CN117053887A - 集成变磁通式速度传感器的活塞式动态流量计 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种集成变磁通式速度传感器的活塞式动态流量计，其内形成有计量腔，计量腔内设有计量单元，计量单元包括沿轴向设置的活塞轴以及活动套设在活塞轴上的活塞；还包括速度传感器单元，其包括设置在计量腔内形成磁场的永磁体和用于获取感应电动势的线圈，当计量腔进行吸液和排液时，活塞在活塞轴上沿轴向往复移动，可改变计量腔内磁通量的大小，线圈对应获取磁场的感应电动势，基于感应电动势获取活塞的移动速度，再结合活塞的有效横截面面积即可获取流量，由于移动速度为连续信号，实现了瞬时测量，且活塞移动速度与线圈的输出电压成正比，输出电压与流量信号成正比，线性度高、响应频率高，极大地提高了流量计动态测量的精准度。
Description
技术领域
本发明涉及流量计技术领域，尤其涉及一种集成变磁通式速度传感器的活塞式动态流量计。
背景技术
流量计与国民经济、国防建设、科学研究有密切的关系。在能源危机、工业生产自动化程度愈来愈高的当今时代，流量计在国民经济中的地位与作用更加明显。
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，且测量精度较差。
发明内容
本申请实施例通过提供一种集成变磁通式速度传感器的活塞式动态流量计，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，且测量精度较差的技术问题。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种集成变磁通式速度传感器的活塞式动态流量计，包括缸体，所述缸体内部形成有计量腔，定义沿所述计量腔的中心轴方向或平行于所述计量腔的中心轴方向为轴向，以围绕所述计量腔的中心轴方向为周向；
所述计量腔内设有计量单元，所述计量腔通过所述计量单元进行进液和排液，所述计量单元包括沿所述轴向延伸的活塞轴以及活动套设在所述活塞轴上的活塞；
所述活塞将所述计量腔分隔成两个容积腔，所述缸体的两端分别设有进液通道和出液通道，所述活塞在所述计量腔内沿所述轴向往复移动和沿周向转动的过程中，两个容积腔交替连通进液通道和出液通道，从而两个容积腔交替进液和排液；
所述流量计还包括用于获取所述活塞沿轴向移动的移动速度的速度传感器单元，所述速度传感器单元包括设置在所述计量腔内且位于所述活塞轴沿所述轴向两端的永磁体，所述永磁体在所述活塞轴周围形成磁场，所述活塞轴内沿还绕设有沿所述轴向延伸的线圈，所述线圈用于感应所述磁场的电动势；
当所述计量腔进行吸液和排液时，所述活塞在所述活塞轴上沿所述轴向往复移动，可改变所述计量腔内磁通量的大小，所述线圈对应获取所述磁场的感应电动势，以基于所述感应电动势获取所述活塞的移动速度，从而可根据所述活塞的移动速度和所述活塞的有效横截面面积获取流量。
进一步的，定义沿所述轴向的一端为左端，另一端为右端，且以所述缸体的横截面的直径所在的方向为径向；
所述计量腔的左端设有左滚轮支架座，所述计量腔的右端设有右滚轮支架座，所述活塞轴的左右两端分别固定在所述左滚轮支架座和所述右滚轮支架座上；
所述左滚轮支架座、所述活塞在所述缸体内围隔形成左容积腔，所述右滚轮支架座、所述活塞在所述缸体内围隔形成右容积腔；
所述左滚轮支架座和所述右滚轮支架座面向所述活塞的一端上均设有沿径向延伸的滚轮轴，所述滚轮轴的两端均可转动地设有滚轮，且所述左滚轮支架座和所述右滚轮支架座上的滚轮关于所述活塞的横截面对称设置；
所述活塞的左右两端上分别设有与所述滚轮相配合的导轨面，所述导轨面均呈轴向的环状曲面，所述曲面带有轴向的起伏，所述导轨面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；
位于所述活塞两端的导轨面的曲面起伏的波形错开90°设置，所述滚轮在对应的所述导轨面上抵触滚动时，可同步带动所述活塞沿周向转动且沿所述轴向移动；
所述活塞的外表面上开设有两个轴对称的左轴向沟槽和两个轴对称的右轴向沟槽，所述左轴向沟槽和所述右轴向沟槽在所述活塞的外表面上沿所述周向等角度交替设置，其中，所述左轴向沟槽与所述左容积腔连通，所述右轴向沟槽与所述右容积腔连通；
所述缸体的左端设有左环形槽，所述缸体左端的壁面上还设有两个轴对称的左轴向盲孔，所述左轴向盲孔上开设有沿所述径向贯通的左窗口，所述左窗口用于与所述左轴向沟槽或所述右轴向沟槽连通；
所述缸体的右端设有右环形槽，所述缸体右端的壁面上还设有两个轴对称的右轴向盲孔，所述右轴向盲孔上开设有沿所述径向贯通的右窗口，所述右窗口用于与所述左轴向沟槽或所述右轴向沟槽连通；
所述左轴向盲孔和所述右轴向盲孔在所述缸体横截面上的投影沿所述周向等角度交替设置；
所述缸体的左右两端上分别设有进液口和出液口；所述进液口、所述左环形槽、左轴向盲孔、所述左窗口依次连通，形成进液通道；所述右窗口、所述右环形槽、所述右轴向盲孔和所述出液口依次连通，形成出液通道；
在所述活塞沿轴向往复移动和沿轴向转动的过程中，所述左容积腔、所述右容积腔、所述左轴向沟槽、所述右轴向沟槽、所述进液通道和所述出液通道具有如下对应关系：
第一状态下：
被测液体驱动所述活塞沿所述轴向向右移动，所述活塞在所述滚轮的迫使下沿周向转动；所述左轴向沟槽对准所述左窗口，所述右轴向沟槽对准所述右窗口，所述左容积腔经相连通的所述左轴向沟槽和所述进液通道进液，所述右容积腔经相连通的右轴向沟槽和所述出液通道排液；
第二状态下：
所述活塞在所述滚轮与所述导轨面的配合下沿所述轴向向左移动并转动；所述左轴向沟槽与所述左窗口、所述右窗口均不连通，所述右轴向沟槽与所述左窗口、所述右窗口均不连通，所述左容积腔既不进液也不排液，所述右容积腔既不进液也不排液；
第三状态下：
