CN2175927Y

CN2175927Y - 液体固体流量电子衡

Info

Publication number: CN2175927Y
Application number: CN 93231747
Authority: CN
Inventors: 王金凯
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-09-02
Filing date: 1993-09-02
Publication date: 1994-08-31
Anticipated expiration: 2003-09-02

Abstract

本实用新型属于计量技术领域。液体固体流量电子衡，是对各种液体，各种粒、粉状固体，在其流动的过程中进行直接连续重量计量的仪器。

该电子衡，利用在正常条件下，物质重量与运动状态无关，流通一定截面物质的重量与速度成正比这一原理，在技术上采用动、静管机械密封结构，将称重载体动管作垂直往复运动的力的电信号与物质的流速电信号，同时输入计算机进行处理，从而实现在封闭条件下，液固体流量直接连续的重量计量。

Description

本实用新型属于计量技术领域。液体固体流量电子衡，是对各种液体，各种粒、粉状固体，在其流动的过程中进行直接、连续重量计量的仪器。

目前国内外，对液体流量计量的流量计，按其工作原理大致可分为三类：

1.速度式，如旋涡、涡轮、超声、电磁流量计；

2.断续测量的容积式，如容积式流量计；

3.与速度和密度有关的流量计，如孔板、喷嘴流量计；

以上三类流量计，都是计量体积。由于其受速度分布的失常、非均相流、脉动流和气穴的影响，因而造成计量中的误差，特别是对液体流量不能进行直接连续的重量计量。

对固体流量的计量主要有两类：

1.体积计量，如核子秤，先测得体积，然后乘上比重换算成重量，但是对于密度或比重不均匀的物质，计量误差较大，且不适于封闭条件下的计量。

2.重量计量，如皮带秤，虽其能直接、连续计量重量，但精度低，且不适于封闭条件下的测量。

本实用新型的目的是提供一种液体流量直接、连续的重量计量仪器。同时，对于两相混合液体能直接测量出两相的比例、体积和重量。对于粒、粉状固体流量，可直接、连续的，在封闭条件下，测量出其重量，且简便、安全、精度较高。

液体、固体流量电子衡，主要采用静管与动管能相对运动，且保持流通截面不变的结构，当流动的液体、固体物质，由装有流量计或测速信的静管，经具有一定长度，可作垂直往复运动，两端与静管机械密封连接，直形称重载体动管，流入另一静管的过程中，由减速机带动曲柄连杆机构或液压元件，通过拉压传感器，使称重载体动管，在一定限度作垂直往复运动。此时，拉压传感器，流量计或测速仪，所测得的压力、流速电信号，同时输入计算机，计算机在其专用软件的支持下进行处理，测出在某一时间内，流经称重载体动管物质的重量。

液体固体流量电子衡工作原理，就是利用在正常条件下，物质的运动状态不改变物质的重量，而流通一定截面的物质重量，与物质的流速成正比这一原理，对液体固体流量的重量进行计量。

设称重载体的重量为fg，长度为L；

动管与静管之间的摩擦力为fμ；

动管垂直上下运动一次为一个测量周期T；

上、下半周期流过动管物质的重量分别为fm₁，fm₂，其流速分别为V₁，V₂；

推动动管垂直上移的力为F₁，下移的力为F₂；

拉压传感器所连接的动管及流经动管的物质质量之和为M。由于速度的变化而产生的加速度为α；

根据动态力的平衡关系，可得知下两个万程：

在上半周期：

F₁＝fg＋fm₁＋fμ＋M₁a……（1）

F₂＝Afg－fm₂＋fμ＋M₂a………（2）

由拉压传感器、流量计或测速仪所测得的压力，流速电信号，经计算机处理，可求得：

上半周期流过动管物质重量的平均值；

下半周期流过动管物质重量的平均值；

上半周期流过动管物质速度的平均值；

下半周期流过动管物质速度的平均值。

这些数值，通过计算机处理，按时间累计储存于内存，然后按需要可显示和打印，从而实现液体、固体流量的重量计量。

两相混合液体流量重量的计量的原理；

设流过动管的两相液体的体积分别为V_S1和V_S2，已知其比重分别为Y₁和Y₂。

在半个测量周期其总体积Vs和总重量G分别为：

Vs＝V_S1＋V_S2……（3）

G＝V_S1Y₁＋V_S2Y₂（4）

经过计算机处理，可计量出，在半周期的整数倍的时间内，所流通动管的两相液体的体积和重量。

下面根据附图对本电子衡原理和静、动管结构作进一步叙述。图1给出本电子衡的组成示意框图，图2给出了用于称重载体动管和静管结构的剖示图。

本液体固体流量电子衡，由三大部分组成：

1.称重载体动管（1）及静管（5）和流量计或测速仪（15）部分；

2.传动装置（12）与拉压传感器（3）部分；

3.模数转换、计算机（13）和打印机（14）部分。

固定于底盘的静管（5），一端为可与管线连接的法兰，另一端为与动管密封法兰套（4）平面接触的平面，动管密封法兰套（4），通过机械合理配合，又加密封圈（6）的密封作用，使动管法兰套（4）在与静管法兰（5）、动管（1）作垂直和轴向运动时，流通静管法兰（5）和动管（1）的液体固体不向管外泄漏。压力座（9），调节螺栓（8），弹簧（7）可使动管法兰套（4）对静管法兰（5）保持一定轴向压力。传动装置经保持动管平衡的拉压传感器（3），带动推力座（2），使动管（1）在一定限度内作周期性垂直往复运动。传感器（3）的拉压力电信号与流量计或测速仪（10）的速度电信号，同时输入计算机进行处理，从而实现液体固体流量的重量计量。

本实用新型，首次实现了液体流量在线直接、连续的重量计量，两相混合液体在线一次分别测出其比例、体积和重量，固体流量，在封闭条件下的直接、连续重量计量。对于静态的液体和粒、粉状固体，可使其流动进行重量计量，从而实现流体固体船载、车载的散装重量计量。

本实用新型，既可在线固定测量，又可做成移动式或携带式的液体固体流量电子衡。

Claims

1、一种液体固体流量电子衡，由拉压传感器，流量计或测速仪、传动装置、计算机构成，其特征在于液体固体流量的重量计量由静管[5]和动管[1]组成。静管[5]内装流量计或测速仪，动管[1]的外侧垂直平衡位置装有拉压传感器[3]，动管[1]与静管[5]联结采用机械密封结构。当动管受力作有限垂直运动计量时，动管与静管流通截面保持不变。

2、根据权利要求1所述的液体固体流量电子衡，其特征在于动管两端的外侧装有密封法兰套［4］，密封法兰套上装有橡胶密封圈［6］，动管上的密封法兰套［4］与静管法兰［5］平面密封接触。

3、根据权利要求1所述的液体固体流量电子衡，其特征在于动管［1］的外侧两端或一端对称的装有多个机械密封压力调节装置，利用动管外侧压力座［9］将弹簧或液压元件［7］压紧密封法兰套［4］。

4、根据权利要求1所述的液体固体流量电子衡，其特征在于拉压传感器［3］在机械传动装置［12］的作用下，经推力座［2］使动管［1］作有限垂直周期往复运动。

5、根据权利要求1所述的液体固体流量电子衡，其特征在于该电子衡是将拉压传感器和流量计或测速仪所测得的压力和物质的流速电信号输入计算机进行半周期平均、累计处理。