CN210154655U

CN210154655U - 一种流量计性能测试仪

Info

Publication number: CN210154655U
Application number: CN201921423428.1U
Authority: CN
Inventors: 郑东宏
Original assignee: Guangzhou Hongrui Instrument Equipment Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Hongrui Instrument Equipment Co Ltd
Priority date: 2019-08-29
Filing date: 2019-08-29
Publication date: 2020-03-17
Anticipated expiration: 2029-08-29

Abstract

本实用新型公开了一种流量计性能测试仪，包括壳体和气缸；壳内部设有测量室和活塞；壳体的入口和出口与测量室连通；其中活塞通过壳体内部的内磁环以及驱动磁环的磁力驱动使活塞在壳体内部沿着纵向轴线移动；活塞设有阀门；阀套中的阀轴与头部连接；阀套与阀轴具有相对线性运动的空间；阀轴内部固定有内磁环；阀门与压缩弹簧连接，压缩弹簧位于头部和阀套之间；驱动磁环由气缸提供动力沿着壳的纵向轴线方向来回移动；本实用新型适用于流量计的性能测试和校准。本实用新型的驱动装置装有布置在壳体外部，便于驱动装置的的维护和由于热解耦对测试结果的干扰较少，还能显著减少仪器的体积。

Description

一种流量计性能测试仪

技术领域

本实用新型涉及测试仪器领域，具体为一种流量计性能测试仪。

背景技术

流量计是一种指示被测流量和(或)在选定的时间间隔内流体总量的仪表。随着工业的发展，对流量测量的准确度和范围要求越来越高，为了适应多种用途，各种类型的流量计相继问世，广泛应用于石油天然气、石油化工、水处理、食品饮料、制药、能源、冶金、纸浆造纸和建筑材料等行业。

流量计具有了一定的工作年限后，其精度会不可避免的下降；此时需要通过相应的性能测试仪进行流量精度的测量和校准。

活塞测试仪器在用于过程计量的仪表的校准中被用作高精度仪表，特别是在流量计的校准中。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术存在的问题，提供一种流量计性能测试仪，特别适用低温介质的流速计的校准和测试。

一种流量计性能测试仪，包括：

壳，其内部设有测量室和活塞；壳体的入口和出口与测量室连通；其中活塞通过壳体内部的内磁环以及驱动磁环的磁力使活塞在壳体内部沿着纵向轴线移动；被测流体通过入口进入至壳内，通过出口排出壳外；

活塞内设有阀门；阀门的头部在阀门处于关闭状态下与环形元件的阀座形成封闭表面；环形元件与阀套连接；阀套中的阀轴与头部连接；阀套与阀轴具有相对线性运动的空间；阀轴内部固定有内磁环；阀门与压缩弹簧连接，压缩弹簧位于头部和阀套之间；

驱动磁环，安装在壳的外表面；驱动磁环由气缸提供动力沿着壳的纵向轴线方向来回移动；

内磁环和驱动磁环的圆心均位于壳体的纵向轴线上且内磁环和驱动磁环的极性相同；

气缸，位于壳外表面。

优选的，驱动磁环通过轴承安装在壳的外表面；驱动磁环通过辊和滚轮保持架并由气缸提供动力沿着壳的纵向轴线方向来回移动。

优选的，气缸设有滑台，滑台与驱动磁环连接。

优选的，内磁环由永磁体组成以环形整列分布在壳内；驱动磁环由永磁体组成以环形整列分布在壳外。

优选的，还包括电磁铁；电磁铁位于壳外侧。

优选的，环形元件通过金属条与阀套连接；金属条为阀门打开状态下的止动件；环形元件径向外表面上连接有活塞密封件。

本实用新型适用于流量计的性能测试和校准。本实用新型的驱动装置装有布置在壳体外部，便于驱动装置的的维护和由于热解耦对测试结果的干扰较少，还能显著减少仪器的体积。

附图说明

图1、2为本实用新型实施例的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的功能示意图。

图中：1、流量计性能测试仪；2、测量室；3、活塞；4、阀门；5、驱动磁环；7、入口区域；8、内磁环；9、轴承；10、滑台；11、气缸；12、滚轮保持架；13、辊；20、壳；21、入口；22、出口；25、头部；26、阀座；27、金属条；28、阀套；29、阀轴；30、压缩弹簧；31、环形元件；32、密封活塞；33、电磁铁；101、磁铁；102、磁铁。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-3所示，流量计性能测试仪1的具有管状的壳20，内部至少具有一个测量室2和具有阀门4的活塞3。阀门4即为所需要测量或校准的阀式流量计。