被测液体驱动所述活塞沿所述轴向向左移动，所述活塞在所述滚轮的迫使下沿所述周向转动；所述右轴向沟槽对准所述左窗口，所述左轴向沟槽对准所述右窗口；所述左容积腔经相连通的所述右轴向沟槽和所述出液通道排液，所述右容积腔经相连通的所述左轴向沟槽和所述进液通道进液；
第四状态下：
所述活塞在所述滚轮与所述导轨面的配合下沿所述轴向向右移动并转动；所述左轴向沟槽与所述左窗口、所述右窗口均不连通，所述右轴向沟槽与所述左窗口、所述右窗口均不连通，所述左容积腔既不进液也不排液，所述右容积腔既不进液也不排液。
进一步的，所述缸体的左端设有左端盖，所述缸体的右端设有右端盖，所述左端盖和所述右端盖将所述缸体的内腔围合形成所述计量腔；
所述左滚轮支架座通过所述活塞和所述左端盖的轴向约束设置于所述缸体中，所述右滚轮支架座通过所述活塞和所述右端盖的轴向约束设置于所述缸体中；
所述左滚轮支架座与所述左端盖之间设有左弹性密封件，所述右滚轮支架座与所述右端盖之间设有右弹性密封件。
进一步的，所述永磁体包括同轴设置在所述活塞轴沿轴向两端的左永磁体和右永磁体，其中，所述左永磁体和所述右永磁体的磁极方向相同。
进一步的，所述左永磁体和所述右永磁体朝向所述缸体内的一端均为S极，所述左永磁体和右永磁体朝向所述缸体外的一端均为N极。
进一步的，所述左滚轮支架座内同轴设有左阶梯通孔，所述左阶梯通孔包括位于左端的左大钻孔和位于右端的左小钻孔；
所述右滚轮支架座内同轴设有右阶梯通孔，所述右阶梯通孔包括位于右端的右大钻孔和位于左端的右小钻；
所述活塞轴的左端安装在所述左小钻孔中，所述活塞轴的右端安装在所述右小钻孔中；
所述永磁体包括同轴设置在所述活塞轴左端的左永磁体和同轴设置在右端的右永磁体，所述左永磁体设置在所述左大钻孔内，所述右永磁体设置在所述右大钻孔内。
进一步的，所述左滚轮支架座的右端面上设有用于容纳对应滚轮的左安装槽，所述右滚轮支架座的左端面上设有用于容纳对应滚轮的右安装槽。
进一步的，所述左端盖与所述缸体的内壁面之间设有第一左密封圈，所述右端盖与所述缸体的内壁面之间设有第一右密封圈；
所述左端盖与所述缸体的左端面之间设有第二左密封圈，所述右端盖与所述缸体的右端面之间设有第二右密封圈；
所述左滚轮支架座与所述活塞轴之间设有第三左密封圈，所述右滚轮支架座与所述活塞轴之间设有第三右密封圈。
进一步的，所述活塞轴内同轴设置有定子铁芯，所述线圈绕设在所述定子铁芯上。
进一步的，所述流量计还包括控制器，所述控制器与所述线圈相连，以用于接收所述线圈所获取的感应电动势，且可根据所述感应电动势获取所述活塞的移动速度，并进一步根据所述移动速度和所述活塞的有效横截面面积计算流量。
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)本申请实施例通过设置计量单元，使活塞在轴向往复移动和周向转动的过程中进行进液和排液，本申请实施例还设置了速度传感器单元，该速度传感器单元包括永磁体和用于感应磁场电动势的线圈，永磁体在活塞轴周围形成磁场，当活塞在活塞轴上沿轴向移动时，可改变计量腔内磁通量的大小，线圈对应获取磁场的感应电动势，从而可基于感应电动势获取活塞的移动速度，并进一步基于移动速度和活塞的有效横截面面积计算流量，即q＝|v|·a，其中：q为流量，v为移动速度，a为活塞的有效横截面面积。由于所获取的移动速度为连续信号，从而实现了瞬时测量，且活塞移动速度与线圈的输出电压成正比，输出电压与流量信号成正比，线性度高、响应频率高，极大地提高了流量计动态测量的精准度，有效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，且测量精度较差的技术问题。
(2)由于本申请实施例中线圈和永磁体是固定设置在缸体内的，即速度传感器单元不会随着缸体内的运动部件(活塞)同步运动，同时，速度传感器单元不会限制到活塞的运动行程，因此，活塞运动时，不会干扰到缸体内部接线，且与现有技术相比，在具有相同运动行程时，流量计整体体积更小、集成度更高。
(3)本申请实施例将线圈设置在活塞轴内，将被测液体与线圈隔离，使得流量计可以在更高的压力下工作，同时可防止活塞移动时磨损线圈，能有效避免被干扰或被污染，从而延长所述流量计的使用寿命。
(4)本申请实施例的导轨面的形状使活塞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，活塞以相同的加速度加速，在该区间的后半段，活塞以相同的减速度减速，使得活塞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，使得二维活塞的轴向移动明确、可控。
(5)本申请实施例的活塞在转动一周360°的情况下，流量计完成两次往复运动实现两次吸排油，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，本申请实施例所述的流量计可以实现微型化，成本也可以得到大大降低。
(6)本申请实施例的活塞轴固定设置，活塞在周向转动和轴向移动时实现连续进排液，由于活塞轴固定不动，减小了流量计转动部件的质量，提高了流量计的动态频响。
(7)本申请实施例的活塞轴固定在缸体内部不需要伸出缸体外，相较于传统活塞式流量计，可避免液体从活塞轴与缸体之间的间隙泄漏到缸体外，杜绝了液体向外泄漏。
(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，有效扩展了动态流量计的适用范围，实现动态流量计的多功能使用效果。
(9)本申请实施例的滚轮支架座通过活塞和端盖的轴向约束设置于缸体中，且滚轮支架座与端盖之间设有弹性密封件，该弹性密封件能够补偿活塞运动过程中滚轮与导轨面之间的间隙，从而能够保证流量测量精度，并且能够自适应不同流速流量状态。
(10)本申请实施例所述流量计还包括控制器，该控制器能根据线圈的感应电动势对应的输出电压自动计算出活塞的移动速度，并进一步根据所述移动速度和活塞的有效横截面面积计算流量，从而可以实现自动化处理并进行可视化展示，提高了流量计的智能化水平。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例中提供的流量计在第一状态下的90°剖视图；
