[實用新型]一種雙筒式高精度液體流速流量儀

有效

• 申請號: 201520191016.5
• 申請日: 2015-03-31
• 公開（公告）號: CN204514376U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 毛欣煒;毛根海
• 申請（專利權）人: 浙江大學;杭州源流科技有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 陳升華

技術領域

本實用新型涉及實驗量測領域，具體涉及一種雙筒式高精度液體流速流量儀。

背景技術

小型管道水流的小流量、小壓差、高精度數顯流速流量測量裝置，目前處于空白狀態。以小型臺式流體力學水力學教學儀器為例，由于其管徑通常在30毫米以下，流量5-300ml/s，流速往往在2米/秒以下，其壓差信號往往很小。

以流量為例：

其壓差式信號發生器(例文丘里、孔板等)所產生的流量信號壓差大多數僅為0.1-80厘米水柱，而現有流量儀是通過水管連通管將傳感器與壓差信號發生器的測壓點直接相連通，傳感器的壓力是通過水體傳送的，傳感器端是密封的，內有空氣阻隔，連通管中的有壓水柱不能直接作用在傳感器的壓力芯片上，又由于傳感器內的壓力傳遞通道很細小，因而在液氣交界面上產生很大的表面張力，其值可達到1-5厘米水柱，甚至更大，使流量信號的壓力誤差達10％以上，會造成中低端流量誤差達10％-30％，因而此類流量儀無法用于有高精度要求的教學實驗裝置上；現在市場上也有供應小管徑的渦輪流量計等非壓差式流量儀，但是目前這類型流量計1％-2％以上精度的流量測量范圍，是其滿度的70％-100％，在30％以下都是不適用的，而常用小型臺式流體力學水力學教學儀器實驗流量范圍正好處在30％以下，所以也是無法選用。因而長期以來對于小型臺式流體力學教學儀器的高精度流量計處于市場的空白狀態。

同上，流速測量上也存在上述問題，因為在教學實驗中，流速測量的信號往往是利用畢托管流速計獲得，而畢托管的使用范圍也就在2米以下，其壓差值最大僅為20厘米水柱左右。

隨著教育事業的發展，及小型臺式儀器的廣泛使用，因而對小型管道水流的小流量、小壓差、高精度數顯流速、流量測量裝置的需求日益迫切，其創新與研制有很大的社會意義與實用意義。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供了一種雙筒式高精度液體流速流量儀，既能作為流量儀，又能作為流速儀，在優選技術方案中，又能實時調零，能任意選擇流速或流量值數顯輸出，是一種低壓差高精度流量流速儀器。

一種雙筒式高精度液體流速流量儀，包括：

用于產生壓差信號的壓差式流量流速信號發生器；

與所述壓差式流量流速信號發生器連接的壓差高端液氣轉換筒和壓差低端液氣轉換筒，所述的壓差高端液氣轉換筒和壓差低端液氣轉換筒上各設有一個放氣嘴；

與所述壓差高端液氣轉換筒和壓差低端液氣轉換筒連接，用于檢測所述壓差高端液氣轉換筒內壓縮空氣與壓差低端液氣轉換筒內壓縮空氣的壓差的壓差傳感器；

與所述壓差傳感器連接，用于將所述壓差傳感器檢測到的壓差信號轉換成流速流量的微電腦。

本實用新型具有壓差式流量流速信號發生器，分別連接壓差高端與壓差低端的獨立雙筒式液氣轉換筒、高精壓差傳感器及其調零電路和智能型(帶微電腦芯片)的數顯電壓表。能實現同機任意選擇流速或流量值數顯輸出，既可作為流速流量儀，單選功能下又可作為單一的流速儀或單一的流量儀；在優選技術方案中，用控制電路控制壓差高端電控氣閥和壓差低端電控氣閥，實現壓差傳感器實時調零的電控功能；配有智能型(帶微電腦芯片)的數顯電壓表，能實現將輸入的信號電壓可通過數組擬合的方法，使輸出變為相應的物理量值，如流速、流量、壓差或壓強等。采用液氣轉換筒提高了測量精度，是一種低壓差高精密的流速流量儀器。

作為優選，所述的雙筒式高精度液體流速流量儀，還包括：壓差高端電控氣閥、壓差低端電控氣閥以及控制所述壓差高端電控氣閥和壓差低端電控氣閥的控制電路；

所述的壓差高端電控氣閥至少包括三路，所述的壓差高端電控氣閥的一路與所述壓差高端液氣轉換筒內壓縮空氣連通，所述的壓差高端電控氣閥的另一路與所述壓差傳感器連接，還有一路與大氣導通；

所述的壓差低端電控氣閥至少包括三路，所述的壓差低端電控氣閥的一路與所述壓差低端液氣轉換筒內壓縮空氣連通，所述的壓差低端電控氣閥的另一路與所述壓差傳感器連接，還有一路與大氣導通。

當壓差高端電控氣閥和壓差低端電控氣閥通電時，使得壓差傳感器的測壓端均與大氣導通，可實時調零。

進一步優選，所述的控制電路包括電源和按通開關，所述的按通開關一端與所述電源的正極連接，另一端與所述壓差高端電控氣閥的正極和壓差低端電控氣閥的正極連接，所述壓差高端電控氣閥的負極和壓差低端電控氣閥的負極與所述電源的負極連接。

作為優選，所述的壓差式流量流速信號發生器為能產生壓差信號的流速流量測量管段。壓差式流量流速信號發生器具體采用畢托管、文丘里、孔板等傳統流速流量測壓實驗管段。