CN212030644U - 一种数显式电磁流量计 - Google Patents

Abstract

一种数显式电磁流量计，包括数显式电磁流量计本体、电机减速机构、稳压电源、阀板；还具有探头、控制电路；阀板安装在流量计本体管道内部一侧；电机减速机构的动力输出轴和阀板的一端安装在一起；探头包括浮子、力敏电阻、导向杆、筒体，在筒体的内部有隔离板，力敏电阻安装在筒体内上部，导向杆位于隔离板的导向孔内，导向杆上端位于力敏电阻的应变片下端，浮子安装在导向杆下端、且浮子位于筒体内下部；筒体安装在流量计本体的另一侧管道上端稳压电源、控制电路安装在电路板上并和控制电路、力敏电阻之间电性连接。本新型结构紧凑、安装方便，不需要人为操作阀门控制流量，给使用者带来了便利，增加了流量计本体的功能，提高了产品竞争力。

Description

一种数显式电磁流量计

技术领域

本实用新型涉及测量设备领域，特别是一种数显式电磁流量计。

背景技术

电磁流量计是一种测量管道内液体流量的设备。工作时液体从流量计一端流入、另一端流出，进而在流量计相关部件作用下，流量计的显示界面(主要是液晶屏或数码管显示)显示出具体流量数据。

实际情况下，很多时候流量计用来作为液体流量的监测，其主要目的就是监测后，当输入流量大或小时，使用者根据需要进行适应性调节位于流量计输入端或输出端的阀门阀芯开闭程度大小，从而满足流量计输出端输出的液体在使用者需要的流量范围内(比如流量过大调低输入端流量、流量过小调高输入端流量)。现有的流量计因结构所限，只具有采集流量数据并显示的功能，无法自身控制经其流入流出液体的流量，其应用存在一定的局限性。因此现有的技术中，为了达到基于流量计检测的数据、控制液体流量，一般会在和流量计输入端或输出端相连的管道侧串联手动阀门或电动阀门，这样，不但存在整体设备不紧凑的缺点，而且由于安装点位相对增多，安装也较为复杂，且由于需要人为控制阀门的阀芯开闭程度大小，会给操作人员带来不便、也不能达到自动化控制目的。基于上述，提供一种安装方便、结构紧凑，不但能实时检测液体流量，还能根据使用者设定的流量值，自动调节输出端液体流量的流量计显得尤为必要。

实用新型内容

为了克服现有电磁流量计因结构所限，无法自身控制经其流入流出液体的流量，应用存在一定局限性，外控阀门和流量计单独安装、导致设备整体不紧凑、安装相对不方便，以及需要人为操作阀门控制流量计输出端液体流量的弊端，本实用新型提供了特别适用于液体输送使用，不但具有液体的流量检测功能，而且还集控制功能为一身，使用者可方便设定需要的流量计本体输出端流量值，应用中，在相关机构共同作用下，能实时自动调节输出端的流量，保证了输出端流量处于使用者的设定范围值之内，由此达到结构紧凑、安装相对方便，不需要人为操作阀门控制流量，给使用者带来了方便，增加了流量计本体的功能、功能更加完善，提高了产品市场竞争力的一种数显式电磁流量计。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种数显式电磁流量计，包括数显式电磁流量计本体、电机减速机构、稳压电源、阀板；其特征在于还具有探头、控制电路；所述阀板安装在流量计本体管道内部一侧，阀板的外径小于流量计本体管道内部的内径；所述电机减速机构的动力输出轴和阀板的一端安装在一起；所述探头包括浮子、力敏电阻、导向杆、筒体，在筒体的内部有隔离板，力敏电阻安装在筒体内上部，导向杆位于隔离板的导向孔内，导向杆上端位于力敏电阻的应变片下端，浮子安装在导向杆下端、且浮子位于筒体内下部；所述筒体安装在流量计本体的另一侧管道上端，筒体下部位于流量计本体内下部并和流量计本体内下端间隔距离；所述稳压电源、控制电路安装在电路板上；所述稳压电源的电源输出端和控制电路的电源输入两端分别电性连接，控制电路的两路电源输出端分别和电机减速机构的正负两极、负正连接电源输入端电性连接；所述稳压电源的正极电源输出端和力敏电阻一端电性连接，力敏电阻另一端和控制电路信号输入端电性连接。

