CN214843544U - 动态称重液流冲击误差全自动补偿装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种动态称重液流冲击误差全自动补偿装置，包括受液容器和位于受液容器进液口上方的入液管，还包括位于受液容器下方且支撑于电子秤上的托盘，所述托盘通过支撑弹簧与受液容器构成可动连接，所述支撑弹簧的技术参数满足条件：在入液管位置及管径固定的情况下，液流连续流入受液容器且受液容器只进液不出液时，由于受液容器内液体增加而引起的支撑弹簧的压缩量，与受液容器液面相对于受液容器底面升高的数值相等。本实用新型结构简单，制作方便，通过支撑弹簧的设置，能确保动态测定时受液容器液面与入液管口之间的距离在整个测定过程中不发生变化，系统地消除受液容器液面与入液管口距离变化引起的系统误差。

Description

动态称重液流冲击误差全自动补偿装置

技术领域

本实用新型涉及计量装置技术领域，尤其涉及到一种采用流体在线式连续动态称重(体积)方法的计量装置，具体是指一种动态称重液流冲击误差全自动补偿装置。

背景技术

现阶段水表测定台对水表的测量精度进行测定、自动流体罐装动态测定等在线连续动态称重(体积)场合，都是借助于进液管出液口流入受液容器，并在流体稳定流动的情况下测定重量(也可换算为体积)，一般情况下进液管口位置固定，而受液容器中液面的位置会随流入液体的不断增多而上升，即动态测量始末，受液容器液面变化，使稳定流量的液流在液面位置低的初始位置冲击力大，在液面已升高的测定末位置冲击力小，对称重(体积)的计量产生较大误差(相对称重精度)。这已是困扰动态称重水表测定台等系统多年的至今尚无根本解决的难题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种动态称重液流冲击误差全自动补偿装置，在动态称重测量中，能保证连续只流入受液容器而不流出受液容器的连续流动中，液流流入口与受液容器液面距离保持不变。

本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供一种动态称重液流冲击误差全自动补偿装置，包括受液容器和位于受液容器进液口上方的入液管，还包括位于受液容器下方且支撑于电子秤上的托盘，所述托盘通过支撑弹簧与受液容器动连接，所述支撑弹簧的技术参数满足条件：在入液管位置及管径固定的情况下，液流连续流入受液容器且受液容器只进液不出液时，由于受液容器内液体增加而引起的支撑弹簧的压缩量，与受液容器液面相对于受液容器底面升高的数值相等；支撑弹簧的刚度K＝A·ρ·g，其中A为受液容器过流断面的面积，ρ为受液容器内的液体密度，g为重力加速度。

本方案通过支撑弹簧的设置，在动态称重测量中，使受液容器底部的支撑弹簧的压缩量引起受液容器底面向下的移动数值，与受液容器中液流连续流入不流出而导致的液面相对于受液容器底部位置上升的数值相等，从而保证连续流动态测量时入液管与液面距离保持不变，消除由于高差引起的冲击力差异而导致的称重系统误差。

作为优化，所述受液容器内固设有与受液容器底板固接的第一导向管，第一导向管的上端封闭，支撑弹簧的上端向上延伸至第一导向管内且顶至第一导向管的封闭端。本优化方案通过设置第一导向管，给支撑弹簧提供导向作用，避免支撑弹簧偏斜。

作为优化，所述托盘的上表面固设有延伸至第一导向管内的第二导向管，第二导向管的外径与第一导向管的内径适配，支撑弹簧位于第一导向管和第二导向管形成的腔体中。本优化方案通过设置第二导向管，提高了对受液容器的导向作用，防止受液容器歪斜而失去平衡。

作为优化，所述第一导向管和第二导向管均为三根或四根，且均呈对称分布。本优化方案的设置，进一步提高了装置整体的稳定性。

作为优化，受液容器的底部设有向下穿过托盘的出液管，所述出液管上安装有排液阀。本优化方案通过设置出液管，方便将受液容器内的液体排出，通过设置排液阀，便于保证受液容器只进液不出液的测定要求。

本实用新型的有益效果为：结构简单，制作方便，通过支撑弹簧的设置，能确保动态测定时受液容器液面与入液管之间的距离在整个测定过程中不发生变化，系统地消除受液容器液面与入液管口距离变化引起的系统误差，对测定计量装置的装置动态测定系统具有重大意义。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型受液容器剖视图；

图3为托盘结构示意图；

图4为托盘剖视结构示意图；

图5为支撑弹簧结构示意图；

图中所示：

1、入液管，2、受液容器，3、支撑弹簧，4、托盘，5、出液管，6、进液口，7、第一导向管，8、第二导向管。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

如图1所示一种动态称重液流冲击误差全自动补偿装置，是动态称重测量时，在液流向受液容器内连续流入而不流出的连续流动计量中，液流流入口与受液容器液面距离自动精准保持不变的装置，具体结构包括托盘4、受液容器2和入液管1，受液容器2的顶部开设有进液口6，入液管1位于受液容器进液口的上方，托盘4位于受液容器下方且支撑于电子秤的称重面上，所述托盘通过支撑弹簧3与受液容器动连接，所述支撑弹簧的技术参数满足条件：在入液管位置及管径固定的情况下，液流流入受液容器且受液容器只进液不出液时，由于受液容器内液体增加而引起的支撑弹簧的压缩量，与受液容器液面相对于受液容器底面升高的数值相等。

