CN219675197U - 一种体积管体积测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种体积管体积测量装置，包括直径测量机构、长度测量机构和控制器，直径测量机构和长度测量机构分别与控制器通讯连接，分别用于测量体积管的直径和长度。本实用新型的有益效果是结构简单，设计合理，可实现体积管的直径及长度的快速测量，从而快速获得体积管标准段的体积，测量方便，提高流量计量的准确度。

Description

一种体积管体积测量装置

技术领域

本实用新型涉及体积测量设备技术领域，具体涉及一种体积管体积测量装置。

背景技术

体积管作为流量测量的重要工具，通过测量其直径和长度并计算可以得到测量段标准体积，用于流量计计量检定领域。因此，测量的准确性尤为重要。目前根据活塞最大速度可以确定标准容积段的内径，通过活塞上设置的检测开关确定管段长度。活塞经过检测开关时会记下当前距离，随后经过下一个检测开关。通过计算检测开关间的距离差值，实现长度的测量。通过评估体积管标准计量段的几何量尺寸测量方法在现场应用较少。因此，有必要研发准确度更高的体积管直径和长度测量装置，从而获得体积管的体积。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种体积管体积测量装置，旨在解决现有技术中的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种体积管体积测量装置，包括直径测量机构、长度测量机构和控制器，所述直径测量机构和所述长度测量机构分别与所述控制器通讯连接，分别用于测量体积管的直径和长度。

本实用新型的有益效果是：测量时，首先，通过直径测量机构测量体积管的直径，并将对应的直径信号发送给控制器；然后，通过长度测量机构测量体积管的长度，并将对应的长度信号发送给控制器；最后，控制器根据接收到的直径和长度信号，并根据预先储存的计算公式计算出体积管的直径，测量方便，精确度高。

本实用新型结构简单，设计合理，可实现体积管的直径及长度的快速测量，从而快速获得体积管标准段的体积，测量方便，提高流量计量的准确度。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述直径测量机构包括安装架和直径测量器，所述安装架用于安装在体积管内，其可在体积管内天然气的推动下沿体积管的轴向移动；所述直径测量器安装在所述安装架上，其与所述控制器通讯连接，用于测量体积管的直径。

采用上述进一步方案的有益效果是直径测量时，体积管内会通入天然气，安装架在天然气的推动下会沿着体积管的轴向移动，并利用直径测量器测量体积管的直径，同时将对应的直径信号发送给控制器，测量方便。

需要说明的是，由于天然气的通入是间歇性的通入，因此当安装架停在体积管的某一个位置时，通过直径测量器测量体积管的直径，保证测量的精确度。

进一步，所述安装架包括移动基座和安装框，所述移动基座用于安装在体积管内，其可在体积管内天然气的推动下沿着体积管的轴向移动；所述安装框固定安装在所述移动基座上，所述直径测量器安装在所述安装框上。

采用上述进一步方案的有益效果是直径测量时，体积管内会通入天然气，移动基座在天然气的推动下会沿着体积管的轴向移动，同时带动安装框和直径测量器移动，当移动基座停在某一个位置时利用直径测量器测量体积管的直径，同时将对应的直径信号发送给控制器，测量方便。

进一步，所述移动基座上间隔固定套设有多个滑动块，多个所述滑动块分别用于与体积管的内壁滑动的贴合。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，移动基座利用多个滑动块与体积管滑动贴合，减少移动基座的磨损，延长其使用寿命。

进一步，所述直径测量器包括旋转臂和两个位移传感器，所述旋转臂安装在所述安装框的一端上，其可绕所述安装框一端至另一端的中心线转动；两个所述位移传感器相对固定安装在所述旋转臂的两端，其分别与所述控制器通讯连接。

采用上述进一步方案的有益效果是直径测量时，体积管内会通入天然气，移动基座在天然气的推动下会沿着体积管的轴向移动，同时带动安装框和旋转臂及两个位移传感器移动，当移动基座停在某一个位置时旋转臂旋转并利用两个位移传感器测量体积管内壁的具体部位，同时将对应的位置信号发送给控制器，由控制器获得体积管的直径，测量方便。

