CN207395811U - 直接测量小流量脉动流的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直接测量小流量脉动流的装置，包括底座、叶轮、盖体、红外感应装置、单片机、无线收发模块和云端服务器，所述底座设有进水口和出水口，所述叶轮枢接在进水口和出水口之间，并在脉动流的推动下转动，所述盖体密闭连接在底座顶部，所述红外感应装置固定在盖体上，所述叶轮上设有围绕旋转轴均匀分布的若干透光孔，所述红外感应装置和单片机电连接，所述单片机通过无线收发模块和云端服务器无线连接。本实用新型的测量装置体积小、便于安装，不需要考虑泵的最小流速和排气的处理，测得流量数据存贮在云端服务器，用户可以看到延迟约15‑30秒的读数，并且能看到数据的分析结果和收到数据报警。

Description

直接测量小流量脉动流的装置

技术领域

本实用新型涉及一种直接测量小流量脉动流的装置。

背景技术

现有测量脉动流流量的方法有三种：一是用响应快的流量计；二是用适当的方法将脉动衰减到足够小的幅值，然后用普通流量计进行测量；三是对在脉动流状态下测得的流量值进行误差校正。有的系统中，后两种方法需结合起来才能实现测量，这是因为脉动幅值大，超出估算公式的适用范围，若仅用阻尼方法，衰减后的脉动幅值又未能进入稳定流范围。当电磁流量计选用较高的激励频率时，能对脉动流作出快速响应，因此能对脉动流进行测量，常用来测量往复泵，隔膜泵等的出口流量。

用于脉动流测量的电磁流量计，通常在下列三个方面须作特殊设计，并在投运时作适当的调试：

一、激励频率可调，以便得到与脉动频率相适应的激励频率。太高和太低都是不利的。

二、电磁流量计的模拟信号处理部分应防止脉动峰值到来时进入饱和状态。脉动流的脉动峰值有时高得出奇，如果峰值出现时，电磁流量计的流量信号输入通道进入饱和状态，就如同峰值被消除，必将导致仪表示值偏低。

三、为了读出平均值，应对显示部分作平滑处理。由于电磁流量计的测量部分能快速响应脉动流流量的变化，忠实地反映实际流量，但是显示部分如果也如实地显示实际流量值，势必导致显示值上下大幅度跳动，难以读数，所以，显示应取一段时间的平均值。其实现方法通常是串入一惯性环节，选定合适的时间常数后，仪表就能稳定显示。但若时间常数选得太大，则在平均流量变化时，显示部分响应迟钝，为观察者带来错觉。

现有的电磁流量计和浆轮式流量计，受测量原理所限，必须要求有一定的液体压力(即稳定的流速)，才能测到流速的时间和稳定推动浆轮。而当需要测量100多升每小时以下的小流量，在管径小于DN15，又是脉动流动时，现有的电磁和浆轮流量计标准产品，就很难使用，或者需要增加很多额外的阻尼设备， 比如做个巨大的压力缓冲罐，把脉动变成尽可能平滑，然后把管径变粗等，需要增加很多成本，而且还占空间。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种直接测量小流量脉动流的装置，通过安装在泵头出口或者出口管道上就可直接测定流量，不需要调整激励频率和额外安装脉动阻尼器等，对于大量使用电磁泵和小机械泵的系统，能够有效解决在使用中，因泵的偏流和断流无法及时发现，导致药水浪费和污染的问题。

为实现以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种直接测量小流量脉动流的装置，包括底座、叶轮、盖体、红外感应装置、单片机、无线收发模块和云端服务器，所述底座设有进水口和出水口，所述叶轮枢接在进水口和出水口之间，并在脉动流的推动下转动，所述盖体密闭连接在底座顶部，所述红外感应装置固定在盖体上，所述叶轮上设有围绕旋转轴均匀分布的若干透光孔，所述红外感应装置产生的红外光可被所述的透光孔连续经过，所述红外感应装置和单片机电连接，所述单片机通过无线收发模块和云端服务器无线连接。

