電容式靶式流量計制造技術

本實用新型專利技術公開一種電容式靶式流量計，屬于測量液體及氣體流量技術領域。該靶式流量計包括測量管及轉換電路；所述測量管中裝有依次連接的靶板、靶桿及力傳感器，所述力傳感器為電容力傳感器，且該電容力傳感器包括具有一自由端的彈性管、固定于彈性管內的定電極及設于彈性管內可隨彈性管彈性移動的動電極，所述轉換電路包括與電容力傳感器連接的電容-電壓轉換電路及與電容-電壓轉換電路連接的模-數轉換電路，動電極可隨彈性管擺動從而改變定電極與動電極之間的電容，進而轉換相應的流量大小。本實用新型專利技術既具有無可動部件的特點，并具有良好準確性及長期穩定性。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種測量液體及氣體流量的流量計，尤其是一種電容式靶式流量計。
技術介紹
流量計(flowmeter),全國科學技術名詞審定委員會把它定義為指示被測流量和(或)在選定的時間間隔內流體總量的儀表。簡單來說就是用于測量管道或明渠中流體流量的一種儀表，工程上常用單位m3/h，它可分為瞬時流量(Flow Rate)和累計流量(TotalFlow)，瞬時流量即單位時間內過封閉管道或明渠有效截面的量，流過的物質可以是氣體、 液體、固體；累計流量即為在某一段時間間隔內(一天、一周、一月、一年)流體流過封閉管道或明渠有效截面的累計量。通過瞬時流量對時間積分亦可求得累計流量，所以瞬時流量計和累計流量計之間也是可以相互轉化的。目前，現有靶式流量計中采用的力傳感器為應變計式傳感器，例如公開一些應變式靶式流量計，其中應用的應變計式傳感器，雖然其精度和穩定性相對于傳統氣動靶式流量計已有較大改進，但其精度仍然較低，只有O. 5%-1. 0%，穩定性、靈敏度及抗過載能力差，且這類傳感器不耐高溫,生產中對工藝要求高,成本高，日常維護量大,故障力特別高。由此，本專利技術人考慮對現有的靶式流量計進行改進，本案由此產生。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本技術提供了一種結構合理、使用方便快捷、精度高、傳感器穩定性好、生產工藝簡單及成本低的電容式靶式流量計。為達到上述目的，本技術是通過以下技術方案實現的電容式靶式流量計，其包括測量管及轉換電路；所述測量管中裝有依次連接的靶板、靶桿及力傳感器，所述力傳感器為電容力傳感器，該電容力傳感器包括具有一自由端的彈性管、固定于彈性管內的定電極及設于彈性管內可隨彈性管彈性移動的動電極。進一步，所述定電極與動電極相對設置并分別由相應導線與轉換電路連接。本技術的第一優選方案中，所述彈性管與靶桿的連接處設有空腔；上述定電極一端安裝于彈性管一端，定電極另一端延伸到上述空腔內，且該空腔的側壁有至少一個與定電極相對設置的絕緣材料，該絕緣材料上設有動電極。本技術的第二優選方案中，所述彈性管內固定有絕緣材料，該絕緣材料由彈性管一端向另一端延伸，且該絕緣材料上設有定電極，所述動電極安裝于彈性管的內壁。 進一步，所述轉換電路包括與電容力傳感器連接的電容-電壓轉換電路及與電容-電壓轉換電路連接的模-數轉換電路。進一步，所述轉換電路還包括與轉換器里連接的處理顯示電路，該處理顯示電路包括微處理器、顯示器及輸出接口 ；所述微處理器的輸入端與模-數轉換電路連接，所述顯示器及輸出接口分別與微處理器相應輸出端連接。進一步，所述輸出接口可為脈沖輸出接口、Γ20πιΑ輸出接口、RS232輸出接口、RS485輸出接口中的任一個或任多個。與現有技術相比較，本技術的優點本專利技術人將現有的應變計式傳感器改進為電容力傳感器并與數字技術開發而成全新流量計，其既具有傳統靶式、孔板、渦街等流量的特點，同時又具有測量準確度高，抗干擾、抗雜質性能，輕便又可靠等特點，同時具有應用范圍廣等優點。附圖說明 圖I是本技術結構示意圖。圖2是本技術第一優選方案電容傳感器的剖視圖。圖3是本技術第二優選方案電容傳感器的剖視圖。圖4是本技術彈性管A-A截面示意圖。圖5是本技術彈性管A-A截面示意圖。圖6是本技術彈性管A-A截面示意圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術作進一步說明實施例請參閱圖I所示,祀式流量計,其包括測量管4及轉換電路；所述測量管4中裝有依次連接的靶板I、靶桿2、力傳感器3、與力傳感器3的轉換電路及與轉換電路連接的處理顯示電路。