进一步，所述直径测量器还包括电机一和主轴，所述主轴安装在所述安装框上，其沿所述安装框一端至另一端中心线的方向延伸，且其一端与所述旋转臂的中部固定连接；所述电机一固定安装在所述安装框的另一端上，其驱动端沿所述主轴的轴向延伸，并与所述主轴的另一端固定连接，且其与所述控制器通讯连接。

采用上述进一步方案的有益效果是测量时，通过电机一驱动主轴转动，主轴带动旋转臂及两个位移传感器转动，以便两个位移传感器测量体积管内壁的部位，测量方便。

进一步，所述长度测量机构包括活塞和感应器，所述活塞用于安装在体积管内，其可在体积管内沿其轴向移动；所述感应器与所述控制器通讯连接，用于安装在体积管上并感应所述活塞。

采用上述进一步方案的有益效果是测量时，通过本领域技术人员所能想到的方式使得活塞在体积管内移动，并通过感应器感应活塞的位置，并将对应的位置信号发送给控制器，控制器接收对应的位置信号并获得体积管的长度。

进一步，所述感应器包括多个电子开关，多个所述电子开关沿体积管的轴向依次均匀间隔固定设置，其分别与所述控制器通讯连接；所述活塞可沿多个所述电子开关设置的方向移动。

采用上述进一步方案的有益效果是测量时，通过本领域技术人员所能想到的方式使得活塞在体积管内移动，并通过多个电子开关感应活塞的位置，多个电子开关将对应的位置信号发送给控制器，控制器接收对应的位置信号并获得体积管的长度。

进一步，还包括驱动组件，所述驱动组件安装在所述活塞的一端，其通过拉杆与所述活塞固定连接，且其与所述控制器通讯连接，用于驱动所述活塞移动。

采用上述进一步方案的有益效果是测量时，通过驱动组件驱动活塞在体积管内移动，并通过多个电子开关感应活塞的位置，多个电子开关将对应的位置信号发送给控制器，控制器接收对应的位置信号并获得体积管的长度。

进一步，所述驱动组件包括移动台、电机二和丝杠，所述移动台固定安装在所述活塞的一端；所述丝杠安装在所述移动台上，其上螺母与所述拉杆的一端固定连接；所述电机二固定安装在所述移动台上，其驱动端与所述丝杠的一端固定连接。

采用上述进一步方案的有益效果是测量时，通过电机二驱动丝杠转动，并将丝杠的转动转变为拉杆及活塞在体积管内的直线移动，实现活塞在体积管内的直线移动。

附图说明

图1为本实用新型中直径测量机构的结构示意图；

图2为本实用新型中直径测量机构在体积管内测量时的结构示意图；

图3为本实用新型中长度测量机构的结构示意图；

图4为本实用新型中长度测量机构在体积管内测量时的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、体积管；2、移动基座；3、安装框；4、滑动块；5、旋转臂；6、位移传感器；7、电机一；8、主轴；9、活塞；10、电子开关；11、拉杆；12、移动台；13、电机二。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例1

如图1至图4所示，本实施例提供一种体积管体积测量装置，包括直径测量机构、长度测量机构和控制器，所述直径测量机构和所述长度测量机构分别与所述控制器通讯连接，分别用于测量体积管1的直径和长度。

测量时，首先，通过直径测量机构测量体积管1的直径，并将对应的直径信号发送给控制器；然后，通过长度测量机构测量体积管1的长度，并将对应的长度信号发送给控制器；最后，控制器根据接收到的直径和长度信号，并根据预先储存的计算公式(V＝L×S)计算出体积管的直径，测量方便，精确度高。

本实施例结构简单，设计合理，可实现体积管的直径及长度的快速测量，从而快速获得体积管标准段的体积，测量方便，提高流量计量的准确度。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例中，如图1和图2所示，所述直径测量机构包括安装架和直径测量器，所述安装架用于安装在体积管1内，其可在体积管1内天然气的推动下沿体积管1的轴向移动；所述直径测量器安装在所述安装架上，其与所述控制器通讯连接，用于测量体积管1的直径。

