CN2166421Y

CN2166421Y - 直读式电子涡轮气体流量计

Info

Publication number: CN2166421Y
Application number: CN 93229036
Authority: CN
Inventors: 李新风; 刘钧
Original assignee: LIMING ELECTROMECHANICAL INSTRUMENT ENGINEERING Co SHENYANG
Current assignee: LIMING ELECTROMECHANICAL INSTRUMENT ENGINEERING Co SHENYANG
Priority date: 1993-08-17
Filing date: 1993-08-17
Publication date: 1994-05-25
Anticipated expiration: 2003-08-17

Abstract

本实用新型涉及计量气体流量的涡轮式气体流量计的进一步改进，本实用新型由叶轮壳体组件、由装在主轴上的环形磁铁、霍尔元件、装在控制电子板上的控制电路组成的磁电传感装置及设置在显示电子板上的显示电路、接线端子和荧光数码管组成的数字显示装置组成。本实用新型根本上消除了机械计数的各处缺点，量程比大，精度高，寿命长，成本低，直观，特别实用。本实用新型特别适用于油田、天然气公司、煤气公司等需计量气体的地方。

Description

本实用新型涉及计量气体流量的涡轮式气体流量计的进一步改进。

众所周知，涡轮式气体流量计已被油田广泛用于对天然气的商用计量。但是目前国内大量生产的气体涡轮流量计一般是机械直读式，例如中国专利88216668.9所公开的那样，采用机械传动、机械计数，由于传动部分零件多，整机的传动阻力大，蜗轮蜗杆在调整运转中磨损较大，小流量时驱动叶轮比较困难，因而表的精度较低，量程较窄。在外场使用中机械计数器常发生卡滞现象，用户使用颇感不便。

本实用新型的目的在于提供一种从根本上消除了计数器卡滞、蜗轮蜗杆磨损现象，不仅量程比大而且精度高的特别实用的直读式电子涡轮气体流量计，以满足市场的需求。

本实用新型由叶轮壳体组件、磁电传感装置和数字显示装置组成。本实用新型的特点是由固定在密封支座内叶轮主轴上的环形磁铁、插入密封支座内与环形磁铁保持有间隙的霍尔元件及设置在上盖内部控制电子板上的用导线与霍尔元件相连的由三极管BG₂、BG₃、分频器CMOS4017A、电阻R₂、R₃、R₆、R₇、二极管D、继电器J构成的控制电路组成磁电传感装置。由设置在上盖内部显示电子板上的运标器LI2026A、电阻R₁、R₄、R₅、电容C₁、C₂、C₃、C₄、C₅、可控硅BG₁、二极管D₁、D₂、D₃、D₄、中频振荡器1457构成的显示电路、设置在上盖上用导线与显示电路相连用以输入外加电源输出远传信号的接线端子、设置在上盖上用导线与显示电路相连用以调整仪表系数的接线端子及固定在显示电子板上透过上盖顶部玻璃窗可以清晰看到的莹光数码管9－ST组成数字显示装置。

下面结合附图详述本实用新型的实施例。

附图1为本实用新型的总装示意图。

附图2为本实用新型环形磁铁装配示意图。

附图3为本实用新型控制电路图。

附图4为本实用新型显示电路图。

在附图1中，（1）为流量计主壳体，（2）为密封支座，（3）为带动叶轮旋转的主轴，（4）为叶轮，（5）为环形磁铁，（6）为联接霍尔元件与控制电子板的导线，（7）为插入密封支座内与环形磁铁保持有间隙的霍尔元件，（8）为控制电子板，（9）为显示电子板，（10）为上盖，（11）为设置在上盖上由导线与显示电路相连用以输入外加电源输出远传信号的接线端子，这里取三芯航空插座代用，其中的两个芯接5伏外加电源，另一芯以备输出信号用，（12）为设置在上盖上由导线与显示电路相连的用以调整仪表系数的接线端子，这里取十二芯航空插座代用。

在附图2中，（5）为环形磁铁，其端面压有凸起（13），将凸起嵌入叶轮主轴（3）的凸肩凹槽（14）中，用以周向定位。环形磁铁另一端面由卡圈（15）挤住，用以轴向定位。