图2是本申请一实施例中提供的流量计的结构剖视图；
图3是本申请一实施例中左滚轮支架座和右滚轮支架座的结构剖视图；
图4a是本申请一实施例中活塞的结构示意图；
图4b是本申请一实施例中活塞上导轨面的结构示意图；
图5是本申请一实施例中滚轮和左滚轮支架座或右滚轮支架座组装的结构示意图；
图6是本申请一实施例中滚轮和滚轮轴配合的结构剖视图；
图7a是本申请一实施例中活塞与缸体在第一状态下沿图2中A-A向的剖视图；
图7b是本申请一实施例中活塞与缸体在第二状态下沿图2中A-A向的剖视图；
图7c是本申请一实施例中活塞与缸体在第三状态下沿图2中A-A向的剖视图；
图7d是本申请一实施例中活塞与缸体在第四状态下沿图2中A-A向的剖视图；
图8是本申请实施例提供的流量计的活塞移动速度与线圈输出电压的关系示意图；
图9是本申请实施例提供的流量计的二维活塞移动速度为80mm/s时线圈输出电压的示意图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种集成变磁通式速度传感器的活塞式动态流量计，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，且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：
通过设置计量单元，使活塞在轴向往复移动和周向转动的过程中进行进液和排液；
还设置了速度传感器单元，该速度传感器单元包括永磁体和用于感应磁场电动势的线圈，永磁体在活塞轴周围形成磁场，当活塞在活塞轴上沿轴向移动时，可改变计量腔内磁通量的大小，线圈对应获取磁场的感应电动势，从而可基于感应电动势获取活塞的移动速度，并进一步基于移动速度和活塞的有效横截面面积计算流量，即q＝|v|·a，其中：q为流量，v为移动速度，a为活塞的有效横截面面积；
由于所获取的移动速度为连续信号，从而实现了瞬时测量，且活塞移动速度与线圈的输出电压成正比，输出电压与流量信号成正比，线性度高、响应频率高，极大地提高了流量计动态测量的精准度，有效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，且测量精度较差的技术问题。
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。
本申请的一个或多个实施例中提供了一种集成变磁通式速度传感器的活塞式动态流量计，该流量计用于测量液体的流量大小。
如图1、2所示，所述流量计包括缸体8，所述缸体8呈空心圆柱体状。定义在本申请实施例中，以所述缸体8的中心轴方向或平行于所述缸体8的中心轴的方向为轴向，轴对称是指以所述缸体8的中心轴对称，径向是指所述缸体8的横截面的直径所在的方向，周向是围绕所述缸体8的中心轴的方向，且沿所述轴向的一端为左端，相对的另一端为右端，以下均按照上述参考方位进行说明，对此不在赘述。但需要说明的是，以上方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。
如图1、2所示，所述缸体8的左端设有左端盖1，所述缸体8的右端设有右端盖14，所述左端盖1和所述右端盖14将所述缸体8的内腔围合形成计量腔，所述计量腔内设有计量单元，所述计量腔通过所述计量单元进行进液和排液。
所述计量单元包括沿所述轴向固定延伸的活塞轴6以及活动套设在所述活塞轴6上的活塞7，所述活塞7可沿所述轴向往复移动且可沿所述周向转动；
所述活塞7将所述计量腔密封分隔成位于左端的左容积腔D和位于右端的右容积腔I，所述缸体8的两端分别设有进液通道和出液通道，所述活塞7在所述计量腔内沿所述轴向往复移动和沿周向转动的过程中，两个容积腔(即左容积腔D和右容积腔I)交替连通进液通道和出液通道，从而两个容积腔交替进液和排液；
所述流量计还包括用于获取所述活塞7沿轴向的移动速度的速度传感器单元，所述速度传感器单元设置在所述计量腔内，其包括设置在所述活塞轴6左右两端的永磁体，所述永磁体在所述活塞轴6周围形成磁场，所述活塞轴6内还设有用于感应磁场电动势的线圈17，所述线圈17沿所述轴向卷绕延伸；
当所述计量腔进行吸液和排液时，所述活塞7在所述活塞轴6上沿所述轴向往复移动，可改变所述计量腔内磁通量的大小，所述线圈17对应获取磁场的感应电动势，以基于所述感应电动势获取所述活塞7的移动速度，从而可根据所述活塞7的移动速度和所述活塞7的有效横截面面积获取流量。
具体的，在本申请实施例中，所述活塞7的有效横截面面积指的是所述活塞7的横截面面积。
另外，永磁体在活塞轴6周围形成磁场，当活塞7沿轴向移动时，计量腔8内的磁通量大小会随之被改变，根据电磁感应定律，所述线圈17上会产生与穿过所述线圈17的磁通变化率成正比的电压。如图8、9所示，根据仿真结果可知，在所述线圈17的匝数不变时，所述活塞7的移动速度与所述线圈17的输出电压成正比，两者为线性关系，且所述线圈17的输出电压的动态响应快，即根据所述线圈17的输出电压可准确的反应所述活塞7的移动速度。
经由以上描述可知，本申请实施例通过设置计量单元，使活塞7在轴向往复移动和周向转动的过程中进行进液和排液，本申请实施例还设置了速度传感器单元，该速度传感器单元包括永磁体和用于感应磁场电动势的线圈17，永磁体在活塞轴6周围形成磁场，当活塞7在活塞轴6上沿轴向移动时，可改变计量腔内磁通量的大小，线圈17对应获取磁场的感应电动势，从而可基于感应电动势获取活塞7的移动速度，并进一步基于移动速度和活塞7的有效横截面面积计算流量，即q＝|v|·a，其中：q为流量，v为移动速度，a为活塞7的有效横截面面积，由于所获取的移动速度为连续信号，从而实现了瞬时测量，且活塞7移动速度与线圈17的输出电压成正比，输出电压与流量信号成正比，线性度高、响应频率高，极大地提高了流量计动态测量的精准度，有效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，且测量精度较差的技术问题。
