本實(shí)用新型涉及流體控制領(lǐng)域,具體而言,涉及一種流量計(jì)。
背景技術(shù):
流量測(cè)量的發(fā)展可追溯到古代的水利工程和城市供水系統(tǒng),古羅馬凱撒時(shí)代已采用孔板測(cè)量居民的飲用水的水量。
流量計(jì)量是計(jì)量科學(xué)技術(shù)的組成部分之一,它與國民經(jīng)濟(jì)、國防建設(shè)、科學(xué)研究有密切的關(guān)系。做好這一工作,對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都具有重要的作用;特別是在能源危機(jī)、工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度愈來愈高的當(dāng)今時(shí)代,流量計(jì)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用更加明顯?,F(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了各式各樣的流量計(jì),但是普遍存在的問題是流量計(jì)對(duì)水流阻力比較大,干擾原有的流動(dòng)狀態(tài)。
提供一種對(duì)管道流體流動(dòng)狀態(tài)影響較小的流量計(jì),對(duì)于國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有比較重要的現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供了一種流量計(jì),其能夠減小測(cè)量誤差,使得數(shù)據(jù)更具有實(shí)際的利用價(jià)值;并且可以減小流量計(jì)對(duì)管道內(nèi)水流的阻力,降低流量計(jì)對(duì)水流狀態(tài)的影響。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的,
一種流量計(jì),包括:
管體,所述管體為筒狀,兩端各設(shè)置一個(gè)連接部;
換能器,所述換能器設(shè)置在所述管體的內(nèi)壁上;所述換能器用于接收和發(fā)射超聲波,并進(jìn)行電信號(hào)和超聲波之間的能量轉(zhuǎn)換;
所述換能器包括第一換能器和第二換能器;所述第一換能器和所述第二換能器的連線和所述管體的軸線在一個(gè)平面上,所述第一換能器和所述第二換能器的連線與所述管體的軸線傾斜設(shè)置;所述第一換能器和所述第二換能器可以相互發(fā)射和接收超聲波;以及
數(shù)據(jù)處理器,所述數(shù)據(jù)處理器與所述第一換能器和所述第二換能器電連接。
作為優(yōu)選,所述管體上設(shè)置有第一安裝筒和第二安裝筒,所述第一安裝筒的端部設(shè)置有第一安裝孔,所述第二安裝筒的端部設(shè)置有第二安裝孔;所述第一安裝孔和所述第二安裝孔均為通孔;所述第一安裝筒的軸線與所述管體的軸線傾斜設(shè)置;所述第一安裝筒的軸線和所述第二安裝筒的軸線共線;
所述第一換能器設(shè)置在所述第一安裝筒內(nèi),并與所述第一安裝筒密封設(shè)置;所述第二換能器設(shè)置在所述第二安裝筒內(nèi),并與所述第二安裝筒密封設(shè)置。
作為優(yōu)選,所述管體還設(shè)置有儲(chǔ)存槽;所述儲(chǔ)存槽設(shè)置在所述第一換能器的上游,用于儲(chǔ)存流體帶來的鐵質(zhì)顆粒物;所述儲(chǔ)存槽沿所述管體的圓周內(nèi)壁延伸;所述管體的外壁上與所述儲(chǔ)存槽的底部對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有磁鐵。
作為優(yōu)選,所述磁鐵為圓弧形片狀,所述磁鐵與所述管體外壁貼合。
作為優(yōu)選,所述筒狀本體的外壁上與儲(chǔ)存槽底部對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有固定孔,所述固定孔為盲孔,并設(shè)置有內(nèi)螺紋;所述固定孔底部設(shè)置有限位板,所述限位板上設(shè)置有排渣孔,所述排渣孔將固定孔與儲(chǔ)存槽連通;
所述固定孔上還設(shè)置有螺塞。
作為優(yōu)選,限位板上設(shè)置有密封條,所述螺塞和所述限位板將密封條擠壓變形。
作為優(yōu)選,所述管體的外壁上設(shè)置有安裝臺(tái),所述數(shù)據(jù)處理器與所述安裝臺(tái)連接。
作為優(yōu)選,所述連接部為法蘭。
作為優(yōu)選,所述連接部為溝槽,所述溝槽沿外壁延伸形成圓環(huán)狀。
作為優(yōu)選,所述連接部為法蘭。
本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型通過上述設(shè)計(jì)得到的流量計(jì),第一換能器和第二換能器分別位于水流的上游和下游并嵌入在管體的內(nèi)壁上,用于接收和發(fā)射超聲波,并進(jìn)行電信號(hào)和超聲波信號(hào)之間的能量轉(zhuǎn)換;數(shù)據(jù)處理器與第一換能器和第二換能器電連接,用于記錄超聲波的發(fā)射和接收時(shí)間,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以得到流量的數(shù)據(jù)。由于第一換能器和第二換能器均是嵌入在流量計(jì)管狀本體內(nèi)壁上,故其對(duì)水流幾乎不產(chǎn)生阻力,大大降低了流量計(jì)對(duì)管道水流的影響。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施方式的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施方式中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的流量計(jì)第一視角的剖視圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的流量計(jì)第二視角的剖視圖;