测量室2为管状且具有纵向轴线R。活塞3由于介质压力往出口22方向移动，测量室2收缩。活塞3达到特定位置后，被测流体M则通过出口22从测量室2中排出。特定位置对应于活塞3的终点位置X，其中测量室2具有最小容积，然后活塞3通过滑台10与与前进方向A相反的工作行程中移动回到起始位置Y。

壳20具有入口21和出口22，用于将被测流体供应到测量室2中；入口21限定于入口侧；出口22限定于出口侧。被测流体M至少局部的流过壳20，被测流体M作用在活塞3上因而限定活塞3的前进方向A。

流量计性能测试仪1的工作行程通过磁力实现，通过该工作行程活塞3以最小的测量室2容积移回到起始位置。

本实用新型的入口区域7也可当做测量室使用，此种情况下相应的起始位置Y、结束位置X中的测量室的最小体积和最大体积应相应的反转理解。

驱动磁环5位于壳20外表面，驱动磁环5具有多个磁铁101，磁铁101最好选用钕磁铁永磁体；以16个或以上的环形阵列分布在壳20为宜。

活塞3外设有内磁环8，内磁环8和驱动磁环5的圆心均位于壳20的轴线R上。

内磁环8具有多个磁铁102，磁铁102最好选用钕磁铁永磁体；以16个或以上的环形阵列分布为宜。

内磁环8和驱动磁环5布置成具有相同的极性，使得他们彼此排斥。通过驱动磁环5与内磁环8的磁相互作用，活塞3可以处于起始位置Y；且驱动磁环5总是相对与内磁环8位于出口侧。

流量计性能测试仪1具有轴承9，用于相对壳20的纵向轴线R同轴地安装驱动磁环5。轴承9使得驱动磁环5能够沿前进方向A运动。轴承9布置在壳体20的外部，轴承9以滚子和/或滚动体轴承位移。

驱动磁环5使用辊13安装在滚轮保持架12。驱动磁环5由滑台10提供动力沿着壳20的外壁线性运动，滑台10中设有气缸11作为动力源。气缸11不经过活塞杆直接连接到驱动磁环5，气缸11沿着活塞3的工作距离L布置。

气缸11为无杆气缸，其中末端具有进气口和杠活塞，杠活塞与滚轮保持架12连接。

活塞3中的阀门4具有头部25，头部25在阀门4关闭状态下与活塞3的环形阀座26形成封闭表面。阀座26属于板式环形元件31的一部分，环形元件31通过金属条27与阀套28连接。阀轴29与头部25且位于阀套28内，阀轴29可以相对与阀套28线性运动。阀轴29内部固定有内磁环8。

金属条7作为阀门4打开状态下的止动件。阀门4具有压缩弹簧30；压缩弹簧30安装在头部25和阀套28之间并将头部25压入阀座26中。

板式环形元件31的径向外表面上连接有活塞密封件32，用于防止被测流体意外进入测量室2中。

阀门4在打开状态下，被测流体M流过活塞3且活塞3不在方向A上移动。阀门4的打开状态由电磁铁33保持，电磁铁33位于壳20外部的进入侧。内磁环8的磁性也由电磁铁33保持。此时，阀轴29和头部部25在被电磁铁33拉入打开位置。在流量计性能测试仪1工作时，电磁铁33保持关闭状态且头部25被压缩弹簧30的压入阀座26中使活塞3关闭。然后被测流体M按压活塞3且沿着前进方向A移动，直到测量室2位于最小体积状态或者活塞3达到停止点或终点位置X,即可确定流量的数值。如果测量室2的容积是已知的并且处于已知环境条件，则可以基于活塞3从起始位置Y移动到终止位置X的时间来确定流速。

