專利名稱：便攜式流量計(jì)量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種流量計(jì)量儀，尤其是涉及一種便攜式渦輪流量計(jì)量儀。
背景技術(shù)：
渦輪流量檢測技術(shù)通常使用在大流量測量環(huán)境中，計(jì)量數(shù)據(jù)由機(jī)械構(gòu)件完
成，渦輪用不銹鋼材料制成，裝有2-6片螺旋葉片，葉片傾角為30"—45"C。 為了保證進(jìn)入流量儀的流體具有均勻的速度分布，流量儀內(nèi)置了整流器?；?動力矩平衡原理，流體經(jīng)過渦輪流經(jīng)整流器和導(dǎo)流管，使流體得到整流并加速。 由于渦輪葉片與流體流向成一定的角度，在加速流體的作用下，渦輪開始旋轉(zhuǎn)， 在一定流量范圍內(nèi)，動力矩與摩擦力矩接近平衡時，渦輪的轉(zhuǎn)速與流體體積流 量成正比。這種渦輪流量儀在小流量區(qū)測量誤差較大。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有渦輪流量儀在小流量區(qū)測量誤差較大的缺 陷，提供一種在小流量區(qū)測量精度高，且結(jié)構(gòu)簡單，造價較低的便攜式流量計(jì) 量儀。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的其中包括殼體，流體流入 管，流體流入管道上部有漏斗，漏斗外部設(shè)有上蓋，上蓋內(nèi)有防止漏液的密封 墊，殼體構(gòu)成的儀器內(nèi)腔由隔板分為兩個小腔，其中 個小腔裝有軸承座，渦 輪，渦輪裝在軸承座上，所述渦輪葉片傾角(螺旋升角)為60° —70° (優(yōu)選 63° ~67° ，更優(yōu)選64° )，所述流體流出管的一端亦伸入此小腔內(nèi)；所述流體 流出管的長度為流入管長度的3-5倍(優(yōu)選3.5-4.5倍，更優(yōu)選4倍)，以對流體 進(jìn)行整流，減小流出的阻力；另一個小腔壁上裝有視窗板，前蓋，后蓋，小腔
內(nèi)裝有與磁開關(guān)相連的干簧繼電器，磁電轉(zhuǎn)換器和單片機(jī)控制電路，液晶顯示 器，所述磁電轉(zhuǎn)換器由線圈和永久磁鋼構(gòu)成，其永久磁鋼和線圏的最佳位置以 在示波器中灘試到的最清晰的波形位置為準(zhǔn)。
所述單片機(jī)控制電路包括單片機(jī)、復(fù)位電路、振蕩電路、脈沖濾波整形電 路、驅(qū)動電路、液晶顯示電路、電源控制電路，所述復(fù)位電路、振蕩電路、液 晶顯示電路和電源控制電路與單片機(jī)直接連接，所述脈沖濾波整形電路的輸出
端與驅(qū)動電路的輸入端連接，所述驅(qū)動電路輸出端與單片機(jī)連接；所述脈沖濾波 整形電路由比較器構(gòu)成。
為進(jìn)一步減少流體阻力，所述軸承座采用如下結(jié)構(gòu) 一端為錐體，另一端 為軸承孔座，錐體套在兩端導(dǎo)管上；為了不影響軸承座的強(qiáng)度，采用加固圈或/ 和加固筋加固。
防爆型結(jié)構(gòu)的兩端流入管、流出管為鑄鋁管，開關(guān)為防爆型開關(guān)，元器件 均為無火花型電子器件，外殼用阻燃塑料制造。
被測量液體從流入管流入，穿過上蓋和漏斗后，推動渦輪旋轉(zhuǎn)切割永久磁 鋼產(chǎn)生的磁力線，周期性地改變線圈中的磁通量，使線圏兩端感應(yīng)出與流體體 積流量成正比的脈沖信號，該信號經(jīng)比較器放大、濾波、整形后，進(jìn)入單片機(jī) 進(jìn)行處理，經(jīng)過單片機(jī)計(jì)算后，得出液體的流量，送往顯示器顯示流量數(shù)據(jù)。
