CN112484790B - 一种流量测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种流量测量装置，所述装置包括流体管道，在流体管道的管壁上至少两个设有径向通孔，在两个径向通孔上分别设有连接在流体管道外部的循环外管和连接在流体管道内部的循环内管，循环内管为管壁上设有网孔的网管，循环外管为密闭管道，两个径向通孔与循环外管和循环内管构成联通的循环管路，在循环管路内设有若干个空心球体，若干个空心球体在流体管道的内流体流动状态下，在循环管路内循环流动，循环外管附近设有用于检测空心球体流动速度的流速传感器。该流量测量装置不需要测量流体内部的压差，且不需要采用文丘里管结构，具有结构简单，使用便捷、易于加工制作、测量流体流速快捷准确等特点。
Description
技术领域
本发明涉及流体流速测量技术领域，具体涉及一种流量测量装置。
背景技术
在现有技术中，用于测量流体的流量大多都是利用文丘里管式的压差流量计，压差流量计是一种测定流量的仪器。它是利用流体流经节流装置时所产生的压力差与流量之间存在一定关系的原理，通过测量压差来实现流量测定。
现有的压差式流量计在对流体流量进行测量时，节流装置大多是以固定形式安装在被测管路中的，拆卸较为不便，在节流装置长期使用后，其节流通道内容易粘附大量的流体所携带的杂物，这些杂物会导致计量误差增大，另外节流装置长期使用后会存在零件老化现象，因此需要定期对节流装置进行拆卸清理以及更换。
中国专利CN202010296448.8公开了一种流量测量机构及测量装置，属于医疗设备技术领域，包括壳体、设置在所述壳体上方的计量组件以及活动设置在所述壳体内部的节流组件，所述壳体内部一侧设置有进气腔，另一侧设置有出气腔，所述出气腔的截面积大于所述进气腔的截面积。本发明实施例具有结构简单以及拆装方便的优点，通过将气流自进气腔通入，气流经过节流组件后由出气腔排出，在节流组件的作用下使得进气腔与出气腔之间形成一定的压力差，利用计量组件得出流量数据；在节流组件使用一段时间后，通过解除支撑机构对于节流组件的固定，将节流组件从出气腔端口处取出，从而对节流组件进行清理和维护，从而避免节流组件零件老化以及粘附有附着物，导致计量精度降低。然而该流量测量机构及测量装置仍然是采用测量压差的方式来测量流体的流量，而且上述装置仍然结构复杂使用不便。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种不需要测量流体内部的压差，且不需要采用文丘里管结构，具有结构简单，使用便捷、易于加工制作、测量流体流速快捷准确的一种流量测量装置。
为实现上述目的，本发明的技术方案是提供了一种流量测量装置，所述装置包括流体管道，在流体管道的管壁上设有至少两个径向通孔，在两个径向通孔上分别设有连接在流体管道外部的循环外管和连接在流体管道内部的循环内管，循环内管为管壁上设有网孔的网管，循环外管为密闭管道，两个径向通孔与循环外管和循环内管构成联通的循环管路，在循环管路内设有若干个空心球体，若干个空心球体在流体管道的内流体流动状态下，在循环管路内循环流动，循环外管附近设有用于检测空心球体流动速度的流速传感器。
为了使得空心球体在循环外管及循环内管内流动过程中球体与球体之间具有移动的间隔，便于流速传感器统计，单位时间内经过流速传感器空心球的数量，优选的技术方案是，在所述空心球体的表面设有若干根顶针。为了避免顶针扎入到其它球体内，顶针的端部可做成球面顶部。
为了便于通过电磁信号检测，单位时间内经过流速传感器的空心球体的数量，优选的技术方案还有，在所述空心球体内体填充有磁粉。
为了便于通过电磁信号检测，单位时间内经过流速传感器空心球的数量，优选的技术方案还有，在所述空心球体由含有磁粉的塑料制成的磁性塑料空心球体。
为了便于简化装置的整体结构，便于循环管道加工制作，进一步优选的技术方案还有，所述循环外管与循环内管均为U形管。
为了便于更加直观地检测、观察流体的流速，同时为了能够防止流体对循环管的腐蚀，进一步优选的技术方案还有，所述循环外管为玻璃管或为透明塑料管，循环内管为塑料网管或为不锈钢网管。
为了便于检测流体内部的压力、温度，进一步优选的技术方案还有，在所述流体管道的内壁上设有压力传感器和/或温度传感器。
为了便于简化传感器的结构，降低传感器的成本，提高传感器的使用寿命，进一步优选的技术方案还有，所述流速传感器为光电传感器或为电磁感应传感器。
为了能够将传感器监测到的立体管道内部的流量信息、压力信息和温度信息转变为可识别、可输出、可存储的信息，并可依据上述信息对流体管道内流体的流动状态进行测控，进一步优选的技术方案还有，将所述流速传感器、压力传感器和/或温度传感器与控制器连接。
为了便于将循环外管与循环内管连接到流体管道上，同时还可避免流体管高内的流体泄漏，进一步优选的技术方案还有，在所述径向通孔内插接有连接管，所述循环外管与循环内管的两端分别与连接管的两端连接，在连接管与径向通孔之间填充有密封件。
