CN212320797U - 扭矩流量计 - Google Patents

Abstract

本申请涉及流量测量技术领域，尤其涉及一种扭矩流量计。包括：管道，安装于所述管道内的转轴，所述转轴上安装有偏心阀盘；角度传感器，所述角度传感器安装于所述转轴，用于检测所述转轴转动的角度；扭矩传感器，所述扭矩传感器安装于所述转轴，用于检测所述转轴的扭矩；扭簧，所述扭簧安装于所述转轴；处理电路，所述处理电路用于接收所述角度传感器及所述扭矩传感器的信号，并与外部设备信号连接。本申请中的扭矩流量计能够解决背景技术中所提出的问题。

Description

扭矩流量计

技术领域

本申请涉及流量测量技术领域，尤其涉及一种扭矩流量计。

背景技术

流量计是水、液、气等流体测量中的重要仪表，广泛应用于工农业生产、贸易结算、能耗监控等领域。

现有多种类型的流量计产品，例如孔板流量计、电磁流量计、超声波流量计、涡轮流量计、涡街流量计、质量流量计等，各类型流量计在其应用领域都有特别的技术优势，并得到了广泛的应用。

随着社会发展，各行各业对流量计的性能提出了更高的要求，例如同时满足高精度、高量程比、阻力小、适用恶劣环境等应用要求。不正确的流量计选型和管道管网设计等都会导致低测量精度、高故障率等各种问题。

实用新型内容

本申请提供了一种扭矩流量计，以解决背景技术中所提出的问题。

为了达到上述目的，本申请提供了一种扭矩流量计，包括：

管道，安装于所述管道内的转轴，所述转轴上安装有偏心阀盘；

角度传感器，所述角度传感器安装于所述转轴，用于检测所述转轴转动的角度；

扭矩传感器，所述扭矩传感器安装于所述转轴，用于检测所述转轴的扭矩；

扭簧，所述扭簧安装于所述转轴；

处理电路，所述处理电路用于接收所述角度传感器及所述扭矩传感器的信号，并与外部设备信号连接。

本申请中的扭矩流量计，管道内安装有转轴，并在转轴上偏心的安装有偏心阀盘，在流体经过偏心阀盘时，流体推动偏心阀盘转动一定角度，以减小流体流动的阻力损失；同时，在转轴上还安装有角度传感器和扭矩传感器，而角度传感器和扭矩传感器与处理电路连接，角度传感器和扭矩传感器将检测到的角度信息和扭矩信息发送至处理电路中，处理电路与外部的人机接口或其他的设备进行数据通信，外部的设置对角度信息和扭矩信息进行数据分析，以得到测量出的流量。另外，在偏心阀盘在流体的作用下转动时，转轴会在偏心阀盘的带动下转动一定的角度，此刻，扭簧被压缩，直至所述偏心阀盘对转轴产生的扭矩与所述扭簧对偏心产生的扭矩相等，系统处于平衡状态。这样可以使角度传感器和扭矩传感器测量的角度信息和扭矩信息的精度进一步的得到提高。

优选地，所述转轴包括第一轴体和第二轴体，所述第一轴体用于安装所述偏心阀盘及扭矩传感器，所述第二轴体用于安装所述扭簧；

其中，所述第一轴体上设有第一齿轮，所述第二轴体上设有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。

优选地，所述转轴还包括第三轴体，所述角度传感器安装于所述第三轴体，且所述第三轴体上设有用于与所述第一齿轮啮合的第三齿轮。

优选地，所述第一轴体、第二轴体和所述第三轴体之间平行设置。

优选地，所述转轴上设有用于安装偏心阀盘的安装槽，所述安装槽的延伸方向与所述转轴的长度方向相同，且所述偏心阀盘部分穿过所述安装槽。

优选地，所述角度传感器为电位计或霍尔角度传感器。

优选地，所述偏心阀盘的形状可为圆形、矩形或菱形。

附图说明

图1为本申请实施例的一种扭矩流量计的结构示意图；

图2为本申请实施例的一种扭矩流量计局部构件的结构示意图。

图标：1-扭簧；2-角度传感器；3-偏心阀盘；4-管道；5-扭矩传感器；6- 转轴；61-第一轴体；62-第一齿轮；63-第二轴体；64-第二齿轮；65-第三轴体； 66-第三齿轮。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，本申请实施例提供了一种扭矩流量计，包括：