干簧繼電器在磁開關(guān)作用下實(shí)現(xiàn)電源的通斷。
本實(shí)用新型可用于測量粘度在15X10-6M2/S以下的液體流量，計(jì)量精度高， 流量的累計(jì)計(jì)量精度可達(dá)±0.5%;儀器小巧、攜帶方便、易于操作；用液晶顯 示累計(jì)流量，清晰直觀，讀數(shù)方便。防爆型結(jié)構(gòu)的，還具有良好的防爆功能。 本實(shí)用新型特別適用于汽車燃油的油量計(jì)量。


圖1 (a)為本實(shí)用新型一實(shí)施例的主視圖
圖l (b)為圖1所示實(shí)施例A-A剖視圖
圖2 (a)為圖l(b)所示固定渦輪的軸承座放大主視圖2(b)為圖l (b)所示固定渦輪的軸承座放大左視圖
圖2(c)為圖l(b)所示固定渦輪的軸承座放大俯視圖
圖3為圖1所示實(shí)施例的控制電路方框圖4為圖2所示控制電路方框圖的一種實(shí)現(xiàn)電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
參照圖1，本實(shí)施例包括殼體12，流體流入管1，流體流入管1上部有漏斗 6,漏斗6外部設(shè)有上蓋2，上蓋2內(nèi)有防止漏液的密封墊3、 4、 5，殼體12構(gòu) 成的儀器內(nèi)腔由隔板分為兩個小腔，其中一個小腔裝有軸承座7,渦輪8，渦輪 8裝在軸承座7上(軸承座7用工程塑料制造，以降低生產(chǎn)成本)，流體流出管 9的--端亦伸入此小腔內(nèi)；另一個小腔裝有視窗板10,前蓋ll，后蓋13，干簧 繼電器14，磁控開關(guān)15、小墊圈16，十字槽盤頭自攻螺釘17 (用于固定后蓋)， O型橡膠密封圈18;所述流體流出管9的長度為流入管1長度的4倍，渦輪8 葉片傾角為64° ，葉輪為四片，用粉末冶金精密鑄造而成(質(zhì)量越輕計(jì)量的精 度越高)視窗板10內(nèi)裝有液晶顯示器20，磁電轉(zhuǎn)換器和單片機(jī)控制電路所 述磁電轉(zhuǎn)換器由線圈和永久磁鋼構(gòu)成；后蓋內(nèi)側(cè)設(shè)有電池腔19，供裝電源(例如 干電池)之用；流入漏斗的管道和流出管1為鑄鋁管，殼體12用阻燃塑料制造； 磁電轉(zhuǎn)換器中永久磁鋼和線圈的位置通過示波器中測試到的最清晰的波形位置 確定。
參照圖2，所述軸承座7—端為錐體21，另一端為軸承孔座24，錐體21套
在兩端導(dǎo)管上為盡可能減少流體的阻力而不影響軸承座7的強(qiáng)度，軸承孔座 24設(shè)有加固圈22和加固筋23加固。
參照圖3，所迷單片機(jī)控制電路包括單片機(jī)、復(fù)位電路、振蕩電路、脈沖濾 波整形電路、驅(qū)動電路、液晶顯示電路、電源控制電路，所述復(fù)位電路、振蕩 電路、液晶顯示電路和電源控制電路與單片機(jī)直接連接，所述脈沖濾波整形電 路的輸出端與驅(qū)動電路的輸入端連接，所述驅(qū)動電路輸出端與單片機(jī)連接所 述脈沖濾波整形電路由比較器構(gòu)成。
參照圖4，單片機(jī)CPU采用AT89C2051芯片，其ROM空間為2K， RAM 為128字節(jié)，工作頻率為6M赫茲；渦輪切割永久磁鋼的磁力線時，產(chǎn)生與速度 成正比的脈沖，經(jīng)過比較器U3整形后，再經(jīng)過反向器U2進(jìn)行驅(qū)動，送入CPU 的Tl腳。顯示內(nèi)容由P,，2和？,.3引腳，按照I2C通信協(xié)議送往液晶顯示屏。顯 示屏為6位字符顯示，其小數(shù)點(diǎn)可自動確定。為了提髙產(chǎn)品的抗干擾性能，在 每個芯片的電源與地端并接有104獨(dú)石電容。電源采用4節(jié)5號干電池供電， 整機(jī)耗電在4毫安左右，可以連續(xù)工作250小時以上。
