CN2554601Y - 一种电涡流转轮式流量计 - Google Patents

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谭文胜
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Basic Intelligence Technology Co., Ltd.
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谭文胜
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Abstract

一种电涡流转轮式流量计，包括铜阀(1)、铁氧柱体(2)、轴套(3)、叶轮轴(4)、叶轮盖(5)、叶轮(6)、圆筒(7)、圆筒防水胶圈(8)、圆筒线路板(9)、栓子(10)；所述的铁氧体柱(2)装入叶轮(6)内，并用叶轮盖(5)密封，所述的叶轮(6)在叶轮轴(4)上转动，并带动铁氧体柱(2)转动，所述的圆筒(7)固定圆筒线路板(9)及叶轮轴(4)，所述的圆筒防水胶圈(8)用于密封铜阀(1)，栓子(10)固定圆筒(7)和铜阀(1)，所述的圆筒线路板(9)包括高频振荡器(11)、检波放大电路(12)、微分输出电路(13)。本流量计测量范围大；能在油、水等恶劣环境中长期不间断连续工作；采用轴轮转动方式工作，无需滤网，管内杂质不易堵塞管道，特别适合中央空调、集中供热暖气等封闭循环管道的计量工作。

Description

一种电涡流转轮式流量计
技术领域
本实用新型涉及一种流量计，尤其是一种液体流量计。
背景技术
市场上一般的流量计为旋翼式，对间歇式流体工作方式较适合，对流量计的零部件的质量要求相对不高，但对于流体不间断或长期的工作方式不适应。而且，一般流体的流量计内部加装一个过滤网，用以过滤流体中的杂质，但长期使用则容易引起滤网堵塞现象，导致流量计无法正常工作，需要经常更换滤网，给工作带来不便。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可以不间断测量、无需滤网、不易堵塞、测量范围大、适用面广的电涡流转轮式流量计。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种电涡流转轮式流量计，包括铜阀、铁氧体柱、轴套、叶轮轴、叶轮盖、叶轮、圆筒、圆筒防水胶圈、圆筒线路板、栓子；所述的铁氧体柱装入叶轮内，并用叶轮盖密封，所述的叶轮在叶轮轴上转动，并带动铁氧体柱转动，所述的圆筒固定圆筒线路板及叶轮轴，所述的圆筒防水胶圈用于密封铜阀，栓子固定圆筒和铜阀，所述的圆筒线路板包括高频振荡器、检波放大电路、微分输出电路。
当叶轮内铁氧体柱靠近线圈时，将在铁氧体柱表面产生涡流，涡流损耗引起线圈Q值的变化，当叶轮周期性地改变线圈磁场涡流损耗时，使线圈的电感发生周期性的变化。电感信号的频率与被测旋转物的转速成正比，也与旋转叶轮内的铁氧体柱个数成正比。因此，通过测量电感信号的频率就可以计算出转速，从而换算出流速FLOW。
由于电感变化的输出信号的脉冲幅度不随转速的变化而变化，因而测量范围大，可以测量低速和高速。
测量方式采用非接触式，叶轮不受线圈磁场力的影响，因此本流量计可以用于小力矩装置的测量。
由于本流量计在材质的使用上均采用耐高温、耐腐蚀、耐压材料组成，而且采用固化封装，因此抗干扰能力强，能在油、水等恶劣环境中长期不间断连续工作。
本流量计采用轴轮转动方式工作，无磁传动部件，不吸附铁锈和焊渣，无需滤网，管内杂质不易堵塞管道，特别适合中央空调、集中供热等封闭循环管道的计量工作。
附图说明
下面结合附图说明本实用新型。
图1是本实用新型的结构原理图；
图2是本实用新型的结构图；
图3是本实用新型的基本电路图；
图4是本实用新型的具体实施例电路图。
图中，1.铜阀1，2.铁氧体柱，3.轴套、4.叶轮轴，5.叶轮盖，6.叶轮，7.圆筒，8.圆筒防水胶圈，9.圆筒线路板，10.栓子，11.高频振荡器，12.检波放大电路，13.微分输出电路，L1、L2.线圈。
具体实施方式
如图1所示，本流量计结构的原理如下，高频振荡器11提供激励高频电流给线圈L1、L2，当被测叶轮6内的铁氧体柱2靠近线圈L1、L2时，将在铁氧体柱2表面产生涡流，涡流损耗引起线圈L1、L2的Q值变化。当叶轮6周期性地改变线圈L1、L2磁场涡流损耗时，使线圈L1、L2的电感发生周期性的变化。产生高频电磁波，经检波放大电路，最终在微分输出电路的输出端U0输出一个固定脉宽的低电平。电感信号的频率与被测旋转物的转速成正比，也与旋转叶轮6内的铁氧体柱2个数成正比。因此，通过测量电感信号的频率就可以计算出转速，从而换算出流速FLOW，即本流量计采用电感式转速传感器，利用线圈L1、L2的自感和互感的变化实现转速的电测。
如图2、3所示，一种电涡流转轮式流量计，包括铜阀1、铁氧柱体2、轴套3、叶轮轴4、叶轮盖5、叶轮6、圆筒7、圆筒防水胶圈8、圆筒线路板9、栓子10。所述的铁氧体柱2装入叶轮6内，并用叶轮盖5密封，所述的叶轮6在叶轮轴4上转动，并带动铁氧体柱2转动，所述的圆筒7固定圆筒线路板9及叶轮轴4，所述的圆筒防水胶圈8用于密封铜阀1，栓子10固定圆筒7和铜阀1，所述的圆筒线路板9包括高频振荡器11、检波放大电路12、微分输出电路13。
如图4所示，一种电涡流转轮式流量计，所述的高频振荡器11包括一个高频放大晶体管T1，与放大晶体管T1基极连接的偏置电阻R1、R2，和一个连接于该放大晶体管集电极的谐振电路14，该谐振电路14由电容C1、电容C2、线圈L1组成，所述的偏置电阻R2与电容C10并联接于基极与地之间，所述的高频振荡器11产生高频电磁波；所述的检波放大电路13包括线圈L2、三极管T2、电容C3、电容C4、二极管D1，集成运算放大器IC1A，集成运算放大器IC1B，电阻R7是线圈L2的负载电阻，电阻R10是三极管T2的负载电阻，电容C5对谐波信号进行旁路，电阻R8既为三极管T2提供偏置电流，又与二极管D1、电阻R9组成分压电路，为集成运算放大器IC1A建立直流工作点，电容C8对该工作点进行滤波，检测到的信号在三极管T2反射极输出，送入集成运算放大器IC1B放大，电阻R5、电阻R6决定了集成运算放大器IC1B的增益，电容C7是集成运算放大器IC1B的反馈电容，它可消除集成运算放大器IC1B的自激振荡，电容C11为集成运算放大器IC1B的反相输入端提供了交流通路，信号经电阻R11送入集成运算放大器IC1A放大，该级是正反馈放大，使集成运算放大器IC1A的输出为两位式，电阻R13是它的正反馈电阻；所述的微分输出电路14包括电容C6、电阻R11、电阻R12、电阻R14、集成电路芯片IC2，二极管D2，所述的二极管D2可泄放电容C6产生的负电流，经电容C6、电阻R11、电阻R12微分后输出的每个脉冲信号的脉宽相等，最后信号经集成电路芯片IC2功率放大后，在输出端输出一个有效低电平，电阻R14是集成电路芯片IC2的上拉电阻，在无信号传来时，使输出端输出高电平。
当检测物体即叶轮6靠近检测线圈L1时，高频振荡器11产生高频电磁波，高频信号被感应到线圈L2，经二极管D1、集成运算放大器IC1A检波放大后，再送到集成运算放大器IC1B整形，输出的信号经电容C6、电阻R11、电阻R12微分，输出脉宽相等的脉冲信号，经集成电路芯片IC2功率放大，在输出端输出一个固定脉宽的低电平。当叶轮6离开后，线圈L2的高频信号消失，微分输出电路13回复到初始状态，集成电路芯片IC2的输出端输出高电平，等待下一个信号的到来。
由于电感变化的输出信号的脉冲幅度不随转速的变化而变化，因而本流量计测量范围大，可以测量低速和高速。
由于测量方式采用非接触式，叶轮6不受线圈L1、L2磁场力的影响，因此本流量计可以用于小力矩装置的测量。
本流量计在材质的使用上均采用耐高温、耐腐蚀、耐压材料组成，而且采用固化封装，因此抗干扰能力强，能在油、水等恶劣环境中长期不间断连续工作。
本流量计采用轴轮转动方式工作，无磁传动部件，不吸附铁锈和焊渣，无需滤网，管内杂质不易堵塞管道，特别适合中央空调、集中供热等封闭循环管道的计量工作。