受液容器内固设有与受液容器底板固接的第一导向管7，第一导向管的上端封闭，支撑弹簧3的上端向上延伸至第一导向管内且顶至第一导向管的封闭端。托盘的上表面固设有延伸至第一导向管内的第二导向管8，第二导向管的外径与第一导向管的内径适配，支撑弹簧位于第一导向管和第二导向管形成的腔体中，支撑弹簧的下端顶至第二导向管的上端。第一导向管和第二导向管均为四根或三根，对称分布，本实施例的第一导向管和第二导向管均为四根且均呈矩形分布，第一导向管与第二导向管均匀分布的分布圆的圆周半径相同，装配时第二导向管插入第一导向管，达到导向效果，防止受液容器歪斜失去平衡。

受液容器的底部设有向下穿过托盘的出液管5，所述出液管上安装有排液阀，托盘上开设有供出液管穿过的通孔。

支撑弹簧组的组合刚度K＝A·ρ·g，其中A为受液容器横截面积，ρ为受液容器内的液体密度，g为重力加速度。

理论计算方法为：

1、计算受液容器位置固定时，密度为ρ、体积流量为Q_V的液流Δt时间内液面上升距离Δx；

密度为ρ、体积流量为Q_V的液流Δt时间内流入受液容器液体引起电子秤增加的重力值为：

ΔF＝m·g＝Q_V·Δt·ρ·g＝v·A·Δt·ρ·g＝Δx·A·ρ·g

其中：v为受液容器液面上升速度；

Δx＝v·Δt，由于液体流入受液容器，受液容器中液面上升的距离值，也是在Δt时间内液面与位置固定的入液管口靠近的距离；

2、平衡Δx受液容器底部应加装弹簧刚度k的计算

若使由于液流流入引起液面与固定位置的入液管口距离减小量Δx，与由于液流流入引起弹簧的形变而引起液面与固定入液管口距离增加值Δx′相等，必有：

弹簧受力增量为：ΔF′＝K·Δx′＝K·Δx；

由于系统是平衡的必有：ΔF＝ΔF′；

整理得：K＝A·ρ·g；

A为受液容器横截面积；

ρ为液体密度；

g为重力加速度。

通过合理选择支撑弹簧的技术参数如刚度、长度等达到：在入液管位置及管径固定的情况下，液流流入受液容器且受液容器只进液不出液，受液容器液面相对受液容器底面升高的数值，与由于受液容器液体增加而增加的重量引起的底部弹簧的压缩量相等，显然弹簧压缩引起的受液面底面下降数值必然与液体净流入引起的液面上升数值相抵消，从而保证入液管口与受液容器液面间相对距离不变，完全消除由于距离差异引发的冲击力不同而造成的系统误差。在动态称重式水表测定台、针剂药液动态精准罐装及流体饮料动态精准罐装生产线上有推广应用价值。

装配时，支撑弹簧装设在第一导向管与第二导向管形成的空腔内，支撑弹簧受压上端顶靠在第一导向管的顶部，下端压紧在第二导向管的顶部；托盘借助中间装置将处于自由状态的受液容器、托盘、支撑弹簧及受液容器流入液体重量均匀传到高精度电子秤上；第一导向管的内径与第二导向管的外径为间隙过度配合，第一导向管与第二导向管组合后的长度在支撑弹簧极限受载长度范围内，第二导向管的外表面或第一导向管的内表面设置有减摩材料涂层，以减小第一导向管和第二导向管之间的相互磨损。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (5)

1.一种动态称重液流冲击误差全自动补偿装置，包括受液容器（2）和位于受液容器进液口上方的入液管（1），其特征在于，还包括位于受液容器下方且支撑于电子秤上的托盘（4），所述托盘通过支撑弹簧（3）与受液容器为动连接，所述支撑弹簧的技术参数满足条件：

在入液管位置及管径固定的情况下，液流连续流入受液容器且受液容器只进液不出液时，由于受液容器内液体增加而引起的支撑弹簧的压缩量，与受液容器液面相对于受液容器底面升高的数值相等；

支撑弹簧的刚度K=A·ρ·g，其中A为受液容器横截面积，ρ为受液容器内的液体密度，g为重力加速度。

2.根据权利要求1所述的动态称重液流冲击误差全自动补偿装置，其特征在于，所述受液容器内固设有与受液容器底板固接的第一导向管（7），第一导向管的上端封闭，支撑弹簧（3）的上端向上延伸至第一导向管内且顶至第一导向管的封闭端。

3.根据权利要求2所述的动态称重液流冲击误差全自动补偿装置，其特征在于，所述托盘的上表面固设有延伸至第一导向管内的第二导向管（8），第二导向管的外径与第一导向管的内径适配，支撑弹簧位于第一导向管和第二导向管形成的腔体中。

4.根据权利要求3所述的动态称重液流冲击误差全自动补偿装置，其特征在于，所述第一导向管和第二导向管均为四根或三根，且均呈对称分布。

5.根据权利要求1所述的动态称重液流冲击误差全自动补偿装置，其特征在于，受液容器的底部设有向下穿过托盘的出液管（5），所述出液管上安装有排液阀。

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