CN112697211A - 一种便携式涡轮流量计 - Google Patents
一种便携式涡轮流量计 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112697211A CN112697211A CN202011378504.9A CN202011378504A CN112697211A CN 112697211 A CN112697211 A CN 112697211A CN 202011378504 A CN202011378504 A CN 202011378504A CN 112697211 A CN112697211 A CN 112697211A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid level
- turbine
- coil
- comparator
- level sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 85
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims description 6
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 4
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
- G01F1/20—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
- G01F1/28—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow by drag-force, e.g. vane type or impact flowmeter
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
- G01F15/02—Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Details Of Flowmeters (AREA)
Abstract
本发明涉及一种便携式涡轮流量计，包括涡轮、第一线圈、第二线圈、第一比较器、第二比较器、温度传感器、微处理器、显示器、存储器、壳体、上部液位传感器、下部液位传感器、液位检测器；涡轮位于壳体内的液体内，涡轮内安装有磁铁；温度传感器放入壳体的安装孔内；检测壳体内液位的液位检测器安装在壳体内；第一线圈和第二线圈与涡轮内安装有磁铁配合；第一比较器和的第二比较器一端分别连接在第一线圈和第二线圈上，另一端均连接在微处理器上；温度传感器、显示器、存储器、上部液位传感器、下部液位传感器均连接在微处理器上。本发明在管路半油半气的状态下仍能高精确计量，精度为±0.2％，根据各种油品的膨胀系数不同有温度补偿功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种流量计，具体涉及一种能够对卸油快结束时管路的半油半气状态时候进行补偿计算，达到完全卸完油又能精确计量的目的(精度为± 0.2％),并具有温度补偿功能的便携式涡轮流量计。
背景技术
目前市场上的罐车卸油流量计在卸油到最后两三百升的时候，由于管路里半油半空气状态，会导致计量精度不准确，不能完全卸完，所以现在普遍都是采取最后两三百升油用称重的方法计量，效率非常低下。
发明内容
针对上述问题，发明的主要目的在于提供一种能够对卸油快结束时管路的半油半气状态时候进行补偿计算，达到完全卸完油又能精确计量的目的(精度为±0.2％),并具有温度补偿功能的便携式涡轮流量计。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种便携式涡轮流量计，所述便携式涡轮流量计包括：
涡轮、第一线圈、第二线圈、第一比较器、第二比较器、温度传感器、微处理器、显示器、存储器、壳体、上部液位传感器、下部液位传感器、液位检测器；
涡轮位于壳体内的液体内，涡轮内安装有磁铁；
温度传感器放入壳体的安装孔内；检测壳体内液位的液位检测器安装在壳体内；
第一线圈和第二线圈位于壳体上方，第一线圈和第二线圈与涡轮内安装有磁铁配合；
第一比较器的一端连接在第一线圈上，另一端连接在微处理器上；
第二比较器的一端连接在第二线圈上，另一端连接在微处理器上；
温度传感器、显示器、存储器、上部液位传感器、下部液位传感器均连接在微处理器上。
在发明的具体实施例子中：所述温度传感器放入壳体的安装孔内，通过孔用挡圈压紧固定，中间有O型圈密封。
在发明的具体实施例子中：所述第一线圈、第二线圈通过锡焊固定在线路板上。
在发明的具体实施例子中：所述上部液位传感器、下部液位传感器通过螺纹与壳体连接，连接孔用堵头封死内部灌满环氧树脂密封。
在发明的具体实施例子中：所述第一比较器、第二比较器、微处理器、显示器、存储器均通过锡焊固定在线路板上。
在发明的具体实施例子中：所述上部液位传感器、下部液位传感器、温度传感器均通过信号线与线路板接线端子连接。
本发明的积极进步效果在于：本发明提供的便携式涡轮流量计具有如下优点：在管路半油半气的状态下仍能高精确计量，精度为±0.2％，根据各种油品的膨胀系数不同有温度补偿功能。
附图说明
图1为发明的整体结构示意图。