在附图3控制电路中，霍尔元件选型号CS3020，放大整形用的三极管BG₂选取型号3DG12A，控制继电器J导通用的BG₃选取型号3DG12B，继电器J选型号3DC1A其作用相当于显示器键盘的开关，继电器旁的二极管D十分关键，它起控制反向电流，稳定脉冲峰值作用，这里选型号2AP10。分频器选型号CMOS4017A集成块，它能把10个脉冲信号合成一个脉冲，设置两个4017A即可达到100个脉冲信号，合成一个脉冲，取100分频目的是为了使叶轮主轴高速旋转导致的磁通量的高速变化信号，能够转化为莹光数码管中肉眼能够接受的变化的数字。当选用适当的电阻R₂、R₃、R₆、R₇之后，控制电路即可正常工作，即当叶轮主轴每旋转一周，霍尔元件两端即输出一个0.69V的矩齿波脉冲，该脉冲使三极管BG₂导通，经整形放大进入分频器4017A进行10分频，之后再经过一个分频器4017A10分频，使原霍尔元件输出的信号达到100分频。分频后的信号触发三极管BG₃，BG₃导通后，继电器J吸合。

在附图4显示电路中，中频振荡器选型号1457用它外接电阻R₁、R₄、R₅，电容C₁、C₂、C₃、C₄、C₅构成振荡电路，以控制显示器，其中R₁取1KΩ、R₄取500Ω、R₅取200Ω，电容C₁、C₂、C₃、C₅取4.7uF／16V，C₄取0.1uF。运算器选型号LI2026A，用它对置入的数字进行运算。电路中二极管D₁取1N14、D₂取1N16、D₃取2AP10、D₄取2AP16，在电路中起滤波和稳压作用。在电路中可控硅BG₁选型号2N6565、莹光数码管选9－ST。该显示电路图中的A点接控制电路中的A节点，常开节点J₁K分别接在控制电路中继电器J的常开接点两个脚上，此时继电器J的其它两个脚并联二极管D，分别和电源及控制其导通的三极管BG₃相连。当控制电路中霍尔元件输出的信号经分频触发三极管，使BG₃导通后，继电器J吸合。这样就相当显示电路中常开节点J₁K关闭一次，使得显示电路数字变化一次。控制电路实质上就是环形磁铁每旋转100周，继电器J的触点吸合关闭一次，显示电路数字变化一次。如此循环，显示电路就把霍尔元件的信号计算并显示出来。显示电路中M部分即为连接设置在上盖上的十二芯航空插座，用以调整仪表系数之用。当需要调整仪表系数时，首先将外接键盘上的十二芯插头插入上盖上的十二芯航空插座（12）上，用键盘输入一个系数，即每个脉冲相当于多少立米气体的数，这个数即计入显示器。当流量计投入工作，霍尔元件迅即输出微弱的矩齿波脉冲信号，该信号经放大、分频、经三极管BG₃导通后，继电器J吸合，J吸合一次，常开节点J₁K闭合一次，这就相当按一次累加键，运算器LI2026A累加运算一次，显示器9－ST就会显示出新的数值。而这个数就是涡轮气体流量计的累积流量值。

本实用新型设计巧妙，结构简单，莹光数码管置于表头，非常直观。当将信号远传出去后，还可以接二次仪表使用。本实用新型从根本上消除了涡轮气体流量计机械计数的各种缺点，由于可对10：1范围内的气体流量精确计量，因而量程比大，精度高，寿命长，成本低，还特别实用。本实用新型误差在±1％之内，广泛适用于油田、天然气公司、煤气公司及各种化工厂需计量气体的地方。

Claims

1、一种由叶轮壳体组件、磁电传感装置、数字显示装置组成的电子涡轮气体流量计，其特征在于：

a、磁电传感装置由固定在密封支座内叶轮主轴上的环形磁铁、插入密封支座内与环形磁铁保持有间隙的霍尔元件及设置在上盖内部控制电子板上用导线与霍尔元件相连的由三极管BG₂、BG₃、分频器CMOS4017A、电阻R₂、R₃、R₆、R₇、继电器J、与继电器并联的二极管D构成的控制电路组成；

b、数字显示装置由设置在上盖内部显示电子板上的运算器LI2026A、电阻R₁、R₄、R₅，电容C₁、C₂、C₃、C₄、C₅，可控硅BG₁，二极管D₁、D₂、D₃、D₄，中频振荡器1457构成的显示电路，设置在上盖上由导线与显示电路相连用以输入外加电源输出远传信号的接线端子、设置在上盖上由导线与显示电路相连用以调整仪表系数的接线端子及连接在显示电子板上透过上盖顶部玻璃可以清晰看到的莹光数码管9-ST组成数字显示数置。

2、根据权利要求1所述的电子涡轮气体流量计，其特征在于环形磁铁端面有一可嵌入叶轮主轴凸肩槽中的凸起。