另外，由于本申请实施例中线圈17和永磁体是固定设置在缸体8内的，即速度传感器单元不会随着缸体8内的运动部件(活塞7)同步运动，同时，速度传感器单元不会限制到活塞7的运动行程，因此，活塞7运动时，不会干扰到缸体8内部接线，且与现有技术相比，在具有相同运动行程时，流量计整体体积更小、集成度更高。
此外，本申请实施例将线圈17设置在活塞轴6内，将被测液体与线圈17隔离，使得流量计可以在更高的压力下工作，同时防止活塞7移动时磨损线圈17，能有效避免被干扰或被污染，从而延长所述流量计的使用寿命。
依然如图1、2所示，在本申请一实施例中，所述计量单元还包括设置在所述计量腔左端的左滚轮支架座4和设置在所述计量腔右端的右滚轮支架座10，所述左滚轮支架座4和所述活塞7在所述缸体8内密封形成所述左容积腔D，所述右滚轮支架座10和所述活塞7在所述缸体8内密封形成所述右容积腔I；所述活塞7与所述缸体8的内壁面间隙密封，从而有效减少内部泄漏。
如图3所示，所述左滚轮支架座4内同轴设有左阶梯通孔，所述左阶梯通孔包括位于左端的左大钻孔R和位于右端的左小钻孔Q；所述右滚轮支架座10内同轴设有右阶梯通孔，所述右阶梯通孔包括位于右端的右大钻孔T和位于左端的右小钻P；
所述活塞轴6的左端安装在左小钻孔Q中，所述活塞轴6的右端安装在右小钻孔P中；所述活塞7的中心轴处设有轴向通孔M，所述活塞轴6穿过所述轴向通孔M，并允许所述活塞7在所述活塞轴6上沿轴向移动和沿周向转动。
如图5、6所示，所述左滚轮支架座4和所述右滚轮支架座10面向所述活塞7的一端上均设有滚轮轴24，所述滚轮轴沿所述径向延伸，所述滚轮轴的两端均可转动地设有滚轮22，23，且所述左滚轮支架座4和所述右滚轮支架座10上的滚轮关于所述活塞的横截面对称设置；
具体的，所述左滚轮支架座4的右端面上设有一滚轮轴24，所述右滚轮支架座10的左端面上设有另一滚轮轴24，所述滚轮22，23通过轴承25可转动地设置在对应的滚轮轴24上，且所述左滚轮支架座4的右端面上设有用于容纳对应滚轮22，23的左安装槽U，所述右滚轮支架座10的左端面上设有用于容纳对应滚轮22，23的右安装槽V。另外，左滚轮支架座4上的两个滚轮22分别位于左小钻孔Q沿径向的两侧，右滚轮支架座10上的两个滚轮23分别位于右小钻P沿径向的两侧。
如图4a、4b所示，所述活塞7左右两端的端面上分别设有与所述滚轮22，23相配合的导轨面X，Y，且滚轮22，23的滚动面凸出于所述左滚轮支架座4或右滚轮支架座10的表面，以与导轨面X，Y之间保持抵紧接触。
所述导轨面X，Y均呈轴向的环状曲面，所述曲面带有轴向的起伏，所述导轨面X，Y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；
位于所述活塞7两端的导轨面X，Y的曲面起伏的波形错开90°设置，即左端导轨面X的最高点和右端导轨面Y的最低点在所述活塞7横截面上的投影相对应，左端导轨面X的最低点和右端导轨面Y的最高点在所述活塞7横截面上的投影相对应，从而所述滚轮22，23在对应的所述导轨面X，Y上抵触滚动时，可同步带动所述活塞7沿周向转动且沿所述轴向移动。
在本实施例中，滚轮22，23的滚动面与导轨面X，Y相贴合，滚轮22，23与导轨面X，Y的贴合线的延长线与活塞7的中心轴线相交于一点，可使得滚轮22，23与导轨面X，Y接触线上的线速度之间的差值最小，防止转动时打滑。
在本申请一实施例中，如图4a、4b所示，所述活塞7的外表面上开设有两个轴对称的左轴向沟槽E和两个轴对称的右轴向沟槽H，所述左轴向沟槽E和所述右轴向沟槽H在所述活塞7的外表面上沿所述周向等角度交替设置，其中，所述左轴向沟槽E与所述左容积腔D连通，所述右轴向沟槽H与所述右容积腔I连通。
如图1、2所示，所述缸体8的左端设有左环形槽A，所述缸体8左端的壁面上还设有两个轴对称的左轴向盲孔C，所述左轴向盲孔C上开设有沿径向贯通的左窗口F，所述左窗口F用于与所述左轴向沟槽E或所述右轴向沟槽H连通；
所述缸体8的右端设有右环形槽K，所述缸体8右端的壁面上还设有两个轴对称的右轴向盲孔J，所述右轴向盲孔J上开设有沿所述计量腔的径向贯通的右窗口G，所述右窗口G用于与所述左轴向沟槽E或所述右轴向沟槽H连通；
所述左轴向盲孔C和所述右轴向盲孔J在所述缸体8横截面上的投影沿所述周向等角度交替设置；
所述缸体8的左右两端上分别设有进液口B和出液口L，所述进液口B、所述左环形槽A、所述左轴向盲孔C、所述左窗口F依次连通，形成进液通道；所述右窗口G、所述右环形槽K、所述右轴向盲孔J和所述出液口L依次连通，形成出液通道；
在所述活塞7沿轴向往复移动和沿轴向转动的过程中，左容积腔D、右容积腔I、左轴向沟槽E、右轴向沟槽H、进液通道和出液通道具有如下对应关系：
第一状态下：
被测液体驱动所述活塞7沿所述轴向向右移动，所述活塞7在滚轮22，23的迫使下沿周向转动；所述左轴向沟槽E对准所述左窗口F，所述右轴向沟槽H对准所述右窗口G，所述左容积腔D经相连通的所述左轴向沟槽E和所述进液通道进液，所述右容积腔I经相连通的右轴向沟槽H和所述出液通道排液，如图7a所示；
第二状态下：
所述活塞7在所述滚轮22，23与所述导轨面X，Y的配合作用下沿所述轴向向左移动并转动；所述左轴向沟槽E与所述左窗口F、所述右窗口G均不连通，所述右轴向沟槽H与所述左窗口F、所述右窗口G均不连通，所述左容积腔D既不进液也不排液，所述右容积腔I既不进液也不排液，如图7b；
第三状态下：
被测液体驱动所述活塞7沿所述轴向向左移动，所述活塞7在滚轮22，23的迫使下沿所述周向转动；所述右轴向沟槽H对准所述左窗口F，所述左轴向沟槽E对准所述右窗口G；所述左容积腔D经相连通的所述右轴向沟槽H和所述出液通道排液，所述右容积腔I经相连通的所述左轴向沟槽E和所述进液通道进液，如图7c所示；