图2为发明中涡轮部分的结构示意图。
图3为发明中壳体内的结构示意图。
图4为发明中比较器的结构示意图。
图5-1为发明中壳体内液位在满管时的结构示意图。
图5-2为发明中壳体内液位在半管时的结构示意图。
图5-3为发明中壳体内液位在空管时的结构示意图。
图6为发明中温度传感器放入壳体的安装孔内的结构示意图。
图7为发明中液位传感器与壳体连接处的结构示意图。
下面是发明中标号对应的名称：
涡轮1、第一线圈2、第二线圈3、第一比较器4、第二比较器5、温度传感器 6、微处理器7、显示器8、存储器9、壳体10、上部液位传感器11、下部液位传感器12、液位检测器13、孔用挡圈14、O型圈15、堵头16、环氧树脂17、磁铁18。
具体实施方式
下面结合附图给出发明较佳实施例，以详细说明发明的技术方案。
图1为发明的整体结构示意图，图2为发明中涡轮部分的结构示意图，图3为发明中第一油容器内的结构示意图，图4为发明中比较器的结构示意图，如图1-4 所示：发明提供的便携式涡轮流量计，该便携式涡轮流量计包括：涡轮1、第一线圈2、第二线圈3、第一比较器4、第二比较器5、温度传感器6、微处理器7、显示器8、存储器9、壳体10、上部液位传感器11、下部液位传感器12、液位检测器13；涡轮1位于壳体10内的液体内，涡轮1内安装有磁铁18；温度传感器6放入壳体10的安装孔内；检测壳体10内液位的液位检测器13安装在壳体10内；第一线圈2和第二线圈3位于壳体10上方，第一线圈2和第二线圈3与涡轮2内安装有磁铁配合；第一比较器4的一端连接在第一线圈2上，另一端连接在微处理器7上；第二比较器5的一端连接在第二线圈3上，另一端连接在微处理器7上；温度传感器6、显示器8、存储器9、上部液位传感器11、下部液位传感器12均连接在微处理器7上。第一线圈2、第二线圈3通过锡焊固定在线路板上。第一比较器4、第二比较器5、微处理器7、显示器8、存储器9均通过锡焊固定在线路板上。上部液位传感器11、下部液位传感器12、温度传感器6通过信号线与线路板接线端子连接。
图5-1为发明中壳体内液位在满管时的结构示意图。图5-2为发明中壳体内液位在半管时的结构示意图。图5-3为发明中壳体内液位在空管时的结构示意图。如上述三个图所示：三种情况下的上部液位传感器11和下部液位传感器 12中液位的感应情况。
图6为发明中温度传感器放入壳体的安装孔内的结构示意图。如图6所示：温度传感器6放入壳体10的安装孔内，通过孔用挡圈14压紧固定，中间有O型圈 15密封。
图7为发明中液位传感器与壳体连接处的结构示意图。如图7所示：上部液位传感器11、下部液位传感器12通过螺纹与壳体连接，连接孔用堵头16封死内部灌满环氧树脂17密封。
图1为发明的整体结构示意图，为便携式涡轮流量计的简易原理框图，本流量计主要用于与油罐车卸油使用。
当在管道中油的流动速度超过始动流量通过涡轮时，会带动涡轮旋转，涡轮的旋转速度与管道内油品的瞬时流量成正比关系，因此只有测量出涡轮的旋转速度再乘以一个系数便可以得到管道内的瞬时流量，将一段时间的瞬时流量进行累计，便可以计算出一段时间的累积流量。
在涡轮的叶片上嵌有若干个永磁磁铁，根据法拉第电磁感应定律，当涡轮旋转时永磁磁铁产生的磁场便会交替接近或远离传感器壳体外面的两个感应线圈，两个感应线圈将会产生交替变化的感应电压，涡轮旋转速度越快，产生的感应电压越高，且感应电压交替变化的频率也越快。感应电压交替变化的频率与涡轮的转速成正比关系。
和大多采用单个线圈进行涡轮转速采样的涡轮流量计不同的是，本流量计采用双线圈采样方式，该方式可以显著提高涡轮流量计的采样精度。
作为油罐车卸油用的一款涡轮流量计，其使用中往往是通过油品自身的重力进行卸油，这就导致瞬时流量不会很高，且卸油的过程中瞬时流量会越来越低，因此仪表在低流速时的测量精度尤为重要。在低流速时线圈产生的感应电压信号的特点是信号幅度非常低，为了能够精确识别小流量时低幅度感应电压的频率信号，这就需要采用高精密低噪声的比较器电路，并且还要设计一个比较阈值调整电路，当涡轮转速较低时可以通过调低比较器的阈值来提高比较器在低流量时的信号检测灵敏度，当涡轮转速较高时可以通过调高比较器的阈值来提高比较器在高流量时的信号质量。
在油罐车卸油的最后几秒甚至几分钟内一般会出现涡轮流量计内不满管的情况。普通的涡轮流量计由于没有液位检测功能，只能按照满管的方式进行计算，这将会导致最终的累积流量出现较大的误差。
当上下液位传感器都检测到液体时按照满管时的系数进行瞬时流量和累计计算，当上液位传感器未检测到液体且下液位传感器检测到液体时按照半管时的系数进行瞬时流量和累计计算，当上下液位传感器都没检测到液体而涡轮仍有转动时则认为是空转，不进行累计计算且将瞬时流量置零。
当温度发生变化时，油的体积会因温度的变化跟着改变。涡轮流量计是一种体积式流量仪表，若在没有温度补偿的情况下，同样的油在不同的温度下涡轮流量计测量的结果也是不一样的。
为了避免因温度变化导致的贸易纠纷问题，我们需要在流量计中增加油品的温度采样电路，将涡轮流量计测量到的瞬时流量转换成标准温度20℃下的瞬时流量然后再进行累计计算。下面是当前温度的瞬时流量转标准温度20℃下的瞬时流量的公式。
当上下液位传感器都检测到液体时按照满管时的系数进行瞬时流量和累计计算，当上液位传感器未检测到液体且下液位传感器检测到液体时按照半管时的系数进行瞬时流量和累计计算，当上下液位传感器都没检测到液体而涡轮仍有转动时则认为是空转，不进行累计计算且将瞬时流量置零。
