CN210108439U - 滩涂水产养殖池换水计量器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种滩涂水产养殖池换水计量器，液压管、弯头、指示液、活动铁芯、活塞、送液软管和刻度指示管构成液位式流量指示器，固定铁芯、活动铁芯、初级线圈、次级线圈、低频振荡器、二极管、电容器和电流表构成电子式流量指示器，刻度指示管底部通过送液软管与液管插座连接，使刻度指示管内的指示液与弯头及液压管内的指示液连通，流量增加时水流推动阀盖颈逆时针转动且带动磁性滚轮、液压管和活塞向左移动，液位高度较高，流量减小时阀盖依靠自身重力下垂，带动阀盖颈顺时针转动，磁性滚轮吸住弧形侧边带动活动铁芯和活塞向右移动，液位高度降低，红色指示液起到显眼作用，以便人工读数，计量器能够同时满足大流量和微流量的计量要求。

Description

滩涂水产养殖池换水计量器

技术领域

本发明涉及液体计量器，尤其涉及一种滩涂水产养殖池换水计量器，属于滩涂水产养殖技术领域。

背景技术

滩涂水产养殖根据养殖的水产品品种分为淡水养殖和海水养殖，对于淡水养殖，要注重地处滩涂具有盐碱成分的土壤对养殖池水体进行渗透引起的局部盐度加重问题，对于海水养殖，要注重雨水对养殖池海水盐度的稀释问题，无论是淡水养殖还是海水养殖，不同地区、不同季节和不同时段其养殖池内的水体温度、盐度、酸碱度等都不尽相同，养殖池中水体的溶氧量和氨氮浓度也会随着养殖时间、养殖密度、养殖方法的变化而变化，养殖池中这些水体指标的变动直接关系到水产的养殖效果，为此，淡水养殖池和海水养殖池都需要根据具体情况用水泵和管道进行定期或不定期、大流量或微流量对其换水，且需要用到水体流量计和换水总量计量器。

水体流量计有多种形式，主要有浮子流量计、靶式流量计、转子流量计和光纤流量计等，浮子流量计主要用于垂直流向的流体计量，靶式流量计主要用于水平流向的流体计量，转子流量计即可用于垂直流向的流体计量，也可用于水平流向的流体计量，光纤流量计主要有压差式和镜面反射式，上述各种水体流量计主要适用于大流量计量，对于接近静态时的微流量计量其测量精度普遍不高，有的甚至无法计量，有的计量范围有限，对于大流量流体有的则需要通过旁路分流计量方式来推算总流量，旁路分流计量方式势必影响计量精度，因此，现有的流量计量技术难以同时满足滩涂水产养殖池的大流量和微流量的计量要求。

发明内容

发明的目的在于提供一种能够同时能够满足大流量和微流量计量要求，且可提供液位式流量指示和电子式流量指示两种显示方式的滩涂水产养殖池换水计量器。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：所述计量器包括U形支架1、线圈架2、侧耳3、螺丝4、侧柱5、弯头6、指示液7、渐细头8、液管插座9、活塞10、液压管11、活动铁芯12、环箍13、固定胶14、边肋15、叉口16、销轴17、磁性滚轮18、滚轮支架19、插槽20、固定铁芯21、次级线圈22、隔离层23、初级线圈24、弧形侧边25、阀盖转轴26、阀盖颈27、转轴支架28、阀盖29、出水口30、换水管31、法兰32、进水口33、螺丝座34、送液软管35、刻度指示管36、电源箱37、低频振荡器38、电流表39、水量计算器40、缺口41、电容器C、二极管D和电阻R。

液压管11、弯头6、指示液7、活动铁芯12、活塞10、送液软管35和刻度指示管36构成液位式流量指示器，固定铁芯21、活动铁芯12、初级线圈24、次级线圈22、低频振荡器38、二极管D、电容器C和电流表39构成电子式流量指示器。

环箍13内嵌有液压管11，液压管11为J形，弯头6及部分液压管11内充满红色的指示液7，液压管11内嵌有能够移动的活动铁芯12，活动铁芯12的靠近弯头6的一端设有活塞10，活动铁芯12的远离弯头6的一端设有叉形的滚轮支架19及其叉口16和销轴17，叉口16内且在销轴17上设有能够转动的磁性滚轮18。

