专利名称：电容式靶式流量计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量液体及气体流量的流量计，尤其是一种电容式靶式流量计。
背景技术：
流量计(flowmeter),全国科学技术名词审定委员会把它定义为指示被测流量和(或)在选定的时间间隔内流体总量的仪表。简单来说就是用于测量管道或明渠中流体流量的一种仪表，工程上常用单位m3/h，它可分为瞬时流量(Flow Rate)和累计流量(TotalFlow)，瞬时流量即单位时间内过封闭管道或明渠有效截面的量，流过的物质可以是气体、 液体、固体；累计流量即为在某一段时间间隔内(一天、一周、一月、一年)流体流过封闭管道或明渠有效截面的累计量。通过瞬时流量对时间积分亦可求得累计流量，所以瞬时流量计和累计流量计之间也是可以相互转化的。目前，现有靶式流量计中采用的力传感器为应变计式传感器，例如公开一些应变式靶式流量计，其中应用的应变计式传感器，虽然其精度和稳定性相对于传统气动靶式流量计已有较大改进，但其精度仍然较低，只有O. 5%-1. 0%，稳定性、灵敏度及抗过载能力差，且这类传感器不耐高温,生产中对工艺要求高,成本高，日常维护量大,故障力特别高。由此，本发明人考虑对现有的靶式流量计进行改进，本案由此产生。
发明内容针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种结构合理、使用方便快捷、精度高、传感器稳定性好、生产工艺简单及成本低的电容式靶式流量计。为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的电容式靶式流量计，其包括测量管及转换电路；所述测量管中装有依次连接的靶板、靶杆及力传感器，所述力传感器为电容力传感器，该电容力传感器包括具有一自由端的弹性管、固定于弹性管内的定电极及设于弹性管内可随弹性管弹性移动的动电极。进一步，所述定电极与动电极相对设置并分别由相应导线与转换电路连接。本实用新型的第一优选方案中，所述弹性管与靶杆的连接处设有空腔；上述定电极一端安装于弹性管一端，定电极另一端延伸到上述空腔内，且该空腔的侧壁有至少一个与定电极相对设置的绝缘材料，该绝缘材料上设有动电极。本实用新型的第二优选方案中，所述弹性管内固定有绝缘材料，该绝缘材料由弹性管一端向另一端延伸，且该绝缘材料上设有定电极，所述动电极安装于弹性管的内壁。[0011 ] 进一步，所述转换电路包括与电容力传感器连接的电容-电压转换电路及与电容-电压转换电路连接的模-数转换电路。进一步，所述转换电路还包括与转换器里连接的处理显示电路，该处理显示电路包括微处理器、显示器及输出接口 ；所述微处理器的输入端与模-数转换电路连接，所述显示器及输出接口分别与微处理器相应输出端连接。[0013]进一步，所述输出接口可为脉冲输出接口、Γ20πιΑ输出接口、RS232输出接口、RS485输出接口中的任一个或任多个。与现有技术相比较，本实用新型的优点本发明人将现有的应变计式传感器改进为电容力传感器并与数字技术开发而成全新流量计，其既具有传统靶式、孔板、涡街等流量的特点，同时又具有测量准确度高，抗干扰、抗杂质性能，轻便又可靠等特点，同时具有应用范围广等优点。
图I是本实用新型结构示意图。图2是本实用新型第一优选方案电容传感器的剖视图。图3是本实用新型第二优选方案电容传感器的剖视图。图4是本实用新型弹性管A-A截面示意图。图5是本实用新型弹性管A-A截面示意图。图6是本实用新型弹性管A-A截面示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明实施例请参阅图I所示,祀式流量计,其包括测量管4及转换电路；所述测量管4中装有依次连接的靶板I、靶杆2、力传感器3、与力传感器3的转换电路及与转换电路连接的处理显示电路。转换电路包括与电容力传感器3连接的电容-电压转换电路5及与电容-电压转换电路5连接的模-数转换电路6，所述处理显示电路包括微处理器7、显示器8及多个输出接口 ；所述微处理器7的输入端与模-数转换电路6连接，所述显示器8及输出接口分别与微处理器 相应输出端连接，且输出接口可为脉冲输出接口 9、4-20mA输出接口 10、RS232输出接口及RS485输出接口 11中的任一个或任多个。请参阅图2所示，所述电容力传感器3包括具有一自由端的弹性管1A、固定于弹性管IA内的定电极2A及设于弹性管IA内可随弹性管IA弹性移动的动电极3A，该定电极2A与动电极3A相对设置并分别由相应导线与转换电路连接。所述弹性管IA与靶杆2的连接处设有空腔4A ;上述定电极2A —端安装于弹性管IA 一端，定电极2A另一端延伸到上述空腔4A内，且该空腔4A的侧壁有至少一个与定电极2A相对设置的绝缘材料5A，该绝缘材料5A上设有动电极3A。