管道4，安装于所述管道4内的转轴6，所述转轴6上安装有偏心阀盘3；

角度传感器2，所述角度传感器2安装于所述转轴6，用于检测所述转轴6 转动的角度；

扭矩传感器5，所述扭矩传感器5安装于所述转轴6，用于检测上所述转轴6的扭矩；

扭簧1，所述扭簧1安装于所述转轴6；

处理电路，所述处理电路用于接收所述角度传感器2及所述扭矩传感器5 的信号，并与外部设备信号连接。

本申请中的扭矩流量计，管道4内安装有转轴6，并在转轴6上偏心的安装有偏心阀盘3，在流体经过偏心阀盘3时，流体推动偏心阀盘3转动一定角度，以减小流体流动的阻力损失；同时，在转轴6上还安装有角度传感器2和扭矩传感器5，而角度传感器2和扭矩传感器5与处理电路连接，角度传感器 2和扭矩传感器5将检测到的角度信息和扭矩信息发送至处理电路中，处理电路与外部的人机接口或其他的设备进行数据通信，外部的设置对角度信息和扭矩信息进行数据分析，以得到测量出的流量。另外，在偏心阀盘3在流体的作用下转动时，转轴6会在偏心阀盘3的带动下转动一定的角度，此刻，扭簧1 被压缩，直至所述偏心阀盘3对转轴6产生的扭矩与所述扭簧1对偏心产生的扭矩相等，系统处于平衡状态。这样可以使角度传感器2和扭矩传感器5测量的角度信息和扭矩信息的精度进一步的得到提高。

需要说明的是，为保证流量测量稳定性，角度传感器2内部可以设置多档限位装置。

作为一种可选方式，请参考图2，所述转轴6包括第一轴体61和第二轴体 63，所述第一轴体61用于安装所述偏心阀盘3及扭矩传感器5，所述第二轴体 63用于安装所述扭簧1；其中，所述第一轴体61上设有第一齿轮62，所述第二轴体63上设有第二齿轮64，所述第一齿轮62与所述第二齿轮64啮合。采用上述的方式，流体经过偏心阀盘3时，偏心阀盘3带动第一轴体61转动，进而设置于第一轴体61上的第一齿轮62随着第一轴体61的转动而转动，因第一齿轮62与第二齿轮64啮合，进而第二齿轮64会在第一齿轮62的作用转动一定的角度，以使第二轴体63随偏心阀盘3的转动而转动，此时，扭簧1 被压缩，直至所述偏心阀盘3对转轴6产生的扭矩与所述扭簧1对偏心产生的扭矩相等，系统处于平衡状态，以使安装于第一轴体61上的扭矩传感器5的测量值更加的精准。

需要说明的是，第一齿轮62与第二齿轮64的之间的传动比根据具体的使用情况进行调整，进而第一齿轮62和第二齿轮64的齿数、齿间距及大小等标准均根据具体情况进行界定。

作为一种可选方式，所述转轴6还包括第三轴体65，所述角度传感器2 安装于所述第三轴体65，且所述第三轴体65上设有用于与所述第一齿轮62 啮合的第三齿轮66。具体地，流体经过偏心阀盘3时，第一轴体61在偏心阀盘3的带动下，进行转动，进而第一齿轮62可带动第三齿轮66转动，这样，第三轴体65即随之转动，设置于第三轴体65上的角度传感器2即可以测量到第三轴体65转动的角度，而又因为，第三齿轮66与第一齿轮62之间的传动比为预先设定的值，这样，根据角度传感器2得到了第三轴体65转动的角度后，即可以得到第一轴体61转动的角度，也就是说，处理电路及外部设备根据角度传感器2测量的第三轴体65的角度信息，就可以得到第一轴体61转动的角度信息。