直径测量时，体积管1内会通入天然气，安装架在天然气的推动下会沿着体积管1的轴向移动，并利用直径测量器测量体积管1的直径，同时将对应的直径信号发送给控制器，测量方便。

需要说明的是，由于天然气的通入是间歇性的通入，因此当安装架停在体积管1的某一个位置时，通过直径测量器测量体积管1的直径，保证测量的精确度。

实施例3

在实施例2的基础上，本实施例中，所述安装架包括移动基座2和安装框3，所述移动基座2用于安装在体积管1内，其可在体积管1内天然气的推动下沿着体积管1的轴向移动；所述安装框3固定安装在所述移动基座2上，所述直径测量器安装在所述安装框3上。

直径测量时，体积管1内会通入天然气，移动基座2在天然气的推动下会沿着体积管1的轴向移动，同时带动安装框3和直径测量器移动，当移动基座2停在某一个位置时利用直径测量器测量体积管1的直径，同时将对应的直径信号发送给控制器，测量方便。

优选地，本实施例中，上述移动基座2优选圆柱形结构，并与体积管1的形状相匹配，以便将体积管1分成左右两部分，从而在通入天然气时利用体积管1左右两部分之间的压力差驱动移动基座2在体积管1内移动。

另外，上述移动基座2的内部中空，减轻移动基座2的重量，方便移动基座2在体积管1内移动。

优选地，本实施例中，上述安装框3优选矩形框状结构，其可穿过移动基座2，且移动基座2上相对设有两对供安装框3的两侧穿过的通孔。

实施例4

在实施例3的基础上，本实施例中，所述移动基座2上间隔固定套设有多个滑动块4，多个所述滑动块4分别用于与体积管1的内壁滑动的贴合。

该方案结构简单，设计合理，移动基座2利用多个滑动块4与体积管1滑动贴合，减少移动基座2的磨损，延长其使用寿命。

优选地，本实施例中，上述滑动块4的数量优选两个，两个滑动块4分别位于移动基座2的两端。

另外，每个滑动块4均优选环形块状结构，设计合理，方便与体积管1和移动基座2配合。

实施例5

在实施例3至实施例4任一项的基础上，本实施例中，所述直径测量器包括旋转臂5和两个位移传感器6，所述旋转臂5安装在所述安装框3的一端上，其可绕所述安装框3一端至另一端的中心线转动；两个所述位移传感器6相对固定安装在所述旋转臂5的两端，其分别与所述控制器通讯连接。

直径测量时，体积管1内会通入天然气，移动基座2在天然气的推动下会沿着体积管1的轴向移动，同时带动安装框3和旋转臂5及两个位移传感器6移动，当移动基座2停在某一个位置时旋转臂5旋转并利用两个位移传感器6测量体积管内壁的具体部位，同时将对应的位置信号发送给控制器，由控制器获得体积管1的直径，测量方便。

优选地，本实施例中，上述旋转臂5优选T型结构，其一端与安装框3的一端中部转动连接，另一端的两侧分别与两个位移传感器6固定连接，且在测量时两个位移传感器6分别与体积管1的内壁贴合。

测量时，旋转臂5带动两个位移传感器6旋转180°，两个位移传感器6移动的距离分别等于体积管1一半的周长，并将对应距离信号发送给控制器，控制器接收对应的距离信号并根据直径与周长之间的公式计算出体积管1的直径。

实施例6

在实施例5的基础上，本实施例中，所述直径测量器还包括电机一7和主轴8，所述主轴8安装在所述安装框3上，其沿所述安装框3一端至另一端中心线的方向延伸，且其一端与所述旋转臂5的中部固定连接；所述电机一7固定安装在所述安装框3的另一端上，其驱动端沿所述主轴8的轴向延伸，并与所述主轴8的另一端固定连接，且其与所述控制器通讯连接。