第四状态下：
所述活塞7在所述滚轮22，23与所述导轨面X，Y的配合下沿所述轴向向右移动并沿所述周向转动；所述左轴向沟槽E与所述左窗口F、所述右窗口G均不连通，所述右轴向沟槽H与所述左窗口F、所述右窗口G均不连通，所述左容积腔D既不进液也不排液，所述右容积腔I既不进液也不排液,如图7d所示。
具体的，上述计量单元的工作原理如下：
当活塞7在液压驱动下沿所述轴向移动时，导轨面X，Y挤压滚轮22，23，滚轮22，23转动，滚轮对导轨面X，Y的反作用力迫使所述活塞7沿周向同步转动；，另外，在本实施例中，由于导轨面X，Y的曲面起伏的波形均相互反向(相差90°)，而两端的滚轮22，23关于所述活塞7的横截面对称设置，即例如当活塞7左侧的滚轮22与左端导轨面X的接触点从最低点T2向最高点T1运动时，活塞7右侧的滚轮23与右端导轨面Y的接触点正好从最高点T1向最低点T2运动，两侧的滚轮22，23促使活塞7向同一个方向轴向移动；
在本实施例中，如图4a、4b所示，导轨面X，Y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，活塞7实现沿一个方向的一次轴向运动。
导轨面X，Y的形状使活塞7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，活塞7以相同的加速度加速，在该区间的后半段，活塞7以相同的减速度减速，使得活塞7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，活塞的轴向移动明确、可控。
在本实施例中，左容积腔D的容积和右容积腔I的容积在活塞7的轴向移动过程中会发生变化，当活塞7位于其轴向行程的中位时，左容积腔D和右容积腔I的容积相等，当左活塞7位于其轴向行程的最左端时，左容积腔D的容积处于最小值(即为左容积腔D的最小容积)，右容积腔I的容积处于最大值(即为右容积腔I的最大容积)；当活塞7位于其轴向行程的最右端时，左容积腔D的容积处于最大值(即为左容积腔D的最大容积)，右容积腔I的容积处于最小值(即为右容积腔I的最小容积)。
在本实施例中，导轨面X，Y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。例如，在某一实施例中，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°。
定义在零位状态下，活塞7处于轴向行程中位，左窗口F对准左轴向沟槽E，右窗口G对准右轴向沟槽H，左端的滚轮22位于左端导轨面X的中间点T0处，右端的滚轮23位于右端导轨面Y的中间点T0处，且高压待测液体从进液口B进液，从出液口L出液，则该实施例所述的流量计在一个工作周期(0～180°)内的工作过程如下：
(1)活塞7从0°转动到45°时
0°时，活塞7位于轴向行程的中位，左容积腔D和右容积腔I体积相同，左轴向沟槽E与左窗口F完全对准，连通面积最大，右轴向沟槽H与右窗口G完全对准，连通面积最大，如图7a所示；
高压的待测液体依次自进液通道和左轴向沟槽E进入左容积腔D，并推动活塞7沿轴向向右移动至其轴向行程的最右端，且在活塞7沿轴向向右移动的过程中，右端导轨面Y挤压右侧的滚轮23，滚轮23的反作用力迫使活塞7转动，右侧的滚轮23自中间点T0运动至最低点T2，左侧的滚轮22自中间点T0运动至最高点T1；
在活塞7从0°转动到45°的过程中，左轴向沟槽E与左窗口F的连通面积从0°时的最大逐渐减小至零，右轴向沟槽H与右窗口G的连通面积从0°时的最大逐渐减小至零；液体依次经进液通道和左轴向沟槽E进入左容积腔D内，则左容积腔D的容积逐渐增大至最大；在活塞7的挤压作用下，右容积腔I的容积逐渐减小至最小，右容积腔I内的液体依次经右轴向沟槽H和出液通道排出。
(2)活塞7从45°转动到90°时
45°时，活塞7位于轴向行程的最右端，左轴向沟槽E与左窗口F或右窗口G的连通面积均为零，右轴向沟槽H与左窗口F或右窗口G的连通面积均为零，左容积腔D既不进液也不排液，右容积腔I既不进液也不排液，如图7b所示；
此时在惯性的作用下，活塞继续转动实现左轴向沟槽E与右窗口G的连通以及右轴向沟槽H与左窗口F的连通，高压液体依次经进液通道和右轴向沟槽H进入右容积腔I，并推动活塞7沿轴向向左移动至其轴向行程的中位，左端导轨面M挤压左端滚轮22，滚轮22的反作用力迫使所述活塞7继续转动，左侧的滚轮22自最高点T1运动至中间点T0，右侧的滚轮23自最低点T2运动至中间点T0；
导轨面X，Y在活塞7从45°转动到90°的过程中，左轴向沟槽E与右窗口G的连通面积从45°时的零逐渐增大至最大，右轴向沟槽H与左窗口F的连通面积从45°时的零逐渐增大至最大；液体依次经进液通道和右轴向沟槽H进入右容积腔I内，右腔室的容积逐渐增大，在活塞7的挤压作用下，左容积腔D的容积逐渐变小，左容积腔D的液体依次经左轴向沟槽E和出液通道排出。
(3)活塞7从90°转动到135°时
90°时，活塞7位于轴向行程的中位，左轴向沟槽E与右窗口G的连通面积最大，右轴向沟槽H与左窗口F的连通面积最大，左容积腔D排出液体的流量最大，右容积腔I进入液体的流量最大，如图7c所示；
高压液体依次经进液通道和右轴向沟槽H进入右容积腔I，并推动活塞7沿轴向向左继续移动至其轴向行程的最左端，左端导轨面X挤压左端滚轮22，左端滚轮22的反作用力迫使所述活塞7继续转动，左端滚轮22自中间点T0运动至最低点T2，右端的滚轮23自中间点T0运动至最高点T1；
在活塞7从90°转动到135°的过程中，左轴向沟槽E与右窗口G的连通面积从90°时的最大逐渐减小至零，右轴向沟槽H与左窗口F的连通面积从90°时的最大逐渐减小至零；
液体依次经进液通道和右轴向沟槽H进入右容积腔I，则右容积腔I的容积逐渐增大至最大；活塞7向左压迫左容积腔D，左容积腔D的容积逐渐变小至最小，左容积腔D内的液体依次经右轴向沟槽H和出液通道排出。