当温度发生变化时，油的体积会因温度的变化跟着改变。涡轮流量计是一种体积式流量仪表，若在没有温度补偿的情况下，同样的油在不同的温度下涡轮流量计测量的结果也是不一样的。
为了避免因温度变化导致的贸易纠纷问题，我们需要在流量计中增加油品的温度采样电路，将涡轮流量计测量到的瞬时流量转换成标准温度20℃下的瞬时流量然后再进行累计计算。下面是当前温度的瞬时流量转标准温度20℃下的瞬时流量的公式。
当上下液位传感器都检测到液体时按照满管时的系数进行瞬时流量和累计计算，当上液位传感器未检测到液体且下液位传感器检测到液体时按照半管时的系数进行瞬时流量和累计计算，当上下液位传感器都没检测到液体而涡轮仍有转动时则认为是空转，不进行累计计算且将瞬时流量置零。
当温度发生变化时，油的体积会因温度的变化跟着改变。涡轮流量计是一种体积式流量仪表，若在没有温度补偿的情况下，同样的油在不同的温度下涡轮流量计测量的结果也是不一样的。
为了避免因温度变化导致的贸易纠纷问题，我们需要在流量计中增加油品的温度采样电路，将涡轮流量计测量到的瞬时流量转换成标准温度20℃下的瞬时流量然后再进行累计计算。
本发明在管路半油半气的状态下仍能高精确计量，精度为±0.2％，根据各种油品的膨胀系数不同有温度补偿功能。
以上显示和描述了发明的基本原理和主要特征和发明的优点。本行业的技术人员应该了解，发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明发明的原理，在不脱离发明精神和范围的前提下，发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的发明范围内，发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种便携式涡轮流量计，其特征在于：所述便携式涡轮流量计包括：
涡轮、第一线圈、第二线圈、第一比较器、第二比较器、温度传感器、微处理器、显示器、存储器、壳体、上部液位传感器、下部液位传感器、液位检测器；
涡轮位于壳体内的液体内，涡轮内安装有磁铁；
温度传感器放入壳体的安装孔内；检测壳体内液位的液位检测器安装在壳体内；
第一线圈和第二线圈位于壳体上方，第一线圈和第二线圈与涡轮内安装有磁铁配合；
第一比较器的一端连接在第一线圈上，另一端连接在微处理器上；
第二比较器的一端连接在第二线圈上，另一端连接在微处理器上；
温度传感器、显示器、存储器、上部液位传感器、下部液位传感器均连接在微处理器上。
2.根据权利要求1所述的便携式涡轮流量计，其特征在于，所述温度传感器放入壳体的安装孔内，通过孔用挡圈压紧固定，中间有O型圈密封。
3.根据权利要求1所述的便携式涡轮流量计，其特征在于，所述第一线圈、第二线圈通过锡焊固定在线路板上。
4.根据权利要求1所述的便携式涡轮流量计，其特征在于，所述上部液位传感器、下部液位传感器通过螺纹与壳体连接，连接孔用堵头封死内部灌满环氧树脂密封。
5.根据权利要求1所述的便携式涡轮流量计，其特征在于，所述第一比较器、第二比较器、微处理器、显示器、存储器均通过锡焊固定在线路板上。
6.根据权利要求1所述的便携式涡轮流量计，其特征在于，所述上部液位传感器、下部液位传感器、温度传感器均通过信号线与线路板接线端子连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011378504.9A CN112697211A (zh) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | 一种便携式涡轮流量计 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011378504.9A CN112697211A (zh) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | 一种便携式涡轮流量计 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112697211A true CN112697211A (zh) | 2021-04-23 |
Family
ID=75507183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011378504.9A Pending CN112697211A (zh) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | 一种便携式涡轮流量计 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112697211A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4962666A (en) * | 1989-01-11 | 1990-10-16 | Conoco Inc. | Mass flowmeter apparatus |
| CN101629837A (zh) * | 2009-02-10 | 2010-01-20 | 中国人民解放军总后勤部油料研究所 | 一种液体涡轮流量计及其流量计量方法 |
| CN105606165A (zh) * | 2016-02-24 | 2016-05-25 | 昆明理工大学 | 基于cps嵌入式***的涡轮实时蓝牙油箱数据采集装置 |