进一步地，所述浮子是空心材质，浮子的外径小于筒体的内径。

进一步地，所述力敏电阻的外侧整体包裹有一层防水膜。

进一步地，所述电机减速机构是同轴电机齿轮减速器。

进一步地，所述稳压电源是交流转直流开关电源模块。

进一步地，所述控制电路包括可调电阻、电阻、NPN三极管、继电器，其间经电路板布线连接，两只可调电阻一端连接，两只可调电阻另一端和两只电阻一端分别连接，两只电阻另一端和两只NPN三极管基极分别连接，两只NPN三极管集电极和两只继电器负极电源输入端分别连接，两只继电器正极电源输入端及正极控制电源输入端分别连接，两只NPN三极管发射极和两只继电器负极控制电源输入端电性连接。

本实用新型有益效果是：本新型特别适用于液体输送使用，具有普通电磁流量计一样的液体流量检测功能。本新型中，当液体经流量计本体进口管进入，并从出口管流出的同时，液体流量发生变化后，也就是液体位于流量计本体内液位高度发生变化时，同步探头的浮子受到液体的浮力会发生变化，流量大、浮子浮力大，反之则小，这样，浮子经导向杆上端作用于力敏电阻的压力会同步发生变化，力敏电阻输出的电压信号会发生同步变化，控制电路会根据信号电压大小，控制电机减速机构带动阀板向左或向右适应性运动，从而流量计本体的输出液体流量根据使用者设定的流量值适应性变化，达到自动控制流量计本体输出流量的目的。本新型结构紧凑、安装相对方便，不需要人为操作阀门控制流量，给使用者带来了方便，增加了流量计本体的功能、功能更加完善，提高了产品市场竞争力。基于上述，所以本新型具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型的探头结构示意图。

图3是本实用新型电路图。

具体实施方式

图1、2中所示，一种数显式电磁流量计，包括数显式电磁流量计本体1、电机减速机构2、稳压电源3、圆形阀板4；还具有探头5、控制电路6；所述流量计本体的进口管101的左外上端有一个上轴承座102，上轴承座102内有轴承(铜轴承)，轴承的内外圈之间上下端各有水封，进口管101内下部垂直位于上轴承座的下端处有一个下轴承座103，下轴承座103内有轴承(铜轴承)，轴承的内外圈之间上端有水封；所述阀板4的外径略小于进口管101的内径2mm，阀板4的上下端中部各垂直焊接有一根轴杆41，阀板上下端轴杆41分别位于上轴承座102及下轴承座103的轴承内圈内，上端轴杆41的上部位于上轴承座102上端外；所述电机减速机构2垂直经螺杆螺母安装在进口管上轴承座102的上端、且电机减速机构2的动力输出轴位于下端并和上端轴杆41的上部焊接在一起；所述探头5包括圆形浮子51、力敏电阻52、导向杆53、上端为封闭式下端为开放式结构的筒体54，筒体54外侧具有外螺纹，在筒体54的内上端有一个一体成型中部具有导向孔的隔离板541，在筒体54内上端中部位于隔离板上用胶粘接有一只塑料板542，力敏电阻52的上侧端用胶粘接在塑料板542下中部且力敏电阻52的应变片位于下端(和力敏电阻52相连的导线从筒体54上端中部开孔向外引出，开孔用密封胶密封)，导向杆53上部位于隔离板541中部导向孔内(导向杆53上端有外径大于隔离板中部导向孔的限位圆板)，导向杆53上端用胶粘接有一只橡胶片531且橡胶片531位于力敏电阻52的应变片下端(橡胶片起到一定缓冲作用，防止导向杆直接接触力敏电阻52应变片，导向杆上端硬度大造成应变片52磨损损坏)，导向杆53下端有外螺纹，圆形浮子51中部有开孔(浮子是空心结构，开孔和内部空心部位内隔绝)，圆形浮子51中部开孔套在导向杆53下端外侧，导向杆53下端位于圆形浮子51上端中部焊接有一只外径大于浮子中部开孔的限位圈，通过一只螺母旋入导向杆53下端把圆形浮子51安装在导向杆53下部、且圆形浮子51位于筒体54内下端；所述流量计本体出口管104的右外上端有一个具有内螺纹的通孔，通过筒体54下部外侧外螺纹旋入出口管104上端外螺纹，进而把筒体54安装在出口管104上端，筒体54下部位于流量计本体1内下端、并和流量计本体1内下端间隔一定距离(5mm)；所述稳压电源3、控制电路6安装在电路板上，电路板安装在流量计本体1的壳体上端后右部内。