(4)当活塞7从135°转动到180°时
135°时，活塞7位于轴向行程的最左端，左轴向沟槽E与左窗口F或右窗口G的连通面积均为零，右轴向沟槽H与左窗口F或右窗口G的连通面积均为零，左容积腔D既不进液也不排液，右容积腔I既不进液也不排液，如图7d所示；
此时在惯性的作用下，活塞继续转动实现左轴向沟槽E与左窗口F的连通以及右轴向沟槽H与右窗口G的连通，高压液体依次经进液通道和左轴向沟槽E进入左容积腔D，并推动活塞7沿轴向向右移动至其轴向行程的中位，右端导轨面N挤压右端滚轮23，右端滚轮23的反作用力迫使所述活塞7继续转动，左侧的滚轮22自最低点T2运动至中间点T0，右侧的滚轮23自最高点T1运动至中间点T0；
导轨面X，Y在活塞7从135°转动到180°的过程中，左轴向沟槽E与左窗口F的连通面积从135°时的零逐渐增大至最大，右轴向沟槽H与左窗口F或右窗口G的连通面积从135°时的零逐渐增大至最大；
液体依次经进液通道和左轴向沟槽E进入左容积腔D，则左容积腔D的容积逐渐增大；活塞7向右压迫右腔室，右容积腔I的突积逐渐变小，右容积腔I内的液体依次经右轴向沟槽H和出液通道排出。
活塞7每转动180°重复一次上述周期，活塞7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，则活塞7在转动一周360°的情况下，完成两次往复运动，排出两个单位体积的液体，从而可以根据活塞7的有效横截面积(即与待测液体接触的横截面面积)和活塞7的移动速度折算出瞬时流量。
由以上描述可知，本申请实施例的活塞7在转动一周360°的情况下，流量计完成两次往复运动实现两次吸排油，而传统活塞7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。
另外，本申请实施例的活塞轴6固定设置，活塞7在周向转动和轴向移动时实现连续进排液，由于活塞轴6固定不动，减小了流量计转动部件的质量，提高了流量计的动态频响。
此外，本发明提供的动态流量计，活塞轴6固定在缸体8内部不需要伸出缸体8外，相较于传统活塞式流量计，可避免液体从活塞轴6与缸体8之间的间隙泄漏到缸体8外，杜绝了液体的外泄漏。
还需说明的是，本申请实施例采用双自由度结构的活塞7，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，有效扩展了动态流量计的适用范围，实现动态流量计的多功能使用效果。
在本申请一实施例中，所述左滚轮支架座4通过所述活塞7和所述左端盖1的轴向约束设置于所述缸体8中，所述右滚轮支架座10通过所述活塞7和所述右端盖14的轴向约束设置于所述缸体8中，且所述左滚轮支架座4与所述左端盖1之间设有左弹性密封件21，所述右滚轮支架座10与所述右端盖14之间设有右弹性密封件11。
具体的，所述左弹性密封件21和右弹性密封件11能够补偿活塞7件运动过程中滚轮22，23与导轨面X，Y之间的间隙，从而能够保证流量测量精度，并且能够自适应不同流速流量状态。
例如，在本申请一实施例中，所述左弹性密封件21可以是嵌设在左滚轮支架座4左端面上的弹性密封圈，所述右弹性密封件11可以是嵌设在右滚轮支架座10右端面上的另一弹性密封圈。
在本申请一实施例中，如图1、2所示，所述左端盖1与所述缸体8的内壁面之间设有第一左密封圈3，所述右端盖14与所述缸体8的内壁面之间设有第一右密封圈12；所述左端盖1与所述缸体8的左端面之间设有第二左密封圈2，所述右端盖14与所述缸体8的右端面之间设有第二右密封圈13；所述左滚轮支架座4与所述活塞轴6之间设有第三左密封圈19，所述右滚轮支架座10与所述活塞轴6之间设有第三右密封圈16，以提高所述计量腔的密封性，减少漏液，从而提高所述流量计的精确性。
进一步的，如图2所示，所述永磁体包括同轴设置在所述活塞轴6左右两端的左永磁体20和右永磁体15，其中，所述左永磁体20和所述右永磁体15的磁极方向相同。
例如，在本申请一实施例中，所述左永磁体20和所述右永磁体15朝向所述缸体8内的一端均为S极，所述左永磁体20和所述右永磁体15朝向所述缸体8外的一端均为N极。
更进一步的，所述左永磁体20固定设置在所述左滚轮支架座4的左大钻孔R内，所述右永磁体15设置在所述右滚轮支架座10的右大钻孔T内，且所述左永磁体20、所述右永磁体15和所述活塞轴6同轴设置。
在本申请一实施例中，所述活塞轴6内部空心，所述活塞轴6内同轴设置有定子铁芯18，所述线圈17绕设在所述定子铁芯18上，所述定子铁芯18增强了磁场强度，以提高所述流量计的灵敏性。
进一步的，所述流量计还包括控制器，所述控制器与所述线圈17相连，以用于接收所述线圈17所获取的感应电动势，所述控制器根据所述感应电动势获取所述活塞7的移动速度，并进一步基于移动速度和活塞7的有效横截面面积计算流量。
具体的，线圈17可以与缸体8外的控制器连接，该控制器能根据线圈17的感应电动势对应的输出电压自动计算出活塞7的移动速度，并进一步基于移动速度和活塞7的有效横截面面积计算流量，且可进行显示，从而便于数据读取。
另外，控制器通过将获取的线圈17的输出电压与活塞7的移动速度进行对比，建立线圈17的输出电压与活塞7的移动速度的对应关系，后续线圈17将输出电压传输给控制器，控制器根据输出电压即可获取此时活塞7的移动速度。
另外，该控制器可以但不限于是各种测量仪表、采集卡、个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑等。但这并不属于本申请实施例要求保护的范围，在此不再赘叙。
需要说明的是，活塞7移动速度与线圈17的输出电压成正比，则速度误差取决于电压读取的误差，这使得本实施例中速度测量精度很高。
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)