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的圖2的剖面圖;
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的圖2的局部放大圖。
圖標(biāo):100-流量計(jì);110-管體;112-筒狀本體;1122-第一安裝筒;1124-第二安裝筒;1125-安裝凸臺(tái);1126-固定孔;1127-限位板;1128-排渣孔;1129-密封條;114-連接部;116-儲(chǔ)存槽;118-磁鐵;1182-安裝通孔;119-螺塞;120-第一換能器;130-第二換能器;140-數(shù)據(jù)處理器。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施方式的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施方式中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施方式是本實(shí)用新型一部分實(shí)施方式,而不是全部的實(shí)施方式?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施方式,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
因此,以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施方式的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施方式?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施方式,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,指示方位或位置關(guān)系的術(shù)語為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的設(shè)備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
在本實(shí)用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
此外,術(shù)語“水平”、“豎直”、“懸垂”等術(shù)語并不表示要求部件絕對(duì)水平或懸垂,而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對(duì)“豎直”而言更加水平,并不是表示該結(jié)構(gòu)一定要完全水平,而是可以稍微傾斜。
在本實(shí)用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
實(shí)施例1:
本實(shí)施例提供了一種流量計(jì)100,如圖1,該流量計(jì)100包括管體110、第一換能器120、第二換能器130和數(shù)據(jù)處理器140。第一換能器120和第二換能器130設(shè)置在管體110的內(nèi)壁上,用于接收和發(fā)射超聲波,并進(jìn)行電信號(hào)和超聲波信號(hào)之間的能量轉(zhuǎn)換;數(shù)據(jù)處理器140與第一換能器120和第二換能器130電連接,用于記錄超聲波的發(fā)射和接收時(shí)間,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以得到流量的數(shù)據(jù)。
如圖1,管體110包括筒狀本體112和連接部114,連接部114為設(shè)置在筒狀本體112兩端的法蘭,兩個(gè)法蘭與筒狀本體112一體成型。在筒狀本體112的外壁上還設(shè)置有第一安裝筒1122和第二安裝筒1124。第一安裝筒1122的端部設(shè)置有第一安裝孔,第二安裝筒1124的端部設(shè)置有第二安裝孔,第一安裝孔和第二安裝孔均為通孔;第一安裝筒1122的軸線與管體110的軸線傾斜設(shè)置;第一安裝筒1122的軸線和第二安裝筒1124的軸線共線。
如圖1和圖2,在筒狀本體112的外壁上還設(shè)置有安裝凸臺(tái)1125,數(shù)據(jù)處理器140安裝在安裝凸臺(tái)1125上。數(shù)據(jù)處理器140記錄第一換能器120發(fā)出超聲波后第二換能器130接收到超聲波所用的時(shí)間,并記錄第二換能器130發(fā)出超聲波后第一換能器120接收到超聲波所用的時(shí)間。對(duì)這兩個(gè)時(shí)間數(shù)據(jù)帶入公式進(jìn)行處理后得到流量數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)顯示在數(shù)據(jù)處理器140的顯示屏上。數(shù)據(jù)處理器140為現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型不再對(duì)其做詳細(xì)描述。