换水管31的出水口30一侧设有能够摇动的阀盖29，阀盖29顶部设有阀盖的延长部分阀盖颈27，换水管31顶部且在阀盖颈27两侧均设有转轴支架28，阀盖颈27腰部通过阀盖转轴26与转轴支架28连接，阀盖颈27能够在阀盖29的推动下围绕阀盖转轴26转动，阀盖颈27顶部且靠近磁性滚轮18一侧设为弧形侧边25，磁性滚轮18依靠磁性吸力吸住弧形侧边25且磁性滚轮18能够跟随阀盖颈27一起运动，即磁性滚轮18能将阀盖颈27的转动变为活动铁芯12的左右移动。

所述计量器设有带有凸肋的刻度指示管36，刻度指示管36底部通过送液软管35与液管插座9连接，使刻度指示管36内的指示液7与弯头6及液压管11内的指示液7连通，主视图上，换水管31中的水流量增加时水流推动阀盖29且带动阀盖颈27逆时针转动，弧形侧边25推动磁性滚轮18、液压管11和活塞10向左移动，液位44在刻度指示管36中的高度较高；换水管31中的水流量减小时阀盖29依靠自身重力下垂，带动阀盖颈27顺时针转动，磁性滚轮18吸住弧形侧边25带动活动铁芯12和活塞10向右移动，液位44在刻度指示管36中的高度降低。

换水管31中的水流量为零时阀盖29内侧与出水口30吻合且形成的夹角为零，活塞10与弯头6的距离较远，刻度指示管36中的液位44位于其零刻度位置，同时，缺口41的间隙较大，电流表39的指示值位于零刻度。

换水管31中的水流量较小时阀盖29内侧与出水口30不吻合且形成的夹角较小，活塞10与弯头6的距离变近，刻度指示管36中的液位44高度较低，同时，缺口41的间隙变小，电流表39的指示值较小。

换水管31中的水流量较大时阀盖29内侧与出水口30不吻合且形成的夹角较大，活塞10与弯头6的距离很近，刻度指示管36中的液位44高度较高，同时，缺口41的间隙很小，电流表39的指示值较大。

由于采用上述技术方案，本发明所具有的优点和积极效果是：本计量器能同时满足大流量和微流量的计量要求，且可提供液位式流量指示和电子式流量指示两种显示方式，红色指示液起到显眼作用，凸肋起到条状凸透镜的放大作用，使观察者容易看清刻度指示管上液位的位置，以便人工读数。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明有如下9幅附图：

图1是本计量器传感部分主件的主视图，

图2是传感部分主件中活塞移动后的局部剖视图，

图3是本计量器传感部分主件的右视图，

图4是传感部分主件移除磁性滚轮和滚轮支架后的右视图，

图5是传感部分主件安装在换水管上的主视图，

图6是阀盖工作时的主视图，

图7是传感部分主件安装在换水管上的右视图，

图8是缺口及其固定铁芯和活动铁芯内的磁路示意图，

图9是本计量器传感部分主件和附属部件之间的连接图。

附图中所标各数字分别表示如下：

1.U形支架，2.线圈架，3.侧耳，4.螺丝，5.侧柱，6.弯头，7.指示液，8.渐细头，9.液管插座，10.活塞，11.液压管，12.活动铁芯，13.环箍，14.固定胶，15.边肋，16.叉口，17.销轴，18.磁性滚轮，19.滚轮支架，20.插槽，21.固定铁芯，22.次级线圈，23.隔离层，24.初级线圈，25.弧形侧边，26.阀盖转轴，27.阀盖颈，28.转轴支架，29.阀盖，30.出水口，31.换水管，32.法兰，33.进水口，34.螺丝座，35.送液软管，36.刻度指示管，37.电源箱，38.低频振荡器，39.电流表，40.水量计算器，41.缺口，42.磁路，43.底座，44.液位，C.电容器，D.二极管，R.电阻。