图1、2所示，圆形浮子51是空心塑料材质，圆形浮子51的外径略小于筒体54的内径1mm，圆形浮子51能沿筒体54内上下行，导向杆53能沿隔离板541中部开孔上下行，流量计本体1内没有流体时，导向杆53上端的橡胶片刚好位于力敏电阻52的应变片下端。力敏电阻52的外侧整体包裹有一层防水塑料薄膜。数显式电磁流量计本体1是型号LDG、工作电压直流12V的数显式电磁流量计成品。

图1、2、3所示，电机减速机构M是型号WS-38GX的直流12V同轴电机齿轮减速器成品，其壳体下端内具有多级齿轮减速机构，工作时，壳体上端内电机输出的动力经多级齿轮减速机构减速\增加扭矩后从下端动力输出轴输出，功率10W，动力输出轴转速每分钟10转。稳压电源U是型号220V/12V/20W的交流220V转直流12V开关电源模块成品。控制电路包括可调电阻RP及RP1、电阻R及R1、NPN三极管Q及Q1、继电器K及K1，其间经电路板布线连接，两只可调电阻RP及RP1一端连接，两只可调电阻RP及RP1另一端和两只电阻R及R1一端分别连接，两只电阻R及R1另一端和两只NPN三极管Q及Q1基极分别连接，两只NPN三极管Q及Q1集电极和两只继电器K及K1负极电源输入端分别连接，两只继电器K及K1正极电源输入端及正极控制电源输入端分别连接，两只NPN三极管Q及Q1发射极和两只继电器K及K1负极控制电源输入端经导线连接。稳压电源U的电源输入端1及2脚和交流220V电源两极分别经导线连接，稳压电源U的电源输出两端3及4脚和控制电路的电源输入两端继电器K正极电源输入端及NPN三极管Q的发射极分别经导线连接，控制电路的两路电源输出端继电器K两个常开触点端、继电器K1两个常闭触点端分别和电机减速机构M的正负两极、负正两极电源输入端经导线连接；所述稳压电源U的正极电源输出端3脚和力敏电阻RT一端经导线连接，力敏电阻RT另一端和控制电路信号输入端可调电阻RP及RP1另一端经导线连接。可调电阻RP、RP1的调节手柄(7)位于流量计本体1的壳体后侧端两个开孔外，且可调电阻RP、RP1的调节手柄侧分别标记有1-10的数字，代表流量计本体的出口管(输出管)液体流量从最小流量100克可到最大流量1000克之间。

图1、2、3所示，本新型特别适用于液体输送使用，具有普通电磁流量计一样的液体流量检测功能，对于液体流量检测的工作及原理，本实施例不再做赘述。本新型中，220V交流电源进入稳压电源U的1及2脚后，稳压电源U的3及4脚会输出稳定的12V直流电源进入控制电路电源输入两端，于是，控制电路处于得电工作状态；同时12V电源正极会进入力敏电阻RT一端，并同时经可调电阻RP、RP1降压限流，分别进入电阻R及R1一端(本新型通过预先调节可调电阻RP、RP1的不同电阻值，可以设定流量计本体的最小及最大液体输出流量，比如可调电阻RP1的调节手柄对准数字8、代表每秒钟800克流量，可调电阻RP的调节手柄对准数字8.5、代表每秒钟850克流量)。本新型中，当液体经流量计本体进口管101进入，并从出口管104流出的同时，液体流量发生变化后，也就是液体位于流量计本体1内液位高度发生变化时，同步探头的浮子51受到的浮力会发生变化，流量大、液量多液位高，浮子浮力大，流量小、液量少液位低，浮子浮力小。浮子浮力大时，那么其推动导向杆53向上运动的距离更大，浮子浮力小时，那么其推动导向杆53向上的运动距离更小(实际上，浮子受到浮力刚向上运动时、导向杆53上端就会接触力敏电阻RT的应变片，那么，浮子向上运动距离更大，作用于应变片作用力更大，浮子向上运动距离更小，作用于应变片作用力更小)，这样，浮子经导向杆53上端作用于力敏电阻RT的应变片压力会同步发生变化。当流量计本体内液体流量大、也就是液位高时，力敏电阻RT的压力较大，那么其电阻值相应变低，当流量计本体内液体流量小、也就是液位低时，力敏电阻RT的压力较小，那么其电阻值相应变高。