本實(shí)施例用萬分之一的計(jì)量儀器測試后，得出在5升到10升的小流量范圍 內(nèi)，計(jì)量精度可達(dá)0.5%左右。
權(quán)利要求1、一種便攜式流量計(jì)量儀，包括殼體，流體流入管，流體流入管上部有漏斗，漏斗外部有上蓋，上蓋內(nèi)有防止漏液的密封墊，殼體構(gòu)成的儀器內(nèi)腔由隔板分為兩個小腔，其中一個小腔裝有軸承座，渦輪，渦輪裝在軸承座上，另一個小腔壁上裝有視窗板，前蓋，后蓋，小腔內(nèi)裝有與磁開關(guān)相連的干簧繼電器，磁電轉(zhuǎn)換器和單片機(jī)控制電路，液晶顯示器，所述磁電轉(zhuǎn)換器由線圈和永久磁鋼構(gòu)成，所述流體流出管的一端亦伸入此小腔內(nèi)，其特征在于，所述渦輪葉片傾角為60°-70°，所述流體流出管的長度為流入管長度的3-5倍；所述單片機(jī)控制電路包括單片機(jī)、復(fù)位電路、振蕩電路、脈沖濾波整形電路、驅(qū)動電路、液晶顯示電路、電源控制電路，所述復(fù)位電路、振蕩電路、液晶顯示電路和電源控制電路與單片機(jī)直接連接，所述脈沖濾波整形電路的輸出端與驅(qū)動電路的輸入端連接，所述驅(qū)動電路輸出端與單片機(jī)連接；所述脈沖濾波整形電路由比較器構(gòu)成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式流量計(jì)量儀，其特征在于，所述渦輪葉片傾 角為63° ~67° 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的便攜式流量計(jì)量儀，其特征在于，所述流體流 出管的長度為流入管長度的3.5-4.5倍。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的便攜式流量計(jì)量儀，其特征在于，所述軸承 座一端為錐體，另一端為軸承孔座，錐體套在兩端導(dǎo)管上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式流量計(jì)量儀，其特征在于，所述軸承座一 端為錐體，另一端為軸承孔座，錐體套在兩端導(dǎo)管上。
6、 根鱗權(quán)利要求4所述的便攜式流量計(jì)量儀，其特征在于，所述軸承孔座 設(shè)有加固園或/和加固筋。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種便攜式流量計(jì)量儀，其包括殼體，流體流入管，流體流入管上部有漏斗，漏斗外部設(shè)有上蓋，上蓋內(nèi)有防止漏液的密封墊，殼體構(gòu)成的儀器內(nèi)腔由隔板分為兩個小腔，其中一個小腔裝有軸承座，渦輪，渦輪裝在軸承座上，所述渦輪葉片傾角60°-70°，流體流出管的一端亦伸入此小腔內(nèi)；流體流出管的長度為流入管長度的3-5倍，另一個小腔壁上裝有視窗板，前蓋，后蓋，小腔內(nèi)裝有與磁控開關(guān)相連的干簧繼電器，磁電轉(zhuǎn)換器和單片機(jī)控制電路，液晶顯示器。本實(shí)用新型可用于測量粘度在15×10-6M2/S以下的液體流量，流量的累計(jì)計(jì)量精度可達(dá)±0.5％；儀器小巧、攜帶方便、易于操作，特別適用于汽車燃油的油量計(jì)量。
文檔編號G01F15/06GK201007660SQ20072006251
公開日2008年1月16日 申請日期2007年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月13日
發(fā)明者楊志純, 黃會雄 申請人:楊志純