1.一种集成变磁通式速度传感器的活塞式动态流量计，其特征在于，包括缸体(8)，所述缸体(8)内部形成有计量腔，定义沿所述计量腔的中心轴方向或平行于所述计量腔的中心轴方向为轴向，以围绕所述计量腔的中心轴方向为周向；
所述计量腔内设有计量单元，所述计量腔通过所述计量单元进行进液和排液，所述计量单元包括沿所述轴向延伸的活塞轴(6)以及活动套设在所述活塞轴(6)上的活塞(7)；
所述活塞(7)将所述计量腔分隔成两个容积腔，所述缸体(8)的两端分别设有进液通道和出液通道，所述活塞(7)在所述计量腔内沿所述轴向往复移动和沿周向转动的过程中，两个容积腔交替连通进液通道和出液通道，从而两个容积腔交替进液和排液；
所述流量计还包括用于获取所述活塞(7)沿轴向移动的移动速度的速度传感器单元，所述速度传感器单元包括设置在所述计量腔内且位于所述活塞轴(6)沿所述轴向两端的永磁体，所述永磁体在所述活塞轴(6)周围形成磁场，所述活塞轴(6)内沿还绕设有沿所述轴向延伸的线圈(17)，所述线圈(17)用于感应所述磁场的电动势；
当所述计量腔进行吸液和排液时，所述活塞(7)在所述活塞轴(6)上沿所述轴向往复移动，可改变所述计量腔内磁通量的大小，所述线圈(17)对应获取所述磁场的感应电动势，以基于所述感应电动势获取所述活塞(7)的移动速度，从而可根据所述活塞(7)的移动速度和所述活塞(7)的有效横截面面积获取流量。
2.如权利要求1所述的一种集成变磁通式速度传感器的活塞式动态流量计，其特征在于，定义沿所述轴向的一端为左端，另一端为右端，且以所述缸体(8)的横截面的直径所在的方向为径向；
所述计量腔的左端设有左滚轮支架座(4)，所述计量腔的右端设有右滚轮支架座(10)，所述活塞轴(6)的左右两端分别固定在所述左滚轮支架座(4)和所述右滚轮支架座(10)上；
所述左滚轮支架座(4)、所述活塞(7)在所述缸体(8)内围隔形成左容积腔(D)，所述右滚轮支架座(10)、所述活塞(7)在所述缸体(8)内围隔形成右容积腔(I)；
所述左滚轮支架座(4)和所述右滚轮支架座(10)面向所述活塞(7)的一端上均设有沿径向延伸的滚轮轴(24)，所述滚轮轴(24)的两端均可转动地设有滚轮(22，23)，且所述左滚轮支架座(4)和所述右滚轮支架座(10)上的滚轮(22，23)关于所述活塞(7)的横截面对称设置；
所述活塞(7)的左右两端上分别设有与所述滚轮(22，23)相配合的导轨面(M，N)，所述导轨面(M，N)均呈轴向的环状曲面，所述曲面带有轴向的起伏，所述导轨面(M，N)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；
位于所述活塞(7)两端的导轨面(M，N)的曲面起伏的波形错开90°设置，所述滚轮(22，23)在对应的所述导轨面(M，N)上抵触滚动时，可同步带动所述活塞(7)沿周向转动且沿所述轴向移动；
所述活塞(7)的外表面上开设有两个轴对称的左轴向沟槽(E)和两个轴对称的右轴向沟槽(H)，所述左轴向沟槽(E)和所述右轴向沟槽(H)在所述活塞(7)的外表面上沿所述周向等角度交替设置，其中，所述左轴向沟槽(E)与所述左容积腔(D)连通，所述右轴向沟槽(H)与所述右容积腔(I)连通；
所述缸体(8)的左端设有左环形槽(A)，所述缸体(8)左端的壁面上还设有两个轴对称的左轴向盲孔(C)，所述左轴向盲孔(C)上开设有沿所述径向贯通的左窗口(F)，所述左窗口(F)用于与所述左轴向沟槽(E)或所述右轴向沟槽(H)连通；
所述缸体(8)的右端设有右环形槽(K)，所述缸体(8)右端的壁面上还设有两个轴对称的右轴向盲孔(J)，所述右轴向盲孔(J)上开设有沿所述径向贯通的右窗口(G)，所述右窗口(G)用于与所述左轴向沟槽(E)或所述右轴向沟槽(H)连通；
所述左轴向盲孔(C)和所述右轴向盲孔(J)在所述缸体(8)横截面上的投影沿所述周向等角度交替设置；
所述缸体(8)的左右两端上分别设有进液口(B)和出液口(L)；所述进液口(B)、所述左环形槽(A)、左轴向盲孔(C)、所述左窗口(F)依次连通，形成进液通道；所述右窗口(G)、所述右环形槽(K)、所述右轴向盲孔(J)和所述出液口(L)依次连通，形成出液通道；
在所述活塞(7)沿轴向往复移动和沿轴向转动的过程中，所述左容积腔(D)、所述右容积腔(I)、所述左轴向沟槽(E)、所述右轴向沟槽(H)、所述进液通道和所述出液通道具有如下对应关系：
第一状态下：
被测液体驱动所述活塞(7)沿所述轴向向右移动，所述活塞(7)在所述滚轮(22，23)的迫使下沿周向转动；所述左轴向沟槽(E)对准所述左窗口(F)，所述右轴向沟槽(H)对准所述右窗口(G)，所述左容积腔(D)经相连通的所述左轴向沟槽(E)和所述进液通道进液，所述右容积腔(I)经相连通的右轴向沟槽(H)和所述出液通道排液；
第二状态下：
所述活塞(7)在所述滚轮(22，23)与所述导轨面(M，N)的配合下沿所述轴向向左移动并转动；所述左轴向沟槽(E)与所述左窗口(F)、所述右窗口(G)均不连通，所述右轴向沟槽(H)与所述左窗口(F)、所述右窗口(G)均不连通，所述左容积腔(D)既不进液也不排液，所述右容积腔(I)既不进液也不排液；
第三状态下：
被测液体驱动所述活塞(7)沿所述轴向向左移动，所述活塞(7)在所述滚轮(22，23)的迫使下沿所述周向转动；所述右轴向沟槽(H)对准所述左窗口(F)，所述左轴向沟槽(E)对准所述右窗口(G)；所述左容积腔(D)经相连通的所述右轴向沟槽(H)和所述出液通道排液，所述右容积腔(I)经相连通的所述左轴向沟槽(E)和所述进液通道进液；
第四状态下：
所述活塞(7)在所述滚轮(22，23)与所述导轨面(M，N)的配合下沿所述轴向向右移动并转动；所述左轴向沟槽(E)与所述左窗口(F)、所述右窗口(G)均不连通，所述右轴向沟槽(H)与所述左窗口(F)、所述右窗口(G)均不连通，所述左容积腔(D)既不进液也不排液，所述右容积腔(I)既不进液也不排液。
