连，所述后固定板无节流件的一侧设有后转板，所述旋转电机C的转轴与后转板相连，所述后平衡体上均布有若干通孔；
所述前平衡体两侧的测量管道上分别设有取压管A和取压管B，取压管A和取压管B均与差压变送器相连，所述差压变送器和控制器相连，
所述测量管道一侧设有安装夹层，所述安装夹层内设有刮板，所述刮板与节流件相邻的一侧呈与节流件外轮廓匹配的弧度，所述刮板另一侧与伸缩电机相连，所述伸缩电机与控制器相连。
优选的，所述控制器为单片机。
优选的，所述刮板由柔性材料制成。
优选的，所述前转板插入测量管道内，所述测量管道上设有对应的滑槽，所述后转板插入测量管道内，所述测量管道上设有对应的滑槽。
优选的，所述节流件为空心结构，所述节流件分为内壳和外壳，内壳和外壳通过若干连接柱连接，所述内壳和外壳之间填充有高压气体，所述外壳的厚度为节流件允许磨损的最大值，内壳和外壳之间设有压力传感器，所述压力传感器与蜂鸣报警器相连，所述蜂鸣报警器设于内壳中。
每隔一段时间，旋转电机A转动前转板露出空隙，旋转电机C转动后转板，也露出空隙，伸出刮条，启动旋转电机B使节流件转动，这样刮条就可以将节流件表面的沉积物刮掉，沉积物掉落到测量管道底部后，沉积物随着流体吹走。
优选方案中，本装置还具有过度磨损报警装置，当节流体过度磨损后，高压气体会被释放出节流体，被压力传感器感知，进而触发报警。
本发明的有益效果是：通过结构的改进，得到能及时发现节流件表面的杂质沉积或磨损，并可以去除节流件表面杂质或提醒工作人员更换，使节流件始终保持在理想形状，从而计量准确的平衡槽道流量计。
附图说明
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明
图1是本发明正常使用状态的结构示意图。
图2是本发明进行清洁时的结构示意图。
图3是正常使用状态刮片的结构示意图。
图4是进行清洁时刮片的结构示意图。
图5是实例2节流件的结构示意图。
图6是实例2正常使用状态的结构示意图。
图中：1.取压管A，2.取压管B，3.测量管道，4.前转板，5.前固定板，6.转轴，7.刮条，8.节流件，8.1.外壳，8.2.内壳，8.3.连接柱，9.圆轴，10.后固定板，11.后转板，12.伸缩电机，13.蜂鸣报警器，14.压力传感器。
具体实施方式
实例1
图1至图4中，是一种高精度平衡槽道流量计，图中：1.取压管A，2.取压管B，3.测量管道，4.前转板，5.前固定板，6.转轴，7.刮条，8.节流件，9.圆轴，10.后固定板，11.后转板，12.伸缩电机。
包括测量管道、控制器、差压变送器和呈椭圆体形状的节流件，其特征是：所述测量管道内设有前平衡体和后平衡体，所述节流件设于前平衡体和后平衡体之间，所述前平衡体包括前固定板，所述前固定板下部与测量管道内壁之间设有空隙，所述前固定板上设有旋转电机A和旋转电机B，旋转电机A和旋转电机B均与控制器相连，所述前固定板在无节流件的一侧设有前转板，所述旋转电机A的转轴与前转板相连，可通过转动前转板遮住前固定板与测量管道内壁之间的空隙，所述前平衡体上均布有若干通孔；
所述旋转电机B的转轴与节流件相连，所述节流件的另一端设有圆轴，所述后平衡体上设有与圆轴对应的轴孔，所述圆轴插入轴孔；
所述后平衡体包括后固定板，所述后固定板下部与测量管道内壁之间设有空隙，所述后固定板上设有旋转电机C，所述旋转电机C与控制器相连，所述后固定板无节流件的一侧设有后转板，所述旋转电机C的转轴与后转板相连，所述后平衡体上均布有若干通孔；
所述前平衡体两侧的测量管道上分别设有取压管A和取压管B，取压管A和取压管B均与差压变送器相连，所述差压变送器和控制器相连，
所述测量管道一侧设有安装夹层，所述安装夹层内设有刮板，所述刮板与节流件相邻的一侧呈与节流件外轮廓匹配的弧度，所述刮板另一侧与伸缩电机相连，所述伸缩电机与控制器相连。
本实例中，所述控制器为单片机。单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能，集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。
本实例中，所述刮板由聚氨酯材料制成。
实例2
