本實(shí)用新型涉及流量計(jì)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種寬量程氣體流量計(jì)。
背景技術(shù):
流量計(jì)是一種廣泛用于測(cè)量氣體或液體流量的測(cè)量裝置,目前,市場(chǎng)上常用的儀表由于流量測(cè)量范圍的局限性,一般量程都在1∶30左右,只有熱式氣體流量計(jì)和羅茨流量計(jì)的量程范圍比較寬,一般在1∶200左右。由于氣體管道內(nèi)的氣流流速經(jīng)常出現(xiàn)過(guò)快和過(guò)慢的情況發(fā)生,超過(guò)儀表所能計(jì)量的流速范圍,超出計(jì)量范圍的氣流一般都不能被流量?jī)x表準(zhǔn)確的記錄下來(lái),尤其是小于量程下限的情況,甚至有時(shí)根本就記錄不到流量數(shù)值,因此寬量程的氣體流量計(jì)受到了用戶(hù)的推崇。
但是,現(xiàn)有技術(shù)寬量程的氣體流量計(jì)采用將流量傳感器和熱加速度傳感器復(fù)合制造的氣體流量計(jì)可以根據(jù)氣體流量的大小或管道中的壓力值,選擇通過(guò)流量傳感器計(jì)量或熱加速度傳感器計(jì)量,由于現(xiàn)有技術(shù)中氣體流量控制多元化,氣體的流量控制可以通過(guò)改變空壓機(jī)的電機(jī)運(yùn)行頻率或調(diào)解流量調(diào)節(jié)閥等方式控制,因此,為適應(yīng)各種工作場(chǎng)合,流量計(jì)在控制方式上還需要進(jìn)一步完善,以提高流量計(jì)計(jì)量的精確度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種計(jì)量值精確,控制方式更加完善的寬量程氣體流量計(jì)。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種寬量程氣體流量計(jì),包括殼體,所述殼體上方安裝有流量積算儀,所述殼體內(nèi)壁上設(shè)有流量傳感器和熱加速度傳感器,所述流量積算儀電連接有溫度傳感器和壓力傳感器,所述溫度傳感器和壓力傳感器安裝在測(cè)量管道上,所述流量積算儀還電連接有用于測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器和用于測(cè)量流量調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的閥芯開(kāi)度測(cè)量裝置,所述轉(zhuǎn)速傳感器安裝在電機(jī)上。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述流量積算儀包括微控制器,所述壓力傳感器和溫度傳感器通過(guò)放大電路和A/D轉(zhuǎn)換電路與所述微控制器電連接,所述微控制還電連接有選通電路,所述選通電路電路與所述流量傳感器和熱加速度傳感器電連接。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述閥芯開(kāi)度測(cè)量裝置是壓差傳感器,所述壓差傳感器安裝在所述流量調(diào)節(jié)閥兩側(cè)的管道之間。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述微控制器電連接有信號(hào)處理電路,所述壓差傳感器和所述轉(zhuǎn)速傳感器通過(guò)所述信號(hào)處理電路與所述微控制器電連接。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述微控制器還電連接有無(wú)線通訊模塊,所述微控制器通過(guò)無(wú)線通訊模塊與監(jiān)控終端進(jìn)行無(wú)線通信。
由于采用了上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置閥芯開(kāi)度檢測(cè)裝置和轉(zhuǎn)速傳感器,測(cè)量調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度和空壓機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速以判斷管內(nèi)流量的變化和流量的大小,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,選擇計(jì)量的傳感器。本實(shí)用新型能夠根據(jù)傳感器的檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)選擇流量傳感器或?qū)捔砍痰臒峒铀俣葌鞲衅鬟M(jìn)行計(jì)量,通過(guò)使用閥芯開(kāi)度檢測(cè)裝置和轉(zhuǎn)速傳感器可以及時(shí)判斷流量的變化大小,使微控制器及時(shí)發(fā)出控制信號(hào),選擇合適量程的傳感器進(jìn)行流量計(jì)量,傳感器的選擇更加準(zhǔn)確,本實(shí)用新型對(duì)流量的變化更加敏感,傳感器的切換更加準(zhǔn)確及時(shí),提高了本實(shí)用新型計(jì)量的準(zhǔn)確度和精確度。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2是圖1中流量積算儀的原理框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2共同所示,一種寬量程氣體流量計(jì),包括殼體,殼體上方安裝有流量積算儀,殼體內(nèi)壁上設(shè)有流量傳感器和熱加速度傳感器,流量積算儀電連接有溫度傳感器和壓力傳感器,溫度傳感器和壓力傳感器安裝在測(cè)量管道上,流量積算儀還電連接有用于測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器和用于測(cè)量流量調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的閥芯開(kāi)度測(cè)量裝置,轉(zhuǎn)速傳感器安裝在電機(jī)上,便于測(cè)速。