图1、2、3所示，当力敏电阻RT的应变片受到不同压力其电阻值变化时，如果此刻压力低于一定值(比如使用者预先设定流量计本体的流量最大不超过每秒钟850克，而此刻处于流量计本体1内流量等于或低于每秒钟850克，浮子经导向杆作用于力敏电阻RT应变片时的压力)，那么由于力敏电阻RT的电阻值相对较高，此刻12V电源正极经力敏电阻RT、可调电阻RP、电阻R降压限流后进入NPN三极管Q的基极电压，低于NPN三极管Q的起始0.7V电压，NPN三极管Q处于截止状态，后续继电器K不会得电工作，那么电机减速机构M也不会带动阀门板4转动，流量计本体的液体输入输出端保持全开状态(阀板4和流量计本体的进口管、出口管横向处于一条直线)，保持每秒钟等于或低于850克以下的流量输出。当力敏电阻RT的应变片受到不同压力其电阻值变化时，如果此刻压力高于一定值(比如使用者预先设定流量计本体的流量最大不超过每秒钟850克，而此刻处于流量计本体1内流量高于每秒钟850克，浮子经导向杆作用于力敏电阻RT应变片时的压力)，那么由于力敏电阻RT的电阻值相对变小，此刻12V电源正极经力敏电阻RT、可调电阻RP、电阻R降压限流后进入NPN三极管Q的基极电压高于NPN三极管Q的起始0.7V电压，NPN三极管Q处于导通状态其集电极输出低电平进入继电器K的负极电源输入端，继电器K得电吸合其两个控制电源输入端和两个常开触点端分别闭合；由于，继电器K的两个常开触点端和电机减速机构M的正负两极电源输入端分别连接，所以此刻电机减速机构M会得电工作其动力输出轴经阀板4上端的轴杆慢慢带动阀板4向左转动、慢慢阻挡流量计本体1进口管101的内部，也就是进口管101的液体流径通道慢慢变小，于是，流量计本体1进口管101流入到出口管104的液体流量会慢慢变小。流量计本体1进口管101流入到出口管104的液体流量慢慢变小时，由于出口管104内液面降低，浮子会下降高度，进而导向杆上作用于力敏电阻RT的压力会慢慢变小，当力敏电阻RT受到的压力低于一定值(此刻处于流量计本体1内流量等于或低于每秒钟850克，浮子经导向杆作用于力敏电阻RT应变片时的压力)，那么由于力敏电阻RT的电阻值再次变得较高，此刻12V电源正极经力敏电阻RT、可调电阻RP、电阻R降压限流后进入NPN三极管Q的基极电压再次低于NPN三极管Q的起始0.7V电压，NPN三极管Q再次处于截止状态，继电器K再次失电不再吸合其控制电源输入端和常开触点端开路，进而，电机减速机构M也会失电不再工作，阀板4保持固定位置，流量计本体1处于使用者设定的最大输出流量之下输送液体。

图1、2、3所示，当力敏电阻RT的应变片受到不同压力其电阻值变化时，如果此刻压力高于一定值(比如使用者预先设定流量计本体的流量最小不低于每秒钟800克，而此刻处于流量计本体1内流量等于或高于每秒钟800克，浮子经导向杆作用于力敏电阻RT应变片时的压力)，那么由于力敏电阻RT的电阻值相对较小，此刻12V电源正极经力敏电阻RT、可调电阻RP1、电阻R1降压限流后进入NPN三极管Q1的基极电压高于NPN三极管Q1的起始0.7V电压，NPN三极管Q1处于导通状态，进而继电器K1得电吸合其两个控制电源输入端和两个常闭触点端开路，由于，继电器K1两个常闭触点端和电机减速机构M的负正两极电源输入端分别连接，那么电机减速机构M也不会得电工作带动阀板4转动，流量计本体液体输入输出端保持每秒钟等于或高于每秒钟800克以上的流量输出。当力敏电阻RT的应变片受到不同压力其电阻值变化时，如果此刻压力低于一定值(比如使用者预先设定流量计本体的流量最小不低于每秒钟800克，而此刻处于流量计本体1内流量低于每秒钟800克，浮子经导向杆作用于力敏电阻RT应变片时的压力)，那么由于力敏电阻RT的电阻值相对变大，此刻12V电源正极经力敏电阻RT、可调电阻RP1、电阻R1降压限流后进入NPN三极管Q1的基极电压低于NPN三极管Q1的起始0.7V电压，NPN三极管Q1处于截止状态其集电极无输出，继电器K1处于失电状态其两个控制电源输入端和两个常闭触点端分别闭合；由于，继电器K1的两个常闭触点端和电机减速机构M的负正两极电源输入端分别连接，所以此刻电机减速机构M会得电工作其动力输出轴经阀板4上端的轴杆慢慢带动阀板4向右转动，也就是出口管101的液体流径通道慢慢变大，于是，流量计本体1进口管101流入到出口管104的液体流量会慢慢变大。流量计本体1进口管101流入到出口管104的液体流量慢慢变大时，由于出口管104内液面升高，浮子会上升高度，进而经导向杆作用于力敏电阻RT应变片的压力会慢慢变大，当力敏电阻RT受到的压力高于一定值(此刻处于流量计本体1内流量高于每秒钟800克，浮子经导向杆作用于力敏电阻RT应变片时的压力)，那么由于力敏电阻RT的电阻值再次降低，此刻12V电源正极经力敏电阻RT、可调电阻RP1、电阻R1降压限流后进入NPN三极管Q1的基极电压再次高于NPN三极管Q1的起始0.7V电压，NPN三极管Q1再次处于导通状态，继电器K1再次得电吸合其控制电源输入端和常闭触点端开路，进而，电机减速机构M也会失电不再工作，阀板4保持固定位置，流量计本体1处于使用者设定的最低流量之上输送液体。

