专利名称：便携式流量计量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种流量计量仪，尤其是涉及一种便携式涡轮流量计量仪。
背景技术：
涡轮流量检测技术通常使用在大流量测量环境中，计量数据由机械构件完
成，涡轮用不锈钢材料制成，装有2-6片螺旋叶片，叶片倾角为30"—45"C。 为了保证进入流量仪的流体具有均匀的速度分布，流量仪内置了整流器。基于 动力矩平衡原理，流体经过涡轮流经整流器和导流管，使流体得到整流并加速。 由于涡轮叶片与流体流向成一定的角度，在加速流体的作用下，涡轮开始旋转， 在一定流量范围内，动力矩与摩擦力矩接近平衡时，涡轮的转速与流体体积流 量成正比。这种涡轮流量仪在小流量区测量误差较大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有涡轮流量仪在小流量区测量误差较大的缺 陷，提供一种在小流量区测量精度高，且结构简单，造价较低的便携式流量计 量仪。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的其中包括壳体，流体流入 管，流体流入管道上部有漏斗，漏斗外部设有上盖，上盖内有防止漏液的密封 垫，壳体构成的仪器内腔由隔板分为两个小腔，其中 个小腔装有轴承座，涡 轮，涡轮装在轴承座上，所述涡轮叶片倾角(螺旋升角)为60° —70° (优选 63° ~67° ，更优选64° )，所述流体流出管的一端亦伸入此小腔内；所述流体 流出管的长度为流入管长度的3-5倍(优选3.5-4.5倍，更优选4倍)，以对流体 进行整流，减小流出的阻力；另一个小腔壁上装有视窗板，前盖，后盖，小腔
内装有与磁开关相连的干簧继电器，磁电转换器和单片机控制电路，液晶显示 器，所述磁电转换器由线圈和永久磁钢构成，其永久磁钢和线圏的最佳位置以 在示波器中滩试到的最清晰的波形位置为准。
所述单片机控制电路包括单片机、复位电路、振荡电路、脉冲滤波整形电 路、驱动电路、液晶显示电路、电源控制电路，所述复位电路、振荡电路、液 晶显示电路和电源控制电路与单片机直接连接，所述脉冲滤波整形电路的输出
端与驱动电路的输入端连接，所述驱动电路输出端与单片机连接；所述脉冲滤波 整形电路由比较器构成。
为进一步减少流体阻力，所述轴承座采用如下结构 一端为锥体，另一端 为轴承孔座，锥体套在两端导管上；为了不影响轴承座的强度，采用加固圈或/ 和加固筋加固。
防爆型结构的两端流入管、流出管为铸铝管，开关为防爆型开关，元器件 均为无火花型电子器件，外壳用阻燃塑料制造。
被测量液体从流入管流入，穿过上盖和漏斗后，推动涡轮旋转切割永久磁 钢产生的磁力线，周期性地改变线圈中的磁通量，使线圏两端感应出与流体体 积流量成正比的脉冲信号，该信号经比较器放大、滤波、整形后，进入单片机 进行处理，经过单片机计算后，得出液体的流量，送往显示器显示流量数据。
干簧继电器在磁开关作用下实现电源的通断。
本实用新型可用于测量粘度在15X10-6M2/S以下的液体流量，计量精度高， 流量的累计计量精度可达±0.5%;仪器小巧、携带方便、易于操作；用液晶显 示累计流量，清晰直观，读数方便。防爆型结构的，还具有良好的防爆功能。 本实用新型特别适用于汽车燃油的油量计量。
图1 (a)为本实用新型一实施例的主视图
图l (b)为图1所示实施例A-A剖视图
图2 (a)为图l(b)所示固定涡轮的轴承座放大主视图2(b)为图l (b)所示固定涡轮的轴承座放大左视图
图2(c)为图l(b)所示固定涡轮的轴承座放大俯视图
图3为图1所示实施例的控制电路方框图4为图2所示控制电路方框图的一种实现电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