本发明的优点和有益效果在于，该流量测量装置不需要测量流体内部的压差，且不需要采用文丘里管结构，具有结构简单，使用便捷、易于加工制作、测量流体流速快捷准确等特点。由于循环内管为网状结构管，装在循环内管内的空心球就会在流体管道内的流体流动力的驱动下，随着流体一起流动。在循环外管也装有空心球，当循环内管内的空心球穿过管碧孔流入到循环外管后就会推动循环外管内的空心球也开始流动，并穿过管碧孔流入到循环内管内，从而形成空心球在循环内管→管碧孔→循环外管→管碧孔→循环内管构成的循环，然后通过设置在流体管道外部的流量传感器，检测单位时间内流过流量传感器空心器的数量，并将该数量通过控制器换算成流体的流速。采用该装置检测管道内流体的流量，改变了传统的采用文丘里管通过压差方式检测流体流量的检测方式，其结构与文丘里管式的检测结构相比较，得到了极大的简化，而且当不需要对流体管道内的流体流速进行检测时，可将循环外管与流量传感器拆除，用封堵将管壁孔封堵上即可，同时不会对管道内流体的流动造成阻碍。
附图说明
图1是本发明流量测量装置结构示意图。
图中：1、流体管道；2、径向通孔；3、循环外管；4、循环内管；5、网孔；6、空心球体；7、流速传感器；8、顶针；9、压力传感器和/或温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明是一种流量测量装置，所述装置包括流体管道1，在流体管道1的管壁上设有至少两个径向通孔2，在两个径向通孔2上分别设有连接在流体管道1外部的循环外管3和连接在流体管道1内部的循环内管4，循环内管4为管壁上设有网孔5的网管，循环外管3为密闭管道，两个径向通孔2与循环外管3和循环内管4构成联通的循环管路，在循环管路内设有若干个空心球体6，若干个空心球体6在流体管道的内流体流动状态下在循环管路内循环流动，循环外管3附近设有用于检测空心球体6流动速度的流速传感器7。
为了使得空心球体6在循环外管3及循环内管4内流动过程中球体与球体之间具有移动的间隔，便于流速传感器统计，单位时间内经过流速传感器空心球的数量，本发明优选的实施方案是，在所述空心球体6的表面设有若干根顶针8。为了避免顶针扎8入到其它球体内，可将顶针8的端部可做成球面顶部。
为了便于通过电磁信号检测，单位时间内经过流速传感器7的空心球体6的数量，本发明优选的实施方案还有，在所述空心球体6内体填充有磁粉。
为了便于通过电磁信号检测，单位时间内经过流速传感器的空心球体的数量，本发明优选的实施方案还有，在所述空心球体6由含有磁粉的塑料制成的磁性塑料空心球体6。
为了便于简化装置的整体结构，便于循环管道加工制作，本发明进一步优选的实施方案还有，所述循环外管3与循环内管4均为U形管。
为了便于更加直观地检测、观察流体的流速，同时为了能够防止流体对循环管的腐蚀，本发明进一步优选的实施方案还有，所述循环外管3为玻璃管或为透明塑料管，循环内管4为塑料网管或为不锈钢网管。
为了便于检测流体内部的压力、温度，本发明进一步优选的实施方案还有，在所述流体管道1的内壁上设有压力传感器和/或温度传感器9。
为了便于简化传感器的结构，降低传感器的成本，提高传感器的使用寿命，本发明进一步优选的实施方案还有，所述流速传感器7为光电传感器或为电磁感应传感器。
为了能够将传感器监测到的立体管道内部的流量信息、压力信息和温度信息转变为可识别、可输出、可存储的信息，并可依据上述信息对流体管道内流体的流动状态进行测控，本发明进一步优选的技术方案还有，将所述流速传感器7、压力传感器和/或温度传感器9与控制器（图中未视）连接。
为了便于将循环外管3与循环内管4连接到流体管道1上，同时还可避免流体管高内的流体泄漏，本发明进一步优选的实施方案还有，在所述径向通孔2内插接有连接管（图中未视），所述循环外管3与循环内管4的两端分别与连接管的两端连接，在连接管与径向通孔之间填充有密封件。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种流量测量装置，其特征在于，所述装置包括流体管道，在流体管道的管壁上设有至少两个径向通孔，在两个径向通孔上分别设有连接在流体管道外部的循环外管和连接在流体管道内部的循环内管，循环内管为管壁上设有网孔的网管，循环外管为密闭管道，两个径向通孔与循环外管和循环内管构成联通的循环管路，在循环管路内设有若干个空心球体，若干个空心球体在流体管道的内流体流动状态下，在循环管路内循环流动，循环外管附近设有用于检测空心球体流动速度的流速传感器。
2.根据权利要求1所述流量测量装置，其特征在于，在所述空心球体的表面设有若干根顶针。
3.根据权利要求2所述流量测量装置，其特征在于，在所述空心球体内体填充有磁粉。
4.根据权利要求2所述流量测量装置，其特征在于，在所述空心球体由含有磁粉的塑料制成的磁性塑料空心球体。
5.根据权利要求3或4所述流量测量装置，其特征在于，所述循环外管与循环内管均为U形管。
6.根据权利要求5所述流量测量装置，其特征在于，所述循环外管为玻璃管或为透明塑料管，循环内管为塑料网管或为不锈钢网管。
7.根据权利要求6所述流量测量装置，其特征在于，在所述流体管道的内壁上设有压力传感器和/或温度传感器。
8.根据权利要求7所述流量测量装置，其特征在于，所述流速传感器为光电传感器或为电磁感应传感器。
9.根据权利要求8所述流量测量装置，其特征在于，将所述流速传感器、压力传感器和/或温度传感器与控制器连接。
10.根据权利要求8所述流量测量装置，其特征在于，在所述径向通孔内插接有连接管，所述循环外管与循环内管的两端分别与连接管的两端连接，在连接管与径向通孔之间填充有密封件。
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