图5至图6中是一种高精度平衡槽道流量计，图中：1.取压管A，2.取压管B，3.测量管道，4.前转板，5.前固定板，6.转轴，7.刮条，8.节流件，8.1.外壳，8.2.内壳，8.3.连接柱，9.圆轴，10.后固定板，11.后转板，12.伸缩电机，13.蜂鸣报警器，14.压力传感器。
包括测量管道、控制器、差压变送器和呈椭圆体形状的节流件，其特征是：所述测量管道内设有前平衡体和后平衡体，所述节流件设于前平衡体和后平衡体之间，所述前平衡体包括前固定板，所述前固定板下部与测量管道内壁之间设有空隙，所述前固定板上设有旋转电机A和旋转电机B，旋转电机A和旋转电机B均与控制器相连，所述前固定板在无节流件的一侧设有前转板，所述旋转电机A的转轴与前转板相连，可通过转动前转板遮住前固定板与测量管道内壁之间的空隙，所述前平衡体上均布有若干通孔；
所述旋转电机B的转轴与节流件相连，所述节流件的另一端设有圆轴，所述后平衡体上设有与圆轴对应的轴孔，所述圆轴插入轴孔；
所述后平衡体包括后固定板，所述后固定板下部与测量管道内壁之间设有空隙，所述后固定板上设有旋转电机C，所述旋转电机C与控制器相连，所述后固定板无节流件的一侧设有后转板，所述旋转电机C的转轴与后转板相连，所述后平衡体上均布有若干通孔；
所述前平衡体两侧的测量管道上分别设有取压管A和取压管B，取压管A和取压管B均与差压变送器相连，所述差压变送器和控制器相连，
所述测量管道一侧设有安装夹层，所述安装夹层内设有刮板，所述刮板与节流件相邻的一侧呈与节流件外轮廓匹配的弧度，所述刮板另一侧与伸缩电机相连，所述伸缩电机与控制器相连。
本实例中，所述控制器为单片机。
本实例中，所述刮板由硅胶材料制成。
本实例中，所述前转板插入测量管道内，所述测量管道上设有对应的滑槽，所述后转板插入测量管道内，所述测量管道上设有对应的滑槽。
本实例中，所述节流件为空心结构，所述节流件分为内壳和外壳，内壳和外壳通过若干连接柱连接，所述内壳和外壳之间填充有高压气体，所述外壳的厚度为节流件允许磨损的最大值，内壳和外壳之间设有压力传感器，所述压力传感器与蜂鸣报警器相连，蜂鸣报警器设有电源，所述蜂鸣报警器设于内壳中。
Claims (5)
1.一种高精度平衡槽道流量计，包括测量管道、控制器、差压变送器和呈椭圆体形状的节流件，其特征是：所述测量管道内设有前平衡体和后平衡体，所述节流件设于前平衡体和后平衡体之间，所述前平衡体包括前固定板，所述前固定板下部与测量管道内壁之间设有空隙，所述前固定板上设有旋转电机A和旋转电机B，旋转电机A和旋转电机B均与控制器相连，所述前固定板在无节流件的一侧设有前转板，所述旋转电机A的转轴与前转板相连，可通过转动前转板遮住前固定板与测量管道内壁之间的空隙，所述前平衡体上均布有若干通孔；
所述旋转电机B的转轴与节流件相连，所述节流件的另一端设有圆轴，所述后平衡体上设有与圆轴对应的轴孔，所述圆轴插入轴孔；
所述后平衡体包括后固定板，所述后固定板下部与测量管道内壁之间设有空隙，所述后固定板上设有旋转电机C，所述旋转电机C与控制器相连，所述后固定板无节流件的一侧设有后转板，所述旋转电机C的转轴与后转板相连，所述后平衡体上均布有若干通孔；
所述前平衡体两侧的测量管道上分别设有取压管A和取压管B，取压管A和取压管B均与差压变送器相连，所述差压变送器和控制器相连，
所述测量管道一侧设有安装夹层，所述安装夹层内设有刮板，所述刮板与节流件相邻的一侧呈与节流件外轮廓匹配的弧度，所述刮板另一侧与伸缩电机相连，所述伸缩电机与控制器相连。
2.根据权利要求1所述的一种高精度平衡槽道流量计，其特征是：所述控制器为单片机。
3.根据权利要求1所述的一种高精度平衡槽道流量计，其特征是：所述刮板由柔性材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种高精度平衡槽道流量计，其特征是：所述前转板插入测量管道内，所述测量管道上设有对应的滑槽，所述后转板插入测量管道内，所述测量管道上设有对应的滑槽。
5.根据权利要求1所述的一种高精度平衡槽道流量计，其特征是：所述节流件为空心结构，所述节流件分为内壳和外壳，内壳和外壳通过若干连接柱连接，所述内壳和外壳之间填充有高压气体，所述外壳的厚度为节流件允许磨损的最大值，内壳和外壳之间设有压力传感器，所述压力传感器与蜂鸣报警器相连，所述蜂鸣报警器设于内壳中。
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