Claims (5)

1、一种电涡流转轮式流量计，其特征在于：包括铜阀(1)、铁氧柱体(2)、轴套(3)、叶轮轴(4)、叶轮盖(5)、叶轮(6)、圆筒(7)、圆筒防水胶圈(8)、圆筒线路板(9)、栓子(10)，所述的铁氧体柱(2)装入叶轮(6)内，并用叶轮盖(5)密封，所述的叶轮(6)在叶轮轴(4)上转动，并带动铁氧体柱(2)转动，所述的圆筒(7)固定圆筒线路板(9)及叶轮轴(4)，所述的圆筒防水胶圈(8)用于密封铜阀(1)，栓子(10)固定圆筒(7)和铜阀(1)。
2、根据权利要求1所述的电涡流转轮式流量计，其特征在于，所述的圆筒线路板(9)包括高频振荡器(11)、检波放大电路(12)、微分输出电路(13)。
3、根据权利要求2所述的电涡流转轮式流量计，其特征在于，所述的高频振荡器(11)包括一个高频放大晶体管(T1)，与放大晶体管(T1)基极连接的偏置电阻(R1、R2)，和一个连接于该放大晶体管集电极的谐振电路(14)，该谐振电路(14)由电容(C1、C2)、线圈(L1)组成，所述的偏置电阻(R2)与电容(C10)并联接于基极与地之间。
4、根据权利要求2所述的电涡流转轮式流量计，其特征在于，所述的检波放大电路(12)包括三极管(T2)、线圈(L2)、电容(C3)、电容(C4)、二极管(D1)、集成运算放大器(IC1A、IC1B)，高频振荡器(11)产生的高频信号被感应到线圈(L2)，经二极管(D1)、集成运算放大器(IC1A)检波放大后，再送到集成运算放大器(IC1B)整形。
5、根据权利要求2所述的电涡流转轮式流量计，其特征在于，所述的微分输出电路(13)包括电容(C6)、电阻(R11)、电阻(R12)、集成电路芯片(IC2)，检波放大电路(13)输出的信号经电容(C6)、电阻(R11)、电阻(R12)微分，再经集成电路芯片(IC2)功率放大，输出一个低电平。
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