具体实施方式

1.根据图1至图9，所述计量器包括U形支架1、线圈架2、侧耳3、螺丝4、侧柱5、弯头6、指示液7、渐细头8、液管插座9、活塞10、液压管11、活动铁芯12、环箍13、固定胶14、边肋15、叉口16、销轴17、磁性滚轮18、滚轮支架19、插槽20、固定铁芯21、次级线圈22、隔离层23、初级线圈24、弧形侧边25、阀盖转轴26、阀盖颈27、转轴支架28、阀盖29、出水口30、换水管31、法兰32、进水口33、螺丝座34、送液软管35、刻度指示管36、电源箱37、低频振荡器38、电流表39、水量计算器40、缺口41、电容器C、二极管D和电阻R。

2.液压管11、弯头6、指示液7、活动铁芯12、活塞10、送液软管35和刻度指示管36构成液位式流量指示器，固定铁芯21、活动铁芯12、初级线圈24、次级线圈22、低频振荡器38、二极管D、电容器C和电流表39构成电子式流量指示器。

3.换水管31顶部设有螺丝座34，螺丝座34上方设有U形支架1，U形支架1两侧均设有侧耳3，U形支架1通过侧耳3和螺丝4与螺丝座34连接，U形支架1的两个侧柱5内壁均设有插槽20，插槽20嵌住固定铁芯21的边沿，固定铁芯21为U形，且开口向上，固定铁芯21底部设有初级线圈24和次级线圈22，固定铁芯21开口处两侧均设为环箍13，环箍13的内圈为圆形，环箍13的外圈为圆角弧边正方形。

4.环箍13内嵌有液压管11，液压管11为J形，其弯头6开口向上，弯头6顶部设有渐细头8和液管插座9，弯头6及部分液压管11内充满红色的指示液7，液压管11内嵌有能够移动的活动铁芯12，活动铁芯12外壁设有四根用于减小活动铁芯12与液压管11内壁摩擦力的边肋15，活动铁芯12的靠近弯头6的一端设有活塞10，活动铁芯12的远离弯头6的一端设有叉形的滚轮支架19及其叉口16和销轴17，叉口16内且在销轴17上设有能够转动的磁性滚轮18。

5.换水管31的进水口33一侧设有法兰32，换水管31的出水口30一侧设有能够摇动的阀盖29，换水管31的横截面和阀盖29均为圆形，阀盖29顶部设有阀盖的延长部分阀盖颈27，阀盖颈27的宽度为阀盖29外径的五分之一，换水管31顶部且在阀盖颈27两侧均设有转轴支架28，阀盖颈27腰部通过阀盖转轴26与转轴支架28连接，阀盖颈27能够在阀盖29的推动下围绕阀盖转轴26转动，阀盖颈27顶部且靠近磁性滚轮18一侧设为弧形侧边25，磁性滚轮18依靠磁性吸力吸住弧形侧边25且磁性滚轮18能够跟随阀盖颈27一起运动，即磁性滚轮18能将阀盖颈27的转动变为活动铁芯12的左右移动。

6.所述计量器设有带有凸肋的刻度指示管36，刻度指示管36底部通过送液软管35与液管插座9连接，使刻度指示管36内的指示液7与弯头6及液压管11内的指示液7连通，主视图上，换水管31中的水流量增加时，水流推动阀盖29且带动阀盖颈27逆时针转动，弧形侧边25推动磁性滚轮18、液压管11和活塞10向左移动，液压管11中的指示液7通过弯头6、渐细头8和送液软管35的输送被压入刻度指示管36中，液位44在刻度指示管36中的高度较高；换水管31中的水流量减小时，阀盖29依靠自身重力下垂，带动阀盖颈27顺时针转动，磁性滚轮18吸住弧形侧边25带动活动铁芯12和活塞10向右移动，刻度指示管36中的指示液7通过送液软管35、渐细头8和弯头6被吸回液压管11中，液位44在刻度指示管36中的高度降低。

7.所述计量器设有电源箱37、低频振荡器38、电流表39、水量计算器40、电容器C和四只二极管D，四只二极管D构成整流桥，电源箱37为低频振荡器38和水量计算器40提供电源，低频振荡器38的输出端与初级线圈24连接，次级线圈22的输出端与所述整流桥的交流输入端连接，整流桥的直流输出端并联了电容器C后分别与电流表39的输入端和水量计算器40的输入端连接。