如圖1,先將流量計(jì)100連接到管道上(圖中未示出),流量計(jì)100在工作時(shí),水流沿A方向進(jìn)入到流量計(jì)100。第一換能器120發(fā)射超聲波,超聲波順流進(jìn)入到第二換能器130中,所用時(shí)間為t1;第二換能器130發(fā)射超聲波,超聲波逆流進(jìn)入到第一換能器120中,所用時(shí)間為t2。研究證明,超聲波在流體中的傳播速度和流體速度有關(guān),并且逆流和順流時(shí),超聲波的傳播速度不同;故t1和t2大小不同,將這兩個(gè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理器140中,數(shù)據(jù)處理器140的顯示屏即可以顯示流量數(shù)據(jù)。
事實(shí)表明,流體在管道傳輸?shù)倪^程中往往會(huì)產(chǎn)生水錘。水錘又稱水擊,即水(或其他液體)輸送過程中,由于閥門突然開啟或關(guān)閉、水泵突然停止、驟然啟閉導(dǎo)葉等原因,使流速發(fā)生突然變化,同時(shí)壓強(qiáng)產(chǎn)生大幅度波動(dòng)的現(xiàn)象。水錘的存在會(huì)對(duì)管道內(nèi)壁其它產(chǎn)生損害,導(dǎo)致管體110內(nèi)壁以及水泵零部件表皮的脫落,脫落的顆粒物混入到水流中。
顆粒物隨著水流流到流量計(jì)100中時(shí),超聲波遇到顆粒物后會(huì)發(fā)生衍射,從而影響傳播速度,這必然會(huì)影響流量計(jì)100的準(zhǔn)確性。
如圖1和圖2,為了盡量減小顆粒物對(duì)流量計(jì)100準(zhǔn)確性的影響,本實(shí)施例提供的筒狀本體112上設(shè)置了儲(chǔ)存槽116,用于收集并儲(chǔ)存顆粒物,儲(chǔ)存槽116設(shè)置于第一換能器120和第二換能器130的上游。流量計(jì)100安裝到管道上時(shí),水流從流量計(jì)100中通過,本實(shí)用新型所稱的上游是相對(duì)于水流的方向。由于顆粒物大多是鐵質(zhì),在筒狀本體112的外壁上與儲(chǔ)存槽116對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有磁鐵118,該磁鐵118可以將水流中的鐵質(zhì)顆粒物吸附到;從而防止鐵質(zhì)顆粒物對(duì)超聲波的干擾。
如圖3,磁鐵118為弧形結(jié)構(gòu),其弧形面與筒狀本體112的外壁貼合。在磁鐵118的中部設(shè)置有安裝通孔1182。
如圖3和圖4,筒狀本體112的外壁上設(shè)置有固定孔1126。固定孔1126設(shè)置在儲(chǔ)存槽116底部并設(shè)置有內(nèi)螺紋,固定孔1126底部還設(shè)置有限位板1127,限位板1127上設(shè)置有排渣孔1128。排渣孔1128用于將儲(chǔ)存槽116內(nèi)的鐵質(zhì)顆粒物排出。在限位板1127上還設(shè)置有密封條1129。安裝通孔1182和固定孔1126中安裝有螺塞119。當(dāng)螺塞119擰入到固定孔1126中時(shí),螺塞119的端部擠壓密封條1129,以保證良好的密封效果。
使用時(shí),鐵質(zhì)顆粒物在流到儲(chǔ)存槽116附近時(shí),在磁場(chǎng)力的作用下,大部分顆粒物被吸附到儲(chǔ)存槽116內(nèi),從而可以防止鐵質(zhì)顆粒物對(duì)超聲波的干擾。當(dāng)使用了一段時(shí)間后,將螺塞119擰開,將磁鐵118拆下,利用水流將儲(chǔ)存槽116內(nèi)的顆粒物通過排渣孔1128排出即可。
實(shí)驗(yàn)表明,設(shè)置了儲(chǔ)存槽116和磁鐵118的流量計(jì)100的數(shù)據(jù)誤差大大減小。
需要說明的是,本實(shí)施例為較佳實(shí)施例,在其它實(shí)施例中儲(chǔ)存槽116、磁鐵118或螺塞119并不是必需的;或者在其它實(shí)施例中,也可以不設(shè)置安裝凸臺(tái)1125、第一安裝筒1122或第二安裝筒1124;或者連接部114也可為設(shè)置在筒狀本體112端部的儲(chǔ)存槽,該儲(chǔ)存槽沿筒狀本體112的外圓周延伸呈環(huán)狀。這些改變并不影響流量計(jì)100的使用。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例提供了一種消防壓力開關(guān),該消防壓力開關(guān)的整體結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中的流量計(jì)100基本相同。其區(qū)別在于,第一換能器120被壓力傳感器替代,數(shù)據(jù)處理器被控制器替代。壓力傳感器安裝在第一安裝筒1122中,第二換能器130被取出,第二安裝筒1124用螺釘密封??刂破鹘邮盏綁毫π盘?hào)后,控制管道中其它元件的開合以實(shí)現(xiàn)對(duì)管道內(nèi)流體壓力的調(diào)節(jié)。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。