轉換電路包括與電容力傳感器3連接的電容-電壓轉換電路5及與電容-電壓轉換電路5連接的模-數轉換電路6，所述處理顯示電路包括微處理器7、顯示器8及多個輸出接口 ；所述微處理器7的輸入端與模-數轉換電路6連接，所述顯示器8及輸出接口分別與微處理器 相應輸出端連接，且輸出接口可為脈沖輸出接口 9、4-20mA輸出接口 10、RS232輸出接口及RS485輸出接口 11中的任一個或任多個。請參閱圖2所示，所述電容力傳感器3包括具有一自由端的彈性管1A、固定于彈性管IA內的定電極2A及設于彈性管IA內可隨彈性管IA彈性移動的動電極3A，該定電極2A與動電極3A相對設置并分別由相應導線與轉換電路連接。所述彈性管IA與靶桿2的連接處設有空腔4A ;上述定電極2A —端安裝于彈性管IA 一端，定電極2A另一端延伸到上述空腔4A內，且該空腔4A的側壁有至少一個與定電極2A相對設置的絕緣材料5A，該絕緣材料5A上設有動電極3A。介質流過測量管4時，靶板I會受到箭頭所示方向的作用力，從而會帶動靶桿2向右擺動；由于彈性管IA是彈性材料制成，所以其下端會隨靶桿2向右擺動，進而帶動左右另個動電極3A向右擺動，此時定電極2A與動電極3A之間的電容值會發生變化；然后，由電容-電壓轉換電路5將電容變化轉換為電壓變化，再由模-數轉換電路6將其轉換為數字先好輸入微處理器7，微處理器7進行相應的計算處理之后，可得相應的瞬時流量和累計流量。請參閱圖3所示,所述電容力傳感器3包括彈性管1B、定電極2B及動電極3B,該定電極2B與動電極3B相對設置并分別由相應導線與轉換電路連接。所述彈性管IB內固定有絕緣材料4B，該絕緣材料4B由彈性管IB —端向另一端延伸，且該絕緣材料4B上設有定電極2B，所述動電極3B安裝于彈性管IB的內壁。如圖4、圖5及圖6中所示，彈性管1A/1B的截面形狀為矩形、圓形或扁圓形，即彈性管為矩形管、圓形管或扁圓形管，也可為其他 適當形狀。同理，當介質流過測量管4時，靶板I會受到箭頭所示方向的作用力，從而會帶動靶桿2向右擺動，帶動左右兩個動電極3B向右擺動，此時定電極2B與動電極3B之間的電容值會發生變化，而后，由電容-電壓轉換電路5將電容變化轉換為電壓變化，再由模-數轉換電路6將其轉換為數字先好輸入微處理器7，微處理器7進行相應的計算處理之后，可得相應的瞬時流量和累計流量。采用上述技術方案后，本技術具有以下優點·整臺儀表結構堅固無可動部件，拆卸方便；·可選用多種防腐及耐高低溫材質(如哈氏合金，鈦等)；·整機可做成全密封無死角(焊接形式)，無任何泄漏點，可耐42MPa高壓；·壓力損失小，僅為標準孔板的1/2 Δ P左右；·抗干擾，抗雜質能力特強；·儀表內設自檢程序，故障現象一目了然；·傳感器不與被測介質接觸，不存在零部件磨損，使用安全可靠；·可就地采用干式標定方法，即采用砝碼掛重法。單鍵操作可完成標定；·具有多種安裝方式供選擇，如選擇在線插入式，安裝費用低；·具有一體化溫度、壓力補償，直接輸出質量或標方；·具有可選小信號切除、非線性修正、濾波時間可選擇；·能準確測量各種常溫、高溫500度、低溫-200度工況下的氣體、液體流量；·計量準確，精度可達到O. 2% ；·重復性好，一般為O. 05% O. 08%,測量快速；·可根據實際需要更換阻流件(靶片)而改變量程； 低功耗電池現場顯示，能在線直讀示值，顯示屏可同時讀取瞬時和累積流量及百分比棒圖； 安裝簡單方便，極易維護；·多種輸出形式，能遠傳各種參數；·抗震動性強，一定范圍內可測脈動流。以上所記載，僅為利用本創作
技術實現思路
的實施例，任何熟悉本項技藝者本文檔來自技高網...

【技術保護點】
電容式靶式流量計，其特征在于：其包括測量管及轉換電路；所述測量管中裝有依次連接的靶板、靶桿及力傳感器，所述力傳感器為電容力傳感器，該電容力傳感器包括具有一自由端的彈性管、固定于彈性管內的定電極及設于彈性管內可隨彈性管彈性移動的動電極。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：樂清潮，萬國慶，
申請(專利權)人：廈門均溪自控有限公司，
類型：實用新型
國別省市：