葉輪流量計制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)公開了一種葉輪流量計，涉及測量連續(xù)通過儀表的流體或流動固體材料的流量的裝置技術(shù)領(lǐng)域。所述流量計包括兩個以上的葉輪流量傳感器，所述兩個以上的葉輪流量傳感器的信號輸出端與信號處理電路的輸入端連接，信號處理電路的輸出端與微處理器的信號輸入端連接，人機交互模塊與所述微處理器雙向連接，用于顯示數(shù)據(jù)并輸入控制命令，串行接口模塊與所述微處理器雙向連接，用于實現(xiàn)所述流量計與外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)交互。所述流量計具有計量精度高，結(jié)構(gòu)簡單的特點。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及測量連續(xù)通過儀表的流體或流動固體材料的流量的裝置
，尤其涉及一種葉輪流量計。
技術(shù)介紹
流量計是一種測量流體流量的儀表，是工業(yè)測量中最重要的儀表之一。隨著工業(yè)的發(fā)展，對流量測量的準(zhǔn)確度和范圍要求越來越高，為了適應(yīng)多種用途，各種類型的流量計相繼問世，廣泛應(yīng)用于石油天然氣、石油化工、水處理、食品飲料、制藥、能源、冶金、紙漿造紙和建筑材料等行業(yè)。現(xiàn)有技術(shù)中的葉輪式流量計雖然結(jié)構(gòu)簡單，但是計算精度較低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種葉輪流量計，所述流量計具有計量精度高，結(jié)構(gòu)簡單的特點。為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)所采取的技術(shù)方案是：一種葉輪流量計，其特征在于：包括兩個以上的葉輪流量傳感器，所述兩個以上的葉輪流量傳感器的信號輸出端與信號處理電路的輸入端連接，信號處理電路的輸出端與微處理器的信號輸入端連接，人機交互模塊與所述微處理器雙向連接，用于顯示數(shù)據(jù)并輸入控制命令，串行接口模塊與所述微處理器雙向連接，用于實現(xiàn)所述流量計與外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)交互。進一步的技術(shù)方案在于：所述葉輪流量傳感器包括外殼，所述外殼內(nèi)設(shè)有流量感應(yīng)模塊，所述流量感應(yīng)模塊包括葉輪、永磁體、永磁鋼和線圈，所述葉輪與永磁體同軸可轉(zhuǎn)動的設(shè)置在支架上，所述線圈套設(shè)于所述永磁鋼的外側(cè)，所述永磁體與所述永磁鋼相對設(shè)置，所述永磁鋼和線圈位于支架上。進一步的技術(shù)方案在于：所述信號處理電路包括信號放大電路、信號整形電路和多路選擇電路，所述信號放大電路、信號整形電路和多路選擇電路依次順序連接。進一步的技術(shù)方案在于：所述人機交互模塊為觸摸屏。進一步的技術(shù)方案在于：所述人機交互模塊包括與所述微處理器的信號輸入端連接的按鍵模塊和與所述微處理器的信號輸出端連接的顯示模塊。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：所述流量計內(nèi)設(shè)有兩個以上的葉輪流量傳感器，通過求取多個葉輪流量傳感器流量值的平均值來提高流量計的計量精度。此外，所述流量計上設(shè)有串行接口，通過串行接口與其它外圍設(shè)備實現(xiàn)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的交互，使用方便；流量計采用電磁感應(yīng)效應(yīng)，結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低。可以測量并顯示瞬時流量與累積流量，并且累積流量掉電不丟失，還可通過按鍵修改各個流量范圍內(nèi)的儀表系數(shù)k和流量范圍，使用方便，可提高流量測量的準(zhǔn)確性。附圖說明下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本技術(shù)作進一步詳細的說明。圖1是本技術(shù)所述流量計的電氣原理框圖；圖2是本技術(shù)所述流量感應(yīng)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；其中：1、葉輪 2、永磁體 3、永磁鋼 4、線圈 5、支架。具體實施方式下面結(jié)合本技術(shù)實施例中的附圖，對本技術(shù)實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術(shù)的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術(shù)中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術(shù)保護的范圍。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本技術(shù)，但是本技術(shù)還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本技術(shù)內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本技術(shù)不受下面公開的具體實施例的限制。如圖1所示，本技術(shù)公開了一種葉輪流量計，包括兩個以上的葉輪流量傳感器，所述兩個以上的葉輪流量傳感器的信號輸出端與信號處理電路的輸入端連接，信號處理電路的輸出端與微處理器的信號輸入端連接，所述信號處理電路包括信號放大電路、信號整形電路和多路選擇電路，所述信號放大電路、信號整形電路和多路選擇電路依次順序連接。