8.初级线圈24和次级线圈22构成互感器，固定铁芯21与活动铁芯12之间的缺口41构成磁阻可调机构，低频振荡器38产生的交流信号送至初级线圈24后互感至次级线圈22，次级线圈22输出的交流信号经所述整流桥整流后转换为脉动直流信号，脉动直流信号经电容器C滤波后成为直流信号，直流信号一方面经电阻R限流后由电流表39指示出水流量的大小，另一方面由水量计算器40计算并指示出换水量总量。

9.换水管31中的水流量为零时，阀盖29内侧与出水口30吻合且形成的夹角为零，活塞10与弯头6的距离较远，液压管11内的指示液7较多，刻度指示管36中的液位44位于其零刻度位置，同时，缺口41的间隙较大，即磁阻很大，次级线圈22中的交流信号很弱，电流表39的指示值位于零刻度。

10.换水管31中的水流量较小时，阀盖29内侧与出水口30不吻合且形成的夹角较小，活塞10与弯头6的距离变近，液压管11内的指示液7减少，刻度指示管36中的液位44高度较低即指示值较小，同时，缺口41的间隙变小，即磁阻变小，次级线圈22中的交流信号较小，电流表39的指示值较小。

11.换水管31中的水流量较大时，阀盖29内侧与出水口30不吻合且形成的夹角较大，活塞10与弯头6的距离很近，液压管11内的指示液7很少，刻度指示管36中的液位44高度较高即指示值较大，同时，缺口41的间隙很小，即磁阻很小，次级线圈22中的交流信号较大，电流表39的指示值较大。

12.所述的换水管31可以是排水管，也可以是灌水管，液压管11和刻度指示管36的材质为玻璃管，液压管11的内径为20mm，管壁厚度为1.5-2.4mm，活塞10的材质为软橡胶，厚度为2-3mm，指示管36的内径为2mm，指示管36底部设有底座43，以便将其置于桌面或基座上。

13.液位式流量指示器原理：液压管11的内径较粗，指示管36的内径较细，渐细头8和弯头6在其间起过渡作用，所以无需考虑渐细头8和弯头6的形状和直径，指示液7在液压管11和指示管36内均为圆柱体，圆柱体的体积公式为：V=πr²h，

V为体积，π为常数，r为圆柱体半径，h为圆柱体高度，

液压管11的半径为r₁=10mm，设活塞10在液压管11内的位移即指示液7在液压管11内的高度变化为∆h₁=1mm，则液压管11内的指示液7体积变化为V₁=πr₁ ²∆h₁，

指示管36的半径为r₂=1mm，设活塞10位移变化引起的指示管36内液位44的高度变化为∆h_2，则指示管36内的指示液7体积变化为V₂=πr₂ ²∆h₂，

由于指示液7在液压管11和指示管36中没有产生流失，所以，液压管11和指示管36中的指示液7其体积变化量相等：V₁=V₂，

即πr₁ ²∆h₁=πr₂ ²∆h₂，

得：r₁ ²∆h₁=r₂ ²∆h₂，

得：∆h₂=（r₁ ²∆h₁）/r₂ ²=（10²×1）/1²=100/1=100mm,

即液压管11中的活塞移动1mm，能引起刻度指示管36中液位高度100mm的变动，通过观察液位44的高低，能得知换水管31内流量的大小。

14,初级线圈24和次级线圈22的匝数相等，均为500圈，漆包线径为0.1mm；低频振荡器38产生的交流信号幅度为2Vp-p，频率为1kHz，固定胶14用于固定液压管11，使液压管11不会在环箍13滑动。

15.刻度指示管外壁设置的凸肋其原理与温度计类似，凸肋起到条状凸透镜的放大作用。

16.边肋15可大幅度减小活动铁芯12外侧与液压管11内侧之间的接触面积，从而减小活动铁芯12与液压管11之间的摩擦力。

17.当次级线圈22中的交流信号弱到一定程度时，由于二极管D门限电压的存在，二极管D无电流，此时电表的指示值为零。

18.阀盖29、阀盖颈27、弧形侧边25、磁性滚轮18、转轴支架28和活动铁芯12为传感组件中的活动部件，由于阀盖面积较大，与其他流量计相比，水体对阀盖的接触面较大，阀盖容易感应微流量，所以适合于微流量测量，由于大流量时阀盖能够全部打开，所以又适合于大流量测量，即本计量器能够同时满足大流量计量和微流量计量的要求。

Claims (1)