| CN105606166A (zh) * | 2016-03-29 | 2016-05-25 | 天津市青成自来水工程有限公司 | 管道流量计 |
| CN207263271U (zh) * | 2017-09-29 | 2018-04-20 | 郑州永邦测控技术有限公司 | 一种油罐容积表自动标定*** |
| CN208505384U (zh) * | 2018-06-08 | 2019-02-15 | 广州研宏自动化仪表有限公司 | 一种便于拆卸清洗的涡轮流量计 |
| CN109341785A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-02-15 | 安徽金大仪器有限公司 | 一种带流体密度测量功能的涡轮流量计 |
-
2020
- 2020-11-30 CN CN202011378504.9A patent/CN112697211A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4962666A (en) * | 1989-01-11 | 1990-10-16 | Conoco Inc. | Mass flowmeter apparatus |
| CN101629837A (zh) * | 2009-02-10 | 2010-01-20 | 中国人民解放军总后勤部油料研究所 | 一种液体涡轮流量计及其流量计量方法 |
| CN105606165A (zh) * | 2016-02-24 | 2016-05-25 | 昆明理工大学 | 基于cps嵌入式***的涡轮实时蓝牙油箱数据采集装置 |
| CN105606166A (zh) * | 2016-03-29 | 2016-05-25 | 天津市青成自来水工程有限公司 | 管道流量计 |
| CN207263271U (zh) * | 2017-09-29 | 2018-04-20 | 郑州永邦测控技术有限公司 | 一种油罐容积表自动标定*** |
| CN208505384U (zh) * | 2018-06-08 | 2019-02-15 | 广州研宏自动化仪表有限公司 | 一种便于拆卸清洗的涡轮流量计 |
| CN109341785A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-02-15 | 安徽金大仪器有限公司 | 一种带流体密度测量功能的涡轮流量计 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6626048B1 (en) | Magnetic flow meter | |
| US7788046B2 (en) | Method for operating a magneto-inductive flow measuring device | |
| JP4847454B2 (ja) | 流量計を検証する方法及び装置 | |
| CN107238424A (zh) | 一种循环式气体涡轮流量计的检测装置及检测方法 | |
| CN107131932A (zh) | 一种气体涡轮流量计的检测装置及检测方法 | |
| CN201364194Y (zh) | 一种液体流量试验装置 | |
| KR101920832B1 (ko) | 진동 계량기용 계량 센서의 확인 | |
| CN105403265A (zh) | 一种自动校正零点漂移的超声水表及其校正方法 | |
| KR101228427B1 (ko) | 계측 유량의 정밀 보정이 가능한 디지털 계량기 및 이의 자동보정 시스템 | |
| CN102661994A (zh) | 基于螺旋电感传感器的水气相含率探测装置及其探测方法 | |
| US4005603A (en) | Apparatus for measuring fluid flow | |
| CN112697211A (zh) | 一种便携式涡轮流量计 | |
| CN108444563A (zh) | 基于压力平衡式的油箱油量检测装置 | |
| CN217687427U (zh) | 一种水表检定装置 | |
| CN111173496A (zh) | 一种油井产液量计量装置及方法 | |
| CN106768208A (zh) | 半自动串联水表校验检定装置 | |
| CN111609902A (zh) | 非满管流量计生产测试装置及方法 | |
| CN102997969A (zh) | 燃油消耗率测量*** | |
| CN104964729A (zh) | 一种流体计量仪表的检定装置 | |
| CN204988374U (zh) | 双涡轮流量计 | |
| CN215064681U (zh) | 一种流量温度传感器 | |
| CN205561989U (zh) | 一种防波动液位计 | |
| CN208818255U (zh) | 一种用于罐式集装箱的多功能传感装置 | |
| CN206387478U (zh) | 一种加油机流量计性能测试装置 | |
| CN207540605U (zh) | 一种磁力定量的翻斗计量装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |