专利名称：弯管形传感式燃气流量表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种燃气流量表，尤其涉及一种弯管形传感式燃气流量表。
背景技术：
目前家用表使用比较广泛的燃气表大多数为皮膜式结构，该表启动力矩 大、精度低、体积大、功能单一。这种表利用橡胶膜片的弯曲变形所产生往 复运动来推动积算装置进行计量，由于橡胶膜片在低温环境下弹性显著变差，甚至失去弹性，因此只适用于环境温度在摄氏l(TC以上的用户。工业用表主要有腰轮式、罗茨式和隔板式三种。这三种表主要存在以下几点不足(1) 运动副之间摩擦力大，计量精度低，计量误差一般为±5%。
(2)小流量启 动性能差，阻力损失大，不宜制成小流量的家用燃气表。(3)结构复杂，成 本高。 发明内容本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种结构简单、 体积小、无阻力损失、安装方便、免维护、运行可靠、精度高、重复性好、 使用时可以进行电子显示的弯管形传感式燃气流量表。按照本实用新型提供的技术方案，由塑料成型工艺加工的小口径弯管流 量传感器包括内部通道呈圆柱形且相互垂直设置的进气直管与出气直管，进 气直管与出气直管的内部通道沿垂直于其轴线的截面面积相同；进气直管的 管壁内端部与出气直管的管壁内端部之间利用一段1/4圆弧形的弯管平滑相 接，弯管内部通道沿垂直于其轴线的截面面积与进气直管或者出气直管的内 部通道沿垂直于其轴线的截面面积和形状相同，其特征是在弯管的中心圆 弧所对应的圆心角的角平分线与弯管的外部侧壁及弯管的内部侧壁的交点部 位附近的弯管壁内分别开设有检测用高压气孔和低压气孔，进气直管与出气 直管的管径为3 25mm，高压气孔和低压气孔分别与差压传感器的相应检测 端相接。进气直管与出气直管以及与它们连接的弯管的外壁包覆有座体，在该座 体内设有沿着角平分线的低压连接孔与高压连接孔，低压连接孔的端部设置 垂直于中心圆弧的平面的低压检测孔，低压连接孔和低压检测孔构成低压气孔；相应地，高压连接孔的端部有垂直于中心圆弧的平面的高压检测孔，高 压连接孔和高压检测孔构成高压气孔，低压连接孔和/或高压连接孔向外穿透 座体的外表面，且低压连接孔与高压连接孔为轴线重叠的圆柱形孔道。在高压检测孔底端设有与高压检测孔方向相反且穿透座体的高压力排污 孔，在低压检测孔底端设有与低压检测孔方向相反且穿透座体的低压力排污孔。弯管的外部侧壁被中心圆弧的平面所截形成的圆弧的曲率为90度，弯管的内部侧壁被中心圆弧的平面所截形成圆弧的曲率为90度；或者弯管的内部侧壁被沿着中心圆弧的平面所截的图形为一个点？。进气直管外端部连接有燃气进气罐，出气直管外端部连接有燃气出气罐， 在燃气出气罐内设有控制燃气流通的电机阀。燃气进气罐与燃气出气罐中心距离为110 150mm。燃气进气罐与燃气出气罐中心距离为130mm进气直管 与出气直管的管径为3 25rnm。进气直管与出气直管的管径为3 15mm。进气直管与出气直管的管径为3 15mm。进气直管与出气直管的内部通 道长度大于或者等于五倍进气直管或者出气直管的内部通道的管径。本实用新型具有结构简单、体积小、无阻力损失、安装方便、免维护、 运行可靠、精度高、重复性好、电子显示等特点。
图1是本实用新型的主视图。图2是本实用新型的俯视图。图3是第一种情形的弯管、进气直管和出气直管沿弯管轴线方向的截面 结构示意图。图4是图3的A-A视图。图5是第二种情形的弯管、进气直管和出气直管沿弯管轴线方向的截面 结构示意图。图6是本实用新型实际使用电路原理图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。