1.一种滩涂水产养殖池换水计量器，包括U形支架(1)、线圈架(2)、侧耳(3)、螺丝(4)、侧柱(5)、弯头(6)、指示液(7)、渐细头(8)、液管插座(9)、活塞(10)、液压管(11)、活动铁芯(12)、环箍(13)、固定胶(14)、边肋(15)、叉口(16)、销轴(17)、磁性滚轮(18)、滚轮支架(19)、插槽(20)、固定铁芯(21)、次级线圈(22)、隔离层(23)、初级线圈(24)、弧形侧边(25)、阀盖转轴(26)、阀盖颈(27)、转轴支架(28)、阀盖(29)、出水口(30)、换水管(31)、法兰(32)、进水口(33)、螺丝座(34)、送液软管(35)、刻度指示管(36)、电源箱(37)、低频振荡器(38)、电流表(39)、水量计算器(40)、缺口(41)、电容器C、二极管D和电阻R；

液压管(11)、弯头(6)、指示液(7)、活动铁芯(12)、活塞(10)、送液软管(35)和刻度指示管(36)构成液位式流量指示器，固定铁芯(21)、活动铁芯(12)、初级线圈(24)、次级线圈(22)、低频振荡器(38)、二极管D、电容器C和电流表(39)构成电子式流量指示器；

其特征在于：环箍(13)内嵌有液压管(11)，液压管(11)为J形，弯头(6)及部分液压管(11)内充满红色的指示液(7)，液压管(11)内嵌有能够移动的活动铁芯(12)，活动铁芯(12)的靠近弯头(6)的一端设有活塞(10)，活动铁芯(12)的远离弯头(6)的一端设有叉形的滚轮支架(19)及其叉口(16)和销轴(17)，叉口(16)内且在销轴(17)上设有能够转动的磁性滚轮(18)；

换水管(31)的出水口(30)一侧设有能够摇动的阀盖(29)，阀盖(29)顶部设有阀盖的延长部分阀盖颈(27)，换水管(31)顶部且在阀盖颈(27)两侧均设有转轴支架(28)，阀盖颈(27)腰部通过阀盖转轴(26)与转轴支架(28)连接，阀盖颈(27)能够在阀盖(29)的推动下围绕阀盖转轴(26)转动，阀盖颈(27)顶部且靠近磁性滚轮(18)一侧设为弧形侧边(25)，磁性滚轮(18)依靠磁性吸力吸住弧形侧边(25)且磁性滚轮(18)能够跟随阀盖颈(27)一起运动，即磁性滚轮(18)将阀盖颈(27)的转动变为活动铁芯(12)的左右移动；

所述计量器设有带有凸肋的刻度指示管(36)，刻度指示管(36)底部通过送液软管(35)与液管插座(9)连接，使刻度指示管(36)内的指示液(7)与弯头(6)及液压管(11)内的指示液(7)连通，主视图上，换水管(31)中的水流量增加时水流推动阀盖(29)且带动阀盖颈(27)逆时针转动，弧形侧边(25)推动磁性滚轮(18)、液压管(11)和活塞(10)向左移动，液位(44)在刻度指示管(36)中的高度较高；换水管(31)中的水流量减小时阀盖(29)依靠自身重力下垂，带动阀盖颈(27)顺时针转动，磁性滚轮(18)吸住弧形侧边(25)带动活动铁芯(12)和活塞(10)向右移动，液位(44)在刻度指示管(36)中的高度降低；

换水管(31)中的水流量为零时阀盖(29)内侧与出水口(30)吻合且形成的夹角为零，活塞(10)与弯头(6)的距离较远，刻度指示管(36)中的液位(44)位于其零刻度位置，同时，缺口(41)的间隙较大，电流表(39)的指示值位于零刻度；

换水管(31)中的水流量较小时阀盖(29)内侧与出水口(30)不吻合且形成的夹角较小，活塞(10)与弯头(6)的距离变近，刻度指示管(36)中的液位(44)高度较低，同时，缺口(41)的间隙变小，电流表(39)的指示值较小；

换水管(31)中的水流量较大时阀盖(29)内侧与出水口(30)不吻合且形成的夹角较大，活塞(10)与弯头(6)的距离很近，刻度指示管(36)中的液位(44)高度较高，同时，缺口(41)的间隙很小，电流表(39)的指示值较大。

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