需要说明的是，第三齿轮66也可以与第二齿轮64进行啮合，这样，在流体经过偏心阀盘3时，第一转轴6设置于第一转轴6上的第一齿轮62随之转动，以带动与第一齿轮62啮合的第二齿轮64，而第二齿轮64转动即可带动第三齿轮66转动，此时，第二轴体63和第三轴体65均会转动，以使设置于第三轴体65上的角度传感器2检测到第三轴体65转动的角度，而第二轴体63 上的扭簧1也能够正常的工作，另外，因为第二齿轮64和第三齿轮66之间的传动比也为预先设定的值，因此，根据角度传感器2上检测到的第三轴体65 的角度，就可以得到第一轴体61转动的角度。

作为一种可选方式，所述第一轴体61、第二轴和所述第三轴体65之间平行设置。将第一轴体61、第二轴体63和第三轴体65设置呈平行的三个轴，可以使设置于三者上的三个齿轮之间的啮合更加的便捷，同时，第一轴体61、第二轴体63和第三轴体65之间为分体设置，这样在对第一轴体61、第二轴体 63和第三轴体65进行更换和调节三者上设置的部件时，也更加的简便。

作为一种可选方式，所述转轴6上设有用于安装偏心阀盘3的安装槽，所述安装槽的延伸方向与所述转轴6的长度方向相同，且所述偏心阀盘3部分穿过所述安装槽。当偏心阀盘3为圆形时，安装槽的长度小于偏心阀盘3的直径，这样偏心阀盘3安装在安装槽上时，即偏心阀盘3偏心的安装于转轴6上，这样的设置方式使偏心阀盘3与转轴6之间的安装方式更加的便捷。

另外，偏心阀盘3还可矩形、菱形或者椭圆等等多种形状，只要其偏心的安装于转轴6的安装槽即可。

具体的工作过程，当流体经过所述偏心阀盘3，偏心阀盘3对转轴6产生扭矩，偏心阀盘3带动转轴6旋转一定角度，此时所述扭簧1被压缩，直至偏心阀盘3对所述转轴6产生的扭矩与扭簧1对偏心阀轴产生的扭矩相等，系统处于平衡状态，角度传感器2测量转轴6的旋转角度位置，扭矩传感器5测量转轴6上的扭矩值，处理电路根据旋转角度位置和扭矩值计算出此时流体的流量值。当流量增大时，偏心阀盘3带动转轴6继续打开，所述扭簧1继续被压缩，直至另一个平衡状态，当流量减小时，在扭簧1的作用下，带动转轴6和偏心阀盘3逐渐关闭。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种扭矩流量计，其特征在于，包括：管道，安装于所述管道内的转轴，所述转轴上安装有偏心阀盘；

角度传感器，所述角度传感器安装于所述转轴，用于检测所述转轴转动的角度；

扭矩传感器，所述扭矩传感器安装于所述转轴，用于检测所述转轴的扭矩；

扭簧，所述扭簧安装于所述转轴；

处理电路，所述处理电路用于接收所述角度传感器及所述扭矩传感器的信号，并与外部设备信号连接。

2.根据权利要求1所述的扭矩流量计，其特征在于，所述转轴包括第一轴体和第二轴体，所述第一轴体用于安装所述偏心阀盘及扭矩传感器，所述第二轴体用于安装所述扭簧；

其中，所述第一轴体上设有第一齿轮，所述第二轴体上设有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。

3.根据权利要求2所述的扭矩流量计，其特征在于，所述转轴还包括第三轴体，所述角度传感器安装于所述第三轴体，且所述第三轴体上设有用于与所述第一齿轮啮合的第三齿轮。

4.根据权利要求3所述的扭矩流量计，其特征在于，所述第一轴体、第二轴体和所述第三轴体之间平行设置。

5.根据权利要求1所述的扭矩流量计，其特征在于，所述转轴上设有用于安装偏心阀盘的安装槽，所述安装槽的延伸方向与所述转轴的长度方向相同，且所述偏心阀盘部分穿过所述安装槽。

6.根据权利要求1所述的扭矩流量计，其特征在于，所述角度传感器为电位计或霍尔角度传感器。

7.根据权利要求1所述的扭矩流量计，其特征在于，所述偏心阀盘的形状可为圆形、矩形或菱形。

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