如图所示弯管形传感式燃气流量表包括内部通道呈圆柱形且相互垂直设置的进气直管12与出气直管13，进气直管12与出气直管13的内部通道 沿垂直于其轴线的截面面积相同；进气直管12的管壁内端部与出气直管13 的管壁内端部之间利用一段1/4圆弧形的弯管14平滑相接，即进气直管12 与出气直管13之间通过直角弯管相接，弯管14内部通道沿垂直于其轴线的截面面积与进气直管12或者出气直管13的内部通道沿垂直于其轴线的截面面积和形状相同，在弯管14的中心圆弧25所对应的圆心角的角平分线26 与弯管14的外部侧壁15及弯管14的内部侧壁16的交点部位附近的弯管壁 内分别开设有检测用高压气孔5和低压气孔6，高压气孔5与弯管外部侧壁 15连通，低压气孔6与弯管内部侧壁16连通，高压气孔5和低压气孔6分 别与差压传感器1的相应检测端相接。进气直管12与出气直管13的管径为 3 25mm。进气直管12与出气直管13以及与它们连接的弯管14的外壁包覆有座体 17，在该座体17内设有沿着角平分线26的低压连接孔18与高压连接孔19， 低压连接孔18的端部设置垂直于中心圆弧25的平面的低压检测孔20，低压 连接孔18和低压检测孔20构成低压气孔6;相应地，高压连接孔19的端部 有垂直于中心圆弧25的平面的高压检测孔21，高压连接孔19和高压检测孔 21构成高压气孔5，低压连接孔18和/或高压连接孔19向外穿透座体17的 外表面，且低压连接孔18与高压连接孔19为轴线重叠的圆柱形孔道。在高压检测孔21底端设有与高压检测孔21方向相反且穿透座体17的高 压力排污孔7，在低压检测孔20底端设有与低压检测孔20方向相反且穿透 座体17的低压力排污孔8。弯管14的外部侧壁15被中心圆弧25的平面所截形成的圆弧的曲率为 卯度，弯管14的内部侧壁16被中心圆弧25的平面所截形成圆弧的曲率为 90度；此为弯管14形状的第一种情形。或者弯管14的内部侧壁16被沿着 中心圆弧25的平面所截的图形为一个点？此为弯管14形状的第二种情形。 如图5所示。进气直管12外端部连接有燃气进气罐3，出气直管13外端部连接有燃 气出气罐4，在燃气出气罐4内设有控制燃气流通的电机阀9。燃气进气罐3与燃气出气罐4中心距离为110 150mm，燃气进气罐3与 燃气出气罐4中心距离为130mm，进气直管12与出气直管13的管径为 3 25mm，进气直管12与出气直管13的管径优选为3 15mm。进气直管12与出气直管13的内部通道长度大于或者等于五倍进气直 管12或者出气直管13的内部通道管径。使用时将燃气进气罐3与燃气出气 罐4分别连接在燃气管道上即可进行流量的测量。其结构及工作原理是集弯管流量传感器2、差压传感器l、高压排污孔 7、低压排污孔8、高压气孔5与低压气孔6于一体的小孔径弯管流量计。当被测气体沿着弯管14的弧形通道流动时，气体由于受到角加速度的作用而产生离心力使弯管的外側管壁压力增加，从而使弯管14的内外側管壁之间形成 压力差，经差压传感器1将差压信号进行AD转换，由单片机系统处理后转 换成流量值。弯管流量传感器2由1/4圆弧的弯管14以及在弯管外部侧壁 15与弯管内部侧壁16上开设的高压气孔5与低压气孔6共同组成。该表具有结构简单、体积小、无阻力损失、安装方便、免维护、运行可 靠、精度高、重复性好、电子显示等特点。而且实现了防爆、防漏气、窃气、 温压补偿、瞬时流量、积累流量显示、IC卡管理、远程抄表、无线抄表、等 多种抄表方式，与计算计联网可实现多方位通讯功能。制造与安装时，智能型传感式燃气表中的弯管流量传感器采用塑料成型 加工技术。弯管流量传感器2的高压气孔5、低压气孔6，与高压力排污孔7、 低压力排污孔8共为一体。在高压力排污孔7、低压力排污孔8外部设有螺 纹，在使用时，该螺纹上必须拧上闷头。燃气进气罐3上的出口处10与弯管 流量传感器的进气直管12连接，燃气出气罐4上的进口处11与弯管流量传 感器的出气直管13连接。差压传感器1直接连接在弯管流量传感器2的高压 气孔5和低压气孔6上。电机阀9安装在燃气出气罐4内并控制燃气流通。 