3.如权利要求2所述的一种集成变磁通式速度传感器的活塞式动态流量计，其特征在于，所述缸体(8)的左端设有左端盖(1)，所述缸体(8)的右端设有右端盖(14)，所述左端盖(1)和所述右端盖(14)将所述缸体(8)的内腔围合形成所述计量腔；
所述左滚轮支架座(4)通过所述活塞(7)和所述左端盖(1)的轴向约束设置于所述缸体(8)中，所述右滚轮支架座(10)通过所述活塞(7)和所述右端盖(14)的轴向约束设置于所述缸体(8)中；
所述左滚轮支架座(4)与所述左端盖(1)之间设有左弹性密封件(21)，所述右滚轮支架座(10)与所述右端盖(14)之间设有右弹性密封件(11)。
4.如权利要求1所述的一种集成变磁通式速度传感器的活塞式动态流量计，其特征在于，所述永磁体包括同轴设置在所述活塞轴(6)沿轴向两端的左永磁体(20)和右永磁体(15)，其中，所述左永磁体(20)和所述右永磁体(15)的磁极方向相同。
5.如权利要求4所述的一种集成变磁通式速度传感器的活塞式动态流量计，其特征在于，所述左永磁体(20)和所述右永磁体(15)朝向所述缸体(8)内的一端均为S极，所述左永磁体(20)和右永磁体(15)朝向所述缸体(8)外的一端均为N极。
6.如权利要求2所述的一种集成变磁通式速度传感器的活塞式动态流量计，其特征在于，所述左滚轮支架座(4)内同轴设有左阶梯通孔，所述左阶梯通孔包括位于左端的左大钻孔(R)和位于右端的左小钻孔(Q)；
所述右滚轮支架座(10)内同轴设有右阶梯通孔，所述右阶梯通孔包括位于右端的右大钻孔(T)和位于左端的右小钻(P)；
所述活塞轴(6)的左端安装在所述左小钻孔(Q)中，所述活塞轴(6)的右端安装在所述右小钻孔P中；
所述永磁体包括同轴设置在所述活塞轴(6)左端的左永磁体(20)和同轴设置在右端的右永磁体(15)，所述左永磁体(20)设置在所述左大钻孔(R)内，所述右永磁体设置在所述右大钻孔(T)内。
7.如权利要求2所述的一种集成变磁通式速度传感器的活塞式动态流量计，其特征在于，所述左滚轮支架座(4)的右端面上设有用于容纳对应滚轮(22，23)的左安装槽(U)，所述右滚轮支架座(10)的左端面上设有用于容纳对应滚轮(22，23)的右安装槽(V)。
8.如权利要求3所述的一种集成变磁通式速度传感器的活塞式动态流量计，其特征在于，所述左端盖(1)与所述缸体(8)的内壁面之间设有第一左密封圈(3)，所述右端盖(14)与所述缸体(8)的内壁面之间设有第一右密封圈(12)；
所述左端盖(1)与所述缸体(8)的左端面之间设有第二左密封圈(2)，所述右端盖(14)与所述缸体(8)的右端面之间设有第二右密封圈(13)；
所述左滚轮支架座(4)与所述活塞轴(6)之间设有第三左密封圈(19)，所述右滚轮支架座(10)与所述活塞轴(6)之间设有第三右密封圈(16)。
9.如权利要求1所述的一种集成变磁通式速度传感器的活塞式动态流量计，其特征在于，所述活塞轴(6)内同轴设置有定子铁芯(18)，所述线圈(17)绕设在所述定子铁芯(18)上。
10.如权利要求1所述的一种集成变磁通式速度传感器的活塞式动态流量计，其特征在于，所述流量计还包括控制器，所述控制器与所述线圈(17)相连，以用于接收所述线圈(17)所获取的感应电动势，且可根据所述感应电动势获取所述活塞(7)的移动速度，并进一步根据所述移动速度和所述活塞(7)的有效横截面面积计算流量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202311134062.7A CN117053887A (zh) | 2023-09-05 | 2023-09-05 | 集成变磁通式速度传感器的活塞式动态流量计 |
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| CN202311134062.7A CN117053887A (zh) | 2023-09-05 | 2023-09-05 | 集成变磁通式速度传感器的活塞式动态流量计 |
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| CN117053887A true CN117053887A (zh) | 2023-11-14 |
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ID=88655358
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| CN (1) | CN117053887A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117705218A (zh) * | 2024-02-06 | 2024-03-15 | 江苏省计量科学研究院(江苏省能源计量数据中心) | 一种加油机计量数据在线测量的系统及方法 |
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2023
- 2023-09-05 CN CN202311134062.7A patent/CN117053887A/zh active Pending
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|---|---|---|---|---|
| CN117705218A (zh) * | 2024-02-06 | 2024-03-15 | 江苏省计量科学研究院(江苏省能源计量数据中心) | 一种加油机计量数据在线测量的系统及方法 |
| CN117705218B (zh) * | 2024-02-06 | 2024-04-16 | 江苏省计量科学研究院(江苏省能源计量数据中心) | 一种加油机计量数据在线测量的系统及方法 |
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