人機交互模塊與所述微處理器雙向連接，用于顯示數(shù)據(jù)并輸入控制命令，串行接口模塊與所述微處理器雙向連接，用于實現(xiàn)所述流量計與外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)交互。所述人機交互模塊有兩種選擇，第一種為觸摸屏，第二種包括與所述微處理器的信號輸入端連接的按鍵模塊和與所述微處理器的信號輸出端連接的顯示模塊。所述葉輪流量傳感器包括外殼，所述外殼內(nèi)設(shè)有流量感應(yīng)模塊，如圖2所示，所述流量感應(yīng)模塊包括葉輪1、永磁體2、永磁鋼3和線圈4。所述葉輪1與永磁體2同軸可轉(zhuǎn)動的設(shè)置在支架5上，所述線圈4套設(shè)于所述永磁鋼3的外側(cè)，所述永磁體2與所述永磁鋼3相對設(shè)置，所述永磁鋼3和線圈4位于支架5上。該流量計的工作原理是基于電磁感應(yīng)原理。它先將流速轉(zhuǎn)換為葉輪的轉(zhuǎn)速，再將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成與流量成正比的電信號。流體流經(jīng)傳感器殼體，由于葉輪的葉片與流體的流向有一定的角度，流體的沖力使葉片具有轉(zhuǎn)動力矩，克服摩擦力矩和流體阻力之后使葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪旋轉(zhuǎn)帶動同軸的永磁體旋轉(zhuǎn)，而永磁體處于信號檢測器（由永磁鋼和線圈組成）的磁場中，旋轉(zhuǎn)的永磁體切割磁力線，周期性的改變線圈的磁通量，從而使線圈兩端感應(yīng)出電脈沖信號，此信號（正弦波信號）經(jīng)過放大、整形后，形成有一定幅度的連續(xù)的矩形脈沖波，通過微處理器計算脈沖頻率（并取平均值），以標(biāo)準(zhǔn)的流量計作為標(biāo)準(zhǔn)可知道一個脈沖周期對應(yīng)的流量是多少，從而得到流體的瞬時流量，而將一定時間內(nèi)的總脈沖數(shù)進行累加后即得到總流量。自帶的LCD顯示屏可以顯示瞬時流量及累計流量。流量數(shù)據(jù)還可以通過通用串行接口傳輸至其它的儀器設(shè)備。脈沖頻率f與流經(jīng)傳感器的瞬時流量Q成正比，計算公式為：f-脈沖頻率（Hz）；k-流量計儀表系數(shù)，該系數(shù)由標(biāo)準(zhǔn)流量計與該流量計經(jīng)過多次對比試驗得到；Q-瞬時流量（m3/h）。微處理器采用高性能STM系列中央處理器，完成數(shù)據(jù)采集和處理，處理速度快，價格便宜，仿真方便，可獲得很高的頻率信號（3～4kHz）,信號分辨力強。下限流速低,測量范圍寬。LCD屏顯示瞬時流量和累積流量，且累積流量保存在EEPROM中，保證數(shù)據(jù)掉電不丟失。適用高壓測量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表。可以連接最多5個傳感器探頭，硬件上采用CD4051多路選擇器來選擇是哪一個探頭，可以求取5個流量值的平均值來減少誤差。流量計用3D打印機制成，成本低，體積小巧，維護更方便。k的確定：在測量點附近安裝標(biāo)準(zhǔn)流量計，標(biāo)準(zhǔn)流量計與所述流量計對比就可以得到k值。將流量的測量范圍分成5個段，每一段確定一個k值，這樣可以保證測量的準(zhǔn)確性。測量范圍段和k值均可以由按鍵輸入，并存入EEPROM中。所述流量計內(nèi)設(shè)有兩個以上的葉輪流量傳感器，通過求取多個葉輪流量傳感器流量值的平均值來提高流量計的計量精度。此外，所述流量計上設(shè)有串行接口，通過串行接口與其它外圍設(shè)備實現(xiàn)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的交互，使用方便；流量計采用電磁感應(yīng)效應(yīng)，結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低。可以測量并顯示瞬時流量與累積流量，并且累積流量掉電不丟失，還可通過按鍵修改各個流量范圍內(nèi)的儀表系數(shù)k和流量范圍，使用方便，可提高流量測量的準(zhǔn)確性。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種葉輪流量計，其特征在于：包括兩個以上的葉輪流量傳感器，所述兩個以上的葉輪流量傳感器的信號輸出端與信號處理電路的輸入端連接，信號處理電路的輸出端與微處理器的信號輸入端連接，人機交互模塊與所述微處理器雙向連接，用于顯示數(shù)據(jù)并輸入控制命令，串行接口模塊與所述微處理器雙向連接，用于實現(xiàn)所述流量計與外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)交互。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種葉輪流量計，其特征在于：包括兩個以上的葉輪流量傳感器，所述兩個以上的葉輪流量傳感器的信號輸出端與信號處理電路的輸入端連接，信號處理電路的輸出端與微處理器的信號輸入端連接，人機交互模塊與所述微處理器雙向連接，用于顯示數(shù)據(jù)并輸入控制命令，串行接口模塊與所述微處理器雙向連接，用于實現(xiàn)所述流量計與外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)交互。2.如權(quán)利要求1所述的葉輪流量計，其特征在于：所述葉輪流量傳感器包括外殼，所述外殼內(nèi)設(shè)有流量感應(yīng)模塊，所述流量感應(yīng)模塊包括葉輪（1）、永磁體（2）、永磁鋼（3）和線圈（4），所述葉輪（1）與永磁體（2）同軸可轉(zhuǎn)動的設(shè)置...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：沈斌，
申請(專利權(quán))人：高臺縣聚慶新能源設(shè)備有限公司，
類型：新型
國別省市：甘肅;62