介质流过测量管4时，靶板I会受到箭头所示方向的作用力，从而会带动靶杆2向右摆动；由于弹性管IA是弹性材料制成，所以其下端会随靶杆2向右摆动，进而带动左右另个动电极3A向右摆动，此时定电极2A与动电极3A之间的电容值会发生变化；然后，由电容-电压转换电路5将电容变化转换为电压变化，再由模-数转换电路6将其转换为数字先好输入微处理器7，微处理器7进行相应的计算处理之后，可得相应的瞬时流量和累计流量。请参阅图3所示,所述电容力传感器3包括弹性管1B、定电极2B及动电极3B,该定电极2B与动电极3B相对设置并分别由相应导线与转换电路连接。所述弹性管IB内固定有绝缘材料4B，该绝缘材料4B由弹性管IB —端向另一端延伸，且该绝缘材料4B上设有定电极2B，所述动电极3B安装于弹性管IB的内壁。如图4、图5及图6中所示，弹性管1A/1B的截面形状为矩形、圆形或扁圆形，即弹性管为矩形管、圆形管或扁圆形管，也可为其他 适当形状。同理，当介质流过测量管4时，靶板I会受到箭头所示方向的作用力，从而会带动靶杆2向右摆动，带动左右两个动电极3B向右摆动，此时定电极2B与动电极3B之间的电容值会发生变化，而后，由电容-电压转换电路5将电容变化转换为电压变化，再由模-数转换电路6将其转换为数字先好输入微处理器7，微处理器7进行相应的计算处理之后，可得相应的瞬时流量和累计流量。采用上述技术方案后，本实用新型具有以下优点·整台仪表结构坚固无可动部件，拆卸方便；·可选用多种防腐及耐高低温材质(如哈氏合金，钛等)；·整机可做成全密封无死角(焊接形式)，无任何泄漏点，可耐42MPa高压；·压力损失小，仅为标准孔板的1/2 Δ P左右；·抗干扰，抗杂质能力特强；·仪表内设自检程序，故障现象一目了然；·传感器不与被测介质接触，不存在零部件磨损，使用安全可靠；·可就地采用干式标定方法，即采用砝码挂重法。单键操作可完成标定；·具有多种安装方式供选择，如选择在线插入式，安装费用低；·具有一体化温度、压力补偿，直接输出质量或标方；·具有可选小信号切除、非线性修正、滤波时间可选择；·能准确测量各种常温、高温500度、低温-200度工况下的气体、液体流量；·计量准确，精度可达到O. 2% ；·重复性好，一般为O. 05% O. 08%,测量快速；·可根据实际需要更换阻流件(靶片)而改变量程； 低功耗电池现场显示，能在线直读示值，显示屏可同时读取瞬时和累积流量及百分比棒图； 安装简单方便，极易维护；·多种输出形式，能远传各种参数；·抗震动性强，一定范围内可测脉动流。以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。
权利要求1.电容式靶式流量计，其特征在于其包括测量管及转换电路；所述测量管中装有依次连接的靶板、靶杆及力传感器，所述力传感器为电容力传感器，该电容力传感器包括具有一自由端的弹性管、固定于弹性管内的定电极及设于弹性管内可随弹性管弹性移动的动电极。
2.根据权利要求I所述的靶式流量计，其特征在于所述定电极与动电极相对设置并分别由相应导线与转换电路连接。
3.根据权利要求I所述的靶式流量计，其特征在于所述弹性管与靶杆的连接处设有空腔；上述定电极一端安装于弹性管一端，定电极另一端延伸到上述空腔内，且该空腔的侧壁有至少一个与定电极相对设置的绝缘材料，该绝缘材料上设有动电极。
4.根据权利要求I所述的靶式流量计，其特征在于所述弹性管内固定有绝缘材料，该绝缘材料由弹性管一端向另一端延伸，且该绝缘材料上设有定电极，所述动电极安装于弹性管的内壁。
5.根据权利要求I所述的靶式流量计，其特征在于所述转换电路包括与电容力传感器连接的电容-电压转换电路及与电容-电压转换电路连接的模-数转换电路。
6.根据权利要求5所述的靶式流量计，其特征在于所述转换电路还包括与转换器里连接的处理显示电路，该处理显示电路包括微处理器、显示器及输出接口 ；所述微处理器的输入端与模-数转换电路连接，所述显示器及输出接口分别与微处理器相应输出端连接。
7.根据权利要求6所述的靶式流量计，其特征在于所述输出接口可为脉冲输出接口、4 20mA输出接口、RS232输出接口、RS485输出接口中的任一个或任多个。
专利摘要本实用新型公开一种电容式靶式流量计，属于测量液体及气体流量技术领域。该靶式流量计包括测量管及转换电路；所述测量管中装有依次连接的靶板、靶杆及力传感器，所述力传感器为电容力传感器，且该电容力传感器包括具有一自由端的弹性管、固定于弹性管内的定电极及设于弹性管内可随弹性管弹性移动的动电极，所述转换电路包括与电容力传感器连接的电容-电压转换电路及与电容-电压转换电路连接的模-数转换电路，动电极可随弹性管摆动从而改变定电极与动电极之间的电容，进而转换相应的流量大小。本实用新型既具有无可动部件的特点，并具有良好准确性及长期稳定性。
文档编号G01F1/28GK202648711SQ20122023393
公开日2013年1月2日 申请日期2012年5月23日 优先权日2012年5月23日
发明者乐清潮, 万国庆 申请人:厦门均溪自控有限公司