在多次重复测量时，活塞3通过布置在壳体20外部的滑台10并且通过两个磁环的线性可移动布置(驱动磁环5和内磁环8)移动到起始位置Y。在活塞3返回起始位置Y时，驱动磁环5与内磁环8互相排斥使得与内磁环8的阀轴29和头部部25远离阀座26抵抗压缩弹簧30的弹力，最终使阀门4打开。被测介质M可以再次流过形成在头部25和阀座26之间活塞3的环形间隙。由气缸11提供动力的内磁环8通过线性运动至起始位置Y，电磁铁33被激活。

然后内磁环8通过电磁铁33保持不动，驱动磁环5在活塞3的起始位置Y移动到活塞3的出口侧。

然后关闭电磁铁33，内磁环8被释放，压缩弹簧30释放压力打开阀门4，测量流体M使活塞3沿前进方向A移动。当活塞3到达行程的终点位置X时，内磁环8进入驱动磁环5的排斥力附近。内磁环8和与其连接的阀轴29与前进方向A相反地移动，从而克服压缩弹簧30的弹力使阀门4打开。

本实用新型中设有传感器或测量元件，可以精确地测量活塞3的行程I.通过测量脉冲，频率，行程时间等数据并根据ISO 7278-3可以确定体积流量和流速的准确确定并且校准和/或测量流量计。

本实用新型所用的气缸11为SMC牌CYY3B 6-150无杆气缸；传感器为MILONT牌KTF-1000电子尺。

上述电源器件可选择任何能实现相同功能的不同型号、不同品牌、不同内部结构的产品所替代，只要是能实现本实用新型所需要的功能即可，本领域技术人员可根据实际工作需要进行相应的替换。

本实用新型所使用的任何软件、处理器、电源器件以及电路和电路的连接方式，均对其无任何改进；其属于现有技术的一部分，可根据实际产品的形状、类别或用途做出任何相应的修改、适应和型号的选择，上述软件、电源器件、处理器以及电路和电路的连接方式并不属于本实用新型针对于现有技术的改进部分；且其他在本文中并未详述之处，均属于现有技术。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种流量计性能测试仪，其特征在于包括：

壳，其内部设有测量室和活塞；壳体的入口和出口与测量室连通；其中活塞通过壳体内部的内磁环以及驱动磁环的磁力使活塞在壳体内部沿着纵向轴线移动；

所述活塞内设有阀门；所述阀门的头部在阀门处于关闭状态下与环形元件的阀座形成封闭表面；所述环形元件与阀套连接；阀套中的阀轴与头部连接；阀套与阀轴具有相对线性运动的空间；阀轴内部固定有内磁环；阀门与压缩弹簧连接，压缩弹簧位于头部和阀套之间；

驱动磁环，安装在壳的外表面；所述驱动磁环由气缸提供动力沿着壳的纵向轴线方向来回移动；

气缸，位于壳外表面。

2.根据权利要求1所述的流量计性能测试仪，其特征在于包括：所述驱动磁环通过轴承安装在壳的外表面；所述驱动磁环通过辊和滚轮保持架并由气缸提供动力沿着壳的纵向轴线方向来回移动。

3.根据权利要求1所述的流量计性能测试仪，其特征在于包括：所述气缸设有滑台，所述滑台与驱动磁环连接。

4.根据权利要求1所述的流量计性能测试仪，其特征在于包括：所述内磁环由永磁体组成以环形整列分布在壳内；所述驱动磁环由永磁体组成以环形整列分布在壳外。

5.根据权利要求1所述的流量计性能测试仪，其特征在于包括：还包括电磁铁；所述电磁铁位于壳外侧。

6.根据权利要求1所述的流量计性能测试仪，其特征在于包括：所述环形元件通过金属条与阀套连接；所述金属条为阀门打开状态下的止动件；所述环形元件径向外表面上连接有活塞密封件。