测量时，通过电机一7驱动主轴8转动，主轴8带动旋转臂5及两个位移传感器6转动，以便两个位移传感器6测量体积管内壁的部位，测量方便。

优选地，本实施例中，上述主轴8优选长杆状结构。

另外，上述移动基座2的两端相对设有供主轴8穿过的圆孔，主轴8靠近位移传感器6的一端通过轴承与移动基座2的对应端转动连接。

需要说明的是，测量时，由于移动基座2可以间歇性的移动，因此可以测量多组数据，最后获得平均值，提高测量的精确度。

实施例7

在上述各实施例的基础上，本实施例中，如图3和图4所示，所述长度测量机构包括活塞9和感应器，所述活塞9用于安装在体积管1内，其可在体积管1内沿其轴向移动；所述感应器与所述控制器通讯连接，用于安装在体积管1上并感应所述活塞9。

测量时，通过本领域技术人员所能想到的方式使得活塞9在体积管1内移动，并通过感应器感应活塞9的位置，并将对应的位置信号发送给控制器，控制器接收对应的位置信号并获得体积管1的长度。

优选地，本实施例中，上述活塞9优选圆柱形结构，其边缘与体积管1的内壁滑动的贴合。

需要说明的是，上述感应器感应活塞9在体积管1内两个位置的具体位置，然后控制器根据这两个位置计算出体积管1的长度。

实施例8

在实施例7的基础上，本实施例中，所述感应器包括多个电子开关10，多个所述电子开关10沿体积管1的轴向依次均匀间隔固定设置，其分别与所述控制器通讯连接；所述活塞9可沿多个所述电子开关10设置的方向移动。

测量时，通过本领域技术人员所能想到的方式使得活塞9在体积管1内移动，并通过多个电子开关10感应活塞9的位置，多个电子开关10将对应的位置信号发送给控制器，控制器接收对应的位置信号并获得体积管1的长度。

基于上述方案，多个电子开关10分别固定安装在体积管1上，且其一端分别延伸至体积管1内。

需要说明的是，上述多个电子开关10分别采用的是现有技术，其可以通过线路与控制器连接。

实施例9

在实施例7至实施例8任一项的基础上，本实施例还包括驱动组件，所述驱动组件安装在所述活塞9的一端，其通过拉杆11与所述活塞9固定连接，且其与所述控制器通讯连接，用于驱动所述活塞9移动。

测量时，通过驱动组件驱动活塞9在体积管1内移动，并通过多个电子开关10感应活塞9的位置，多个电子开关10将对应的位置信号发送给控制器，控制器接收对应的位置信号并获得体积管的长度。

优选地，本实施例中，上述拉杆11优选长杆状结构。

实施例10

在实施例9的基础上，本实施例中，所述驱动组件包括移动台12、电机二13和丝杠，所述移动台12固定安装在所述活塞9的一端；所述丝杠安装在所述移动台12上，其上螺母与所述拉杆11的一端固定连接；所述电机二13固定安装在所述移动台12上，其驱动端与所述丝杠的一端固定连接。

测量时，通过电机二13驱动丝杠转动，并将丝杠的转动转变为拉杆11及活塞9在体积管1内的直线移动，实现活塞9在体积管1内的直线移动。

优选地，本实施例中，丝杠上的螺母也可以通过连接杆与拉杆11连接。

基于上述方案，上述移动台12水平固定安装在体积管1的一端，其上沿体积管1的轴向设有长条形的凹槽；丝杠水平转动的安装在凹槽内，其两端分别与凹槽的两端转动连接；电机二13固定安装在凹槽的一端，其驱动端与丝杠的一端固定连接，用于驱动丝杠转动。

另外，丝杠上螺纹套设的螺母与拉杆11的对应端固定连接。

上述移动台12可以固定在体积管1的一端上，也可以固定在体积管1端部的支撑架上。

需要说明的是，测量时，可以测量多次，最后获得长度的平均值，提高测量的精确度。

本实用新型的工作原理如下：

首先，手动将体积管1拆卸下来，并利用伸缩气缸(或者采用体积管长度测量时的驱动件)带动移动基座2在体积管1内移动，同时旋转臂5带动两个位移传感器6旋转，两个位移传感器6将对应的信号发送给控制器，控制器接收对应的信号并根据公式计算出体积管1的直径，作为体积管直径的标准值；