当燃气经弯管流量传感器2时，由于弯管14的约束迫使燃气在弯管14内作 类似的圆周运动，弯管14内的燃气由于作圆周运动而产生贯性离心力，贯性 离心力的作用使弯管外部侧壁15与弯管内部侧壁16产生压力差，经差压传 感器1将差压信号进行AD转换，由单片机系统处理后显示流量值。本实用新型具有如下技术特征结构简单、体积小、无阻力损失、安装 方便、免维护、运行可靠、电子显示、精度高、重复性好、可在摄氏-l(TC +4(TC 的环境中工作，精度可达±1% ，重复性精度可达士0.2y。F.S等特点。实现了 防爆、防漏气、窃气、温压补偿、瞬时流量、积累流量显示、IC卡管理、远 程抄表、无线抄表、等多种抄表方式，与计算计联网可实现多方位通讯功能。本实用新型在连接外部相关设备以后，参照图6，即可实现以下功能 弯管流量传感器2内外側管壁之间形成压力差，经差压传感器将差压信号 进行AD转换，由单片机系统处理后显示流量值。温度传感器实时对介质的 温度进行测量，利用单片机处理系统在线对介质密度温压补偿，保证了燃气 测量的准确性。RS485接口用于与现场表具进行通信；采用集中器和通 讯网络如GPRS、电话拨号等实现远程自动实时或召唤抄表。而IC卡接口是 IC卡和设备之间的信息交换，对持卡人、卡、接口设备之间的相互认证以及数据的加密。键盘功能主要包括按键显示累计购气量、最近一次购气量、 及剩余气量，显示检定功能、瞬时流量、积累流量等。显示器显示键盘功 能所包括的内容，及用户使用燃气时的流量值。电源按实际情况配备直流 电源或交流电源。低压气孔6、高压气孔5、低压排污孔8、高压排污孔7和弯管流量传感 器2相通并共为一体。高压气孔5、低压气孔6、与高压力排污孔7、低压力 排污孔8相直连通，能使燃气中赃污能顺畅地在燃气使用的过程中进入高压 力排污孔7与低压力排污孔8或随弯管流量传感器2进入燃气出气罐4，不 影响工作性能和测量精度，保证弯管流量计的正常工作及足够的测量精度。差压传感器1直接连接在弯管流量传感器2的高压气孔5和低压气孔6 上，电机阀9安装在燃气出气罐中控制燃气流通，使之结构紧凑，占用空间 小，安装方便，降低了小流量的测量难度。进气直管12与出气直管13的内 部通道长度大于或者等于五倍进气直管12或者出气直管13的内部通道管径。 并且结构对称。燃气进气罐3上的出口处10与弯管流量传感器2的进气直管 12连接，燃气出气罐4上的进口处11与弯管流量传感器2的出气直管13连 接；而燃气进气罐3与燃气出气罐4的中心距离为130mm，这样去掉了导压 管路及各种阀门和管件，成为一体式弯管流量计，大大提高了系统测量精度 与可靠性。
权利要求1、一种塑料成型工艺加工的小口径弯管流量传感器，包括内部通道呈圆柱形且相互垂直设置的进气直管(12)与出气直管(13)，进气直管(12)与出气直管(13)的内部通道沿垂直于其轴线的截面面积相同；进气直管(12)的管壁内端部与出气直管(13)的管壁内端部之间利用一段1/4圆弧形的弯管(14)平滑相接，弯管(14)内部通道沿垂直于其轴线的截面面积与进气直管(12)或者出气直管(13)的内部通道沿垂直于其轴线的截面面积和形状相同，其特征是在弯管(14)的中心圆弧(25)所对应的圆心角的角平分线(26)与弯管(14)的外部侧壁(15)及弯管(14)的内部侧壁(16)的交点部位附近的弯管壁内分别开设有检测用高压气孔(5)和低压气孔(6)，高压气孔(5)与弯管外部侧壁(15)连通，低压气孔(6)与弯管内部侧壁(16)连通，高压气孔(5)和低压气孔(6)分别与差压传感器(1)的相应检测端相接，进气直管(12)与出气直管(13)的管径为3～25mm。
2、 如权利要求1所述的小口径弯管流量传感器，其特征是进气直管(12) 与出气直管(13)以及与它们连接的弯管(14)的外壁包覆有座体(17)，在 该座体(17)内设有沿着角平分线(26)的低压连接孔(18)与高压连接孔(19)，低压连接孔(18)的端部设置垂直于中心圆弧(25)的平面的低压检 测孔