[實用新型]液體固體流量電子衡

無效

• 申請號: 93231747.2
• 申請日: 1993-09-02
• 公開（公告）號: CN2175927Y
• 公開（公告）日: 1994-08-31
• 發明（設計）人: 王金凱
• 申請（專利權）人: 王金凱
• 主分類號: G01G11/04
• 分類號: G01G11/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型屬于計量技術領域。液體固體流量電子衡，是對各種液體，各種粒、粉狀固體，在其流動的過程中進行直接、連續重量計量的儀器。

目前國內外，對液體流量計量的流量計，按其工作原理大致可分為三類：

1.速度式，如旋渦、渦輪、超聲、電磁流量計；

2.斷續測量的容積式，如容積式流量計；

3.與速度和密度有關的流量計，如孔板、噴嘴流量計；

以上三類流量計，都是計量體積。由于其受速度分布的失常、非均相流、脈動流和氣穴的影響，因而造成計量中的誤差，特別是對液體流量不能進行直接連續的重量計量。

對固體流量的計量主要有兩類：

1.體積計量，如核子秤，先測得體積，然后乘上比重換算成重量，但是對于密度或比重不均勻的物質，計量誤差較大，且不適于封閉條件下的計量。

2.重量計量，如皮帶秤，雖其能直接、連續計量重量，但精度低，且不適于封閉條件下的測量。

本實用新型的目的是提供一種液體流量直接、連續的重量計量儀器。同時，對于兩相混合液體能直接測量出兩相的比例、體積和重量。對于粒、粉狀固體流量，可直接、連續的，在封閉條件下，測量出其重量，且簡便、安全、精度較高。

液體、固體流量電子衡，主要采用靜管與動管能相對運動，且保持流通截面不變的結構，當流動的液體、固體物質，由裝有流量計或測速信的靜管，經具有一定長度，可作垂直往復運動，兩端與靜管機械密封連接，直形稱重載體動管，流入另一靜管的過程中，由減速機帶動曲柄連桿機構或液壓元件，通過拉壓傳感器，使稱重載體動管，在一定限度作垂直往復運動。此時，拉壓傳感器，流量計或測速儀，所測得的壓力、流速電信號，同時輸入計算機，計算機在其專用軟件的支持下進行處理，測出在某一時間內，流經稱重載體動管物質的重量。

液體固體流量電子衡工作原理，就是利用在正常條件下，物質的運動狀態不改變物質的重量，而流通一定截面的物質重量，與物質的流速成正比這一原理，對液體固體流量的重量進行計量。

設稱重載體的重量為fg，長度為L；

動管與靜管之間的摩擦力為fμ；

動管垂直上下運動一次為一個測量周期T；

上、下半周期流過動管物質的重量分別為fm₁，fm₂，其流速分別為V₁，V₂；

推動動管垂直上移的力為F₁，下移的力為F₂；

拉壓傳感器所連接的動管及流經動管的物質質量之和為M。由于速度的變化而產生的加速度為α；

根據動態力的平衡關系，可得知下兩個萬程：

在上半周期：

F₁＝fg＋fm₁＋fμ＋M₁a……（1）

F₂＝Afg－fm₂＋fμ＋M₂a………（2）

由拉壓傳感器、流量計或測速儀所測得的壓力，流速電信號，經計算機處理，可求得：

上半周期流過動管物質重量的平均值；

下半周期流過動管物質重量的平均值；

上半周期流過動管物質速度的平均值；

下半周期流過動管物質速度的平均值。

這些數值，通過計算機處理，按時間累計儲存于內存，然后按需要可顯示和打印，從而實現液體、固體流量的重量計量。

兩相混合液體流量重量的計量的原理；

設流過動管的兩相液體的體積分別為V_S1和V_S2，已知其比重分別為Y₁和Y₂。

在半個測量周期其總體積Vs和總重量G分別為：

Vs＝V_S1＋V_S2……（3）

G＝V_S1Y₁＋V_S2Y₂（4）

經過計算機處理，可計量出，在半周期的整數倍的時間內，所流通動管的兩相液體的體積和重量。

下面根據附圖對本電子衡原理和靜、動管結構作進一步敘述。圖1給出本電子衡的組成示意框圖，圖2給出了用于稱重載體動管和靜管結構的剖示圖。

本液體固體流量電子衡，由三大部分組成：

1.稱重載體動管（1）及靜管（5）和流量計或測速儀（15）部分；

2.傳動裝置（12）與拉壓傳感器（3）部分；

3.模數轉換、計算機（13）和打印機（14）部分。