优选的，所述底座和盖体均由透光的塑料制成，所述叶轮由不透光的塑料制成。

优选的，所述底座和盖体均由聚偏二氟乙烯制成。

本实用新型的直接测量小流量脉动流的装置，当液体推动叶轮转动时，每当叶轮上的透光孔经过红外感应装置产生的红外光时，红外感应装置就会产生一个脉冲信号，再经单片机的数据处理，从而计算出流量数值。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：代替电磁流量计，不需要在软件和硬件方面，对激励电流和脉动流量的阻尼器装置进行配置，从而降低成本和减少初期的设置。不需要考虑泵的最小流速和排气的处理，通过调整底座的过液尺寸，适配150升/小时下的不同计量泵。可以独立的进行三点校正，对于安装位置的要求可以忽略。红外感应装置和单片机的参数设置及生成的测量数值直接传输到云端服务器，并在云端服务器做备份，方便数据的读取，同时简化红外感应装置和单片机更新后的再次设置和校准。

附图说明

图1是直接测量小流量脉动流的装置的结构示意图；

图2是直接测量小流量脉动流的装置的剖面示意图；

附图标记说明：1-底座；2-叶轮；3-盖体；4-红外感应装置；5-单片机；6-无线收发模块；7-云端服务器；8-透光孔；9-用户终端。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。

实施例：

请参照图1和图2所示，一种直接测量小流量脉动流的装置，包括底座1、叶轮2、盖体3、红外感应装置4、单片机5、无线收发模块6、云端服务器7以及用户终端9。底座1设有进水口和出水口，叶轮2通过滑动轴承枢接在进水口和出水口之间，并在脉动流的推动下转动，盖体3密闭连接在底座1顶部，红外感应装置4固定在盖体3上，叶轮2上设有围绕旋转轴均匀分布的6-8个透光孔8，红外感应装置4产生的红外光可被叶轮2上的透光孔8连续经过，红外感应装置4和单片机5电连接，单片机5通过无线收发模块6和云端服务器7无线连接，用户终端9可通过账号登陆云端服务器7。

其中，底座1采用整体注塑或者机加工，底座1和盖体3均选用聚偏二氟乙烯(PVDF)制成，叶轮2采用不透光的黑色塑料制成，滑动轴承采用PVDF和高纯度铝陶瓷制成，从而使得装置具有相当好的耐腐蚀性。能够使用在输送强腐蚀介质、危险性介质的系统中，例如次氯酸钠制备装置、二氧化氯发生器、线路板电镀药水添加、玻璃生产线等大量使用小流量计量泵的流量监控。

首次工作时，需对各测量装置进行校正，从底座1进水口进入的液体推动叶轮2转动，每当叶轮2上的透光孔8经过红外感应装置4产生的红外光时，红外感应装置4就会产生一个脉冲信号，通过单片机5进行数据处理，从而计算出流量数值，可以根据不同的设计要求，进行10秒、30秒、60秒的数据平均，从而获得流量的平均值和一段时间的累积值，获得的数据通过无线收发模块6发送到云端服务器7，用户终端9通过账号登陆云端服务器7，就可以看到延迟约15-30秒的读数(即对应泵的流量和运行状况)，而且还能看到数据的分析结果和收到数据报警(短信、邮件功能)。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的保护范围中。

Claims (3)

1.一种直接测量小流量脉动流的装置，其特征在于，包括底座(1)、叶轮(2)、盖体(3)、红外感应装置(4)、单片机(5)、无线收发模块(6)和云端服务器(7)，所述底座(1)设有进水口和出水口，所述叶轮(2)枢接在进水口和出水口之间，并在脉动流的推动下转动，所述盖体(3)密闭连接在底座(1)顶部，所述红外感应装置(4)固定在盖体(3)上，所述叶轮(2)上设有围绕旋转轴均匀分布的若干透光孔(8)，所述红外感应装置(4)产生的红外光可被所述的透光孔(8)连续经过，所述红外感应装置(4)和单片机(5)电连接，所述单片机(5)通过无线收发模块(6)和云端服务器(7)无线连接。

2.根据权利要求1所述的直接测量小流量脉动流的装置，其特征在于，所述底座(1)和盖体(3)均由透光的塑料制成，所述叶轮(2)由不透光的塑料制成。

3.根据权利要求2所述的直接测量小流量脉动流的装置，其特征在于，所述底座(1)和盖体(3)均由聚偏二氟乙烯制成。