流量積算儀包括微控制器,壓力傳感器和溫度傳感器通過(guò)放大電路和A/D轉(zhuǎn)換電路與微控制器電連接,微控制器還電連接有選通電路,選通電路電路通過(guò)前置放大電路與流量傳感器和熱加速度傳感器電連接。
微控制器還電連接有無(wú)線通訊模塊,微控制器通過(guò)無(wú)線通訊模塊與監(jiān)控終端進(jìn)行無(wú)線通信,無(wú)線通訊模塊用于與監(jiān)控終端如移動(dòng)終端或智能終端進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
微控制器還電連接有存儲(chǔ)器,用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
微控制器電連接有接口電路用于與如計(jì)算機(jī)和儀表等外部設(shè)備連接。
接口電路包括RS485接口用于與計(jì)算機(jī)等設(shè)備連接;D/A轉(zhuǎn)換電路用于與輸出設(shè)備連接。
微控制器還電連接有液晶驅(qū)動(dòng)電路,液晶驅(qū)動(dòng)電路與液晶顯示屏電連接。
本實(shí)施例中,閥芯開(kāi)度測(cè)量裝置是壓差傳感器,壓差傳感器安裝在流量調(diào)節(jié)閥兩側(cè)的管道之間,由于氣流經(jīng)過(guò)流量調(diào)節(jié)閥時(shí),調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度會(huì)影響氣流的流量,通過(guò)測(cè)量流量調(diào)節(jié)閥兩側(cè)管道內(nèi)的壓力差,判斷調(diào)節(jié)閥開(kāi)度。
微控制器電連接有信號(hào)處理電路,壓差傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器通過(guò)信號(hào)處理電路與微控制器電連接,該信號(hào)處理電路將壓差傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器傳送的信號(hào)進(jìn)行放大或A/D轉(zhuǎn)換后傳送至微控制器。
本實(shí)用新型的工作原理是:當(dāng)電路初次上電,執(zhí)行自檢,完畢后默認(rèn)熱加速度傳感器工作,并且執(zhí)行間歇掃描,當(dāng)檢測(cè)到流速后根據(jù)當(dāng)前運(yùn)算結(jié)果來(lái)決定是否選通切換常規(guī)流量傳感器,或者在用戶(hù)了解流量的前提下直接人工設(shè)置默認(rèn)傳感器狀態(tài)。
在流量監(jiān)測(cè)的過(guò)程中,在需要通過(guò)對(duì)空壓機(jī)等設(shè)備進(jìn)行調(diào)速來(lái)控制流量時(shí),或者需要通過(guò)控制流量調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)流量時(shí),微控制器通過(guò)檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速或流量調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度在流量傳感器與熱加速度傳感器之間進(jìn)行切換:當(dāng)檢測(cè)到的電機(jī)轉(zhuǎn)速低于閾值,選通電路選擇流量傳感器進(jìn)行計(jì)量;當(dāng)檢測(cè)到的電機(jī)轉(zhuǎn)速高于閾值,選通電路選擇熱加速度傳感器進(jìn)行寬量程的計(jì)量方式;當(dāng)壓差傳感器檢測(cè)到的壓差大于閾值,判定流量調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度較小,管內(nèi)流量小,選通電路選擇流量傳感器進(jìn)行計(jì)量;當(dāng)壓差傳感器檢測(cè)到的壓差大于閾值,判定流量調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度較大,管內(nèi)流量大,選通電路選擇熱加速度傳感器進(jìn)行計(jì)量;當(dāng)回路中同時(shí)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速和流量調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度時(shí),可以同時(shí)對(duì)二者進(jìn)行檢測(cè),或擇一檢測(cè)。
本實(shí)用新型中,流量調(diào)節(jié)閥的閥芯開(kāi)度測(cè)量裝置不局限于壓差傳感器,現(xiàn)有技術(shù)中使用的其他的開(kāi)度檢測(cè)的傳感器,如位置傳感器等,也適用于本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型也適用于各種液體流量計(jì),檢測(cè)時(shí),轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)的是水泵葉輪的轉(zhuǎn)速或水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。