其次，安装好体积管1，并在体积管1内通入天然气，利用移动基座2两端的压力差驱动移动基座2在体积管1内移动；

当移动基座2停止时，可通过电机一7驱动主轴8转动，主轴8带动旋转臂5及两个位移传感器6转动，两个位移传感器6测量体积管内壁的部位并将对应的位置信号发送给控制器，控制器接收对应的信号并根据公式计算出体积管的直径，并将该直径值与上述标准值进行对比；

然后，拆下体积管1，同时通过驱动组件驱动活塞9在体积管1内移动，并通过多个电子开关10感应活塞9的位置，多个电子开关10将对应的位置信号发送给控制器，控制器接收对应的位置信号并获得体积管的长度；

最后，控制器根据接收的信号并根据预存的计算公式计算出体积管1的体积。

需要说明的是，上述体积管1的直径和长度的测量均在同一个体积管1内进行，因此可以体积管1的直径和长度可以依次测量，互不干扰。

另外，本实用新型所涉及到的各个电子部件均采用现有技术，并且上述各个部件与控制器电连接，控制器与各个部件之间的控制电路为现有技术。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不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。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种体积管体积测量装置，其特征在于：包括直径测量机构、长度测量机构和控制器，所述直径测量机构包括安装架和直径测量器，所述安装架用于安装在体积管(1)内，其可在体积管(1)内天然气的推动下沿体积管(1)的轴向移动；所述直径测量器安装在所述安装架上，其与所述控制器通讯连接，用于测量体积管(1)的直径；

所述长度测量机构包括活塞(9)和感应器，所述活塞(9)用于安装在体积管(1)内，其可在体积管(1)内沿其轴向移动；所述感应器与所述控制器通讯连接，用于安装在体积管(1)上并感应所述活塞(9)。

2.根据权利要求1所述的体积管体积测量装置，其特征在于：所述安装架包括移动基座(2)和安装框(3)，所述移动基座(2)用于安装在体积管(1)内，其可在体积管(1)内天然气的推动下沿着体积管(1)的轴向移动；所述安装框(3)固定安装在所述移动基座(2)上，所述直径测量器安装在所述安装框(3)上。

3.根据权利要求2所述的体积管体积测量装置，其特征在于：所述移动基座(2)上间隔固定套设有多个滑动块(4)，多个所述滑动块(4)分别用于与体积管(1)的内壁滑动的贴合。

4.根据权利要求2所述的体积管体积测量装置，其特征在于：所述直径测量器包括旋转臂(5)和两个位移传感器(6)，所述旋转臂(5)安装在所述安装框(3)的一端上，其可绕所述安装框(3)一端至另一端的中心线转动；两个所述位移传感器(6)相对固定安装在所述旋转臂(5)的两端，其分别与所述控制器通讯连接。

5.根据权利要求4所述的体积管体积测量装置，其特征在于：所述直径测量器还包括电机一(7)和主轴(8)，所述主轴(8)安装在所述安装框(3)上，其沿所述安装框(3)一端至另一端的中心线延伸，且其一端与所述旋转臂(5)的中部固定连接；所述电机一(7)固定安装在所述安装框(3)的另一端上，其驱动端沿所述主轴(8)的轴向延伸，并与所述主轴(8)的另一端固定连接，且其与所述控制器通讯连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的体积管体积测量装置，其特征在于：所述感应器包括多个电子开关(10)，多个所述电子开关(10)沿体积管(1)的轴向依次均匀间隔固定设置，其分别与所述控制器通讯连接；所述活塞(9)可沿多个所述电子开关(10)设置的方向移动。

7.根据权利要求6所述的体积管体积测量装置，其特征在于：还包括驱动组件，所述驱动组件安装在所述活塞(9)的一端，其通过拉杆(11)与所述活塞(9)固定连接，且其与所述控制器通讯连接，用于驱动所述活塞(9)移动。

8.根据权利要求7所述的体积管体积测量装置，其特征在于：所述驱动组件包括移动台(12)、电机二(13)和丝杠，所述移动台(12)固定安装在所述活塞(9)的一端；所述丝杠安装在所述移动台(12)上，其上螺母与所述拉杆(11)的一端固定连接；所述电机二(13)固定安装在所述移动台(12)上，其驱动端与所述丝杠的一端固定连接。