图1、2、3所示，本申请通过上述所有电路作用，使用者使用前通过预先调节两只可调电阻的调节手柄对准不同的数字，可以设定流量计本体的最低流量到最大流量，且工作时，相关电路及机构能自动控制流量计本体1的液体输出流量处于使用者预先设定的范围。本新型结构紧凑、安装相对方便，不需要人为操作阀门控制流量，给使用者带来了方便，增加了流量计本体的功能、功能更加完善，提高了产品市场竞争力。力敏电阻RT品牌是艾动、型号(I-motion)是IMS-C04N。控制电路中：可调电阻RP、RP1规格是4M(实际电阻值调节到3M和2.5M左右)；电阻R、R1阻值是20K；NPN三极管Q及Q1型号是9013；继电器K、K1是DC12V继电器。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种数显式电磁流量计，包括数显式电磁流量计本体、电机减速机构、稳压电源、阀板；其特征在于还具有探头、控制电路；所述阀板安装在流量计本体管道内部一侧，阀板的外径小于流量计本体管道内部的内径；所述电机减速机构的动力输出轴和阀板的一端安装在一起；所述探头包括浮子、力敏电阻、导向杆、筒体，在筒体的内部有隔离板，力敏电阻安装在筒体内上部，导向杆位于隔离板的导向孔内，导向杆上端位于力敏电阻的应变片下端，浮子安装在导向杆下端、且浮子位于筒体内下部；所述筒体安装在流量计本体的另一侧管道上端，筒体下部位于流量计本体内下部并和流量计本体内下端间隔距离；所述稳压电源、控制电路安装在电路板上；所述稳压电源的电源输出端和控制电路的电源输入两端分别电性连接，控制电路的两路电源输出端分别和电机减速机构的正负两极、负正连接电源输入端电性连接；所述稳压电源的正极电源输出端和力敏电阻一端电性连接，力敏电阻另一端和控制电路信号输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种数显式电磁流量计，其特征在于，浮子是空心材质，浮子的外径小于筒体的内径。

3.根据权利要求1所述的一种数显式电磁流量计，其特征在于，力敏电阻的外侧整体包裹有一层防水膜。

4.根据权利要求1所述的一种数显式电磁流量计，其特征在于，电机减速机构是同轴电机齿轮减速器。

5.根据权利要求1所述的一种数显式电磁流量计，其特征在于，稳压电源是交流转直流开关电源模块。

6.根据权利要求1所述的一种数显式电磁流量计，其特征在于，控制电路包括可调电阻、电阻、NPN三极管、继电器，其间经电路板布线连接，两只可调电阻一端连接，两只可调电阻另一端和两只电阻一端分别连接，两只电阻另一端和两只NPN三极管基极分别连接，两只NPN三极管集电极和两只继电器负极电源输入端分别连接，两只继电器正极电源输入端及正极控制电源输入端分别连接，两只NPN三极管发射极和两只继电器负极控制电源输入端电性连接。

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