参照图1，本实施例包括壳体12，流体流入管1，流体流入管1上部有漏斗 6,漏斗6外部设有上盖2，上盖2内有防止漏液的密封垫3、 4、 5，壳体12构 成的仪器内腔由隔板分为两个小腔，其中一个小腔装有轴承座7,涡轮8，涡轮 8装在轴承座7上(轴承座7用工程塑料制造，以降低生产成本)，流体流出管 9的--端亦伸入此小腔内；另一个小腔装有视窗板10,前盖ll，后盖13，干簧 继电器14，磁控开关15、小垫圈16，十字槽盘头自攻螺钉17 (用于固定后盖)， O型橡胶密封圈18;所述流体流出管9的长度为流入管1长度的4倍，涡轮8 叶片倾角为64° ，叶轮为四片，用粉末冶金精密铸造而成(质量越轻计量的精 度越高)视窗板10内装有液晶显示器20，磁电转换器和单片机控制电路所 述磁电转换器由线圈和永久磁钢构成；后盖内侧设有电池腔19，供装电源(例如 干电池)之用；流入漏斗的管道和流出管1为铸铝管，壳体12用阻燃塑料制造； 磁电转换器中永久磁钢和线圈的位置通过示波器中测试到的最清晰的波形位置 确定。
参照图2，所述轴承座7—端为锥体21，另一端为轴承孔座24，锥体21套
在两端导管上为尽可能减少流体的阻力而不影响轴承座7的强度，轴承孔座 24设有加固圈22和加固筋23加固。
参照图3，所迷单片机控制电路包括单片机、复位电路、振荡电路、脉冲滤 波整形电路、驱动电路、液晶显示电路、电源控制电路，所述复位电路、振荡 电路、液晶显示电路和电源控制电路与单片机直接连接，所述脉冲滤波整形电 路的输出端与驱动电路的输入端连接，所述驱动电路输出端与单片机连接所 述脉冲滤波整形电路由比较器构成。
参照图4，单片机CPU采用AT89C2051芯片，其ROM空间为2K， RAM 为128字节，工作频率为6M赫兹；涡轮切割永久磁钢的磁力线时，产生与速度 成正比的脉冲，经过比较器U3整形后，再经过反向器U2进行驱动，送入CPU 的Tl脚。显示内容由P,，2和？,.3引脚，按照I2C通信协议送往液晶显示屏。显 示屏为6位字符显示，其小数点可自动确定。为了提髙产品的抗干扰性能，在 每个芯片的电源与地端并接有104独石电容。电源采用4节5号干电池供电， 整机耗电在4毫安左右，可以连续工作250小时以上。
本实施例用万分之一的计量仪器测试后，得出在5升到10升的小流量范围 内，计量精度可达0.5%左右。
权利要求1、一种便携式流量计量仪，包括壳体，流体流入管，流体流入管上部有漏斗，漏斗外部有上盖，上盖内有防止漏液的密封垫，壳体构成的仪器内腔由隔板分为两个小腔，其中一个小腔装有轴承座，涡轮，涡轮装在轴承座上，另一个小腔壁上装有视窗板，前盖，后盖，小腔内装有与磁开关相连的干簧继电器，磁电转换器和单片机控制电路，液晶显示器，所述磁电转换器由线圈和永久磁钢构成，所述流体流出管的一端亦伸入此小腔内，其特征在于，所述涡轮叶片倾角为60°-70°，所述流体流出管的长度为流入管长度的3-5倍；所述单片机控制电路包括单片机、复位电路、振荡电路、脉冲滤波整形电路、驱动电路、液晶显示电路、电源控制电路，所述复位电路、振荡电路、液晶显示电路和电源控制电路与单片机直接连接，所述脉冲滤波整形电路的输出端与驱动电路的输入端连接，所述驱动电路输出端与单片机连接；所述脉冲滤波整形电路由比较器构成。
2、 根据权利要求1所述的便携式流量计量仪，其特征在于，所述涡轮叶片倾 角为63° ~67° 。
3、 根据权利要求1或2所述的便携式流量计量仪，其特征在于，所述流体流 出管的长度为流入管长度的3.5-4.5倍。
4、 根据权利要求1或2所述的便携式流量计量仪，其特征在于，所述轴承 座一端为锥体，另一端为轴承孔座，锥体套在两端导管上。
5、 根据权利要求3所述的便携式流量计量仪，其特征在于，所述轴承座一 端为锥体，另一端为轴承孔座，锥体套在两端导管上。
6、 根鳞权利要求4所述的便携式流量计量仪，其特征在于，所述轴承孔座 设有加固園或/和加固筋。
专利摘要本实用新型公开了一种便携式流量计量仪，其包括壳体，流体流入管，流体流入管上部有漏斗，漏斗外部设有上盖，上盖内有防止漏液的密封垫，壳体构成的仪器内腔由隔板分为两个小腔，其中一个小腔装有轴承座，涡轮，涡轮装在轴承座上，所述涡轮叶片倾角60°-70°，流体流出管的一端亦伸入此小腔内；流体流出管的长度为流入管长度的3-5倍，另一个小腔壁上装有视窗板，前盖，后盖，小腔内装有与磁控开关相连的干簧继电器，磁电转换器和单片机控制电路，液晶显示器。本实用新型可用于测量粘度在15×10-6M2/S以下的液体流量，流量的累计计量精度可达±0.5％；仪器小巧、携带方便、易于操作，特别适用于汽车燃油的油量计量。
文档编号G01F15/06GK201007660SQ20072006251
公开日2008年1月16日 申请日期2007年2月13日 优先权日2007年2月13日
发明者杨志纯, 黄会雄 申请人:杨志纯