CN210293345U - 一种采用u型管式红外测量非连续、小流量水流量的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种采用U型管式红外测量非连续、小流量水流量的装置，涉及液体流量检测技术领域，由U型管路、排水电磁阀、液位检测传感器及PLC控制器组成，U型管路由石英管、连通座、液位检测透明管组成，石英管、液位检测透明管分别垂直安装在连通座上，液位检测透明管下部设置一号液位检测传感器，液位检测透明管上部设置二号液位检测传感器，连通座一侧设置排水口，排水口与排水电磁阀连接，一号液位检测传感器和二号液位检测传感器的输出信号分别接入PLC控制器的输入端，PLC控制器的输出端连接排水电磁阀的输入端。本实用新型无管路积水影响测量误差，可自动连续测量，无人为读数误差。
Description
技术领域
本实用新型涉及液体流量检测技术领域，特别涉及一种采用U型管式红外测量非连续、小流量水流量的装置。
背景技术
传统流量计如超声波流量计、电磁流量计、涡街流量计、转子流量计等均需在管道中充满水（液体）进行实时在线测量，无法用于非连续、小流量水流的测量。目前非连续、小流量水流的测量方法主要有两种：1、直接测量法：是在每个滴水孔下方接一个量筒，从量筒上读取3分钟的滴水量。其缺点是：1）多次连续快速测量时，量筒内上次测量的残存积水引起误差较大；2）需要高精度测量时，无法实现快速连续测量，需要将前一次测量时，量筒内的积水排干；3）存在人为读数误差较大；2、称重法：在每个滴水孔下方安置一个自动称量台秤，在台秤上放置一个已知重量的容器，通过计算重量换算出每个滴水孔的滴水量。其缺点是：1）从滴水孔到称量称需要有30cm的输水管，输水管管壁粘着水珠，误差较大，大于10个水滴；2）换算为体积时，需要考虑不同温度下液体密度，需要考虑因温度引起的误差；3）称量称在称量时因水滴造成的冲击，无法实现快速称量。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，并提供一种采用U型管式红外测量非连续、小流量水流量的装置，它能精准快速的测量非连续、小流量液体的流量。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种采用U型管式红外测量非连续、小流量水流量的装置，由U型管路、排水电磁阀、液位检测传感器及PLC控制器组成，U型管路由石英管、连通座、液位检测透明管组成，石英管、液位检测透明管分别垂直安装在连通座上，液位检测透明管下部设置一号液位检测传感器，液位检测透明管上部设置二号液位检测传感器，连通座一侧设置排水口，排水口与排水电磁阀连接，一号液位检测传感器和二号液位检测传感器的输出信号分别接入PLC控制器的输入端，PLC控制器的输出端连接排水电磁阀的输入端。
所述石英管管径大于液位检测透明管管径。
本实用新型的优点在于：1、水滴滴入容器左侧管后，经U型管路缓冲后，左右两侧液面在重力作用下呈一个平面，液位检测透明管无液体飞溅影响造成测量异常；2、计量位段取垂直段容积，无管路积水影响测量误差；3、排水电磁阀的引入可实现自动连续测量；4、当液面到达液位检测传感器后，由PLC控制器根据液位检测传感器的触发信号启动和停止计时，无人为读数误差；5、液位测量为开关量(通断信号)，响应时间达到毫秒级，上下液位测量采用相同规格的液位检测传感器，因响应时间造成的测量误差可忽略。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图；
图2为本实用新型电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1和图2所示，一种采用U型管式红外测量非连续、小流量水流量的装置，由U型管路、排水电磁阀4、液位检测传感器及PLC控制器组成，U型管路由石英管1、连通座2、液位检测透明管7组成，石英管1、液位检测透明管7分别垂直安装在连通座2上，液位检测透明管7下部设置一号液位检测传感器5，液位检测透明管7上部设置二号液位检测传感器6，连通座2一侧设置排水口3，排水口3与排水电磁阀4连接，一号液位检测传感器5的输出信号接入PLC控制器的输入端IN0，二号液位检测传感器6的输出信号接入PLC控制器的输入端IN1，PLC控制器的输出端OUT0连接排水电磁阀4的输入端。
所述石英管1管径大于液位检测透明管7管径。
本实用新型使用的PLC控制器由PLC和HMI组成，型号分别台达电子工业股份有限公司生产的DVP80EH00T3和DOPB10S615E，两者之间连接方式为现有技术，HMI为人机操作界面。排水电磁阀4采用上海辛阳阀门有限公司生产的XY-03型，一号液位检测传感器5和二号液位检测传感器6均采用日本欧姆龙公司生产的红外液位检测传感器EE-SPX613。
本实用新型石英管1和液位检测透明管7从一号液位检测传感器5到二号液位检测传感器6（计量位段a）的总体积为182ml，经法定计量检定机构校准，误差为1ml。（国家标准GB/T19812.1-2017《塑料节水灌溉器材 第一部分：单翼迷宫式滴灌带》 要求生产企业在产品合格证中给出额定流量，目前生产企业生产的单翼迷宫式滴灌带的额定流量一般为1.38L/h-3.2 L/h,3分钟的滴水量为69ml-159 ml,3分钟滴水量均小于182 ml，本装置能满足国家标准出水时间不小于3分钟的要求）。
在每个滴水孔下方安装一个本实用新型装置，当给被测滴灌带施加额定压力，并保持压力恒定＞3分钟，以确保压力和滴水基本稳定，滴灌带的滴水孔以约23-53.3ml/分钟的速率滴水，水滴从石英管进入，排水电磁阀4打开，滴灌带滴水时间大于3分钟后，排水电磁阀4在PLC控制器控制下自动关闭，测量装置注水测量，水滴先灌满底部连通座3后（此部分体积不参与流量计算），水面上升，经U型弯缓冲后，在重力作用下，左右两端液位相平，当水面到达一号液位检测传感器5位置时，一号液位检测传感器5检测信号被触发，PLC控制器启动计时，当水面到达二号液位检测传感器6位置时（时间约为3.4min～8min），二号液位检测传感器6检测信号被触发，PLC控制器停止计时，同时控制底部排水电磁阀4打开，排干本装置中积水。因为计量位段的容积固定为182ml ,除以时间（秒），就可以算出滴灌带滴水孔的流速。
Claims (2)
1.一种采用U型管式红外测量非连续、小流量水流量的装置，其特征在于：由U型管路、排水电磁阀（4）、液位检测传感器及PLC控制器组成，U型管路由石英管（1）、连通座（2）、液位检测透明管（7）组成，石英管（1）、液位检测透明管（7）分别垂直安装在连通座（2）上，液位检测透明管（7）下部设置一号液位检测传感器（5），液位检测透明管（7）上部设置二号液位检测传感器（6），连通座（2）一侧设置排水口（3），排水口（3）与排水电磁阀（4）连接，一号液位检测传感器（5）的输出信号接入PLC控制器的输入端IN0，二号液位检测传感器（6）的输出信号接入PLC控制器的输入端IN1，PLC控制器的输出端OUT0连接排水电磁阀（4）的输入端。
2.如权利要求1所述的一种采用U型管式红外测量非连续、小流量水流量的装置，其特征在于：所述石英管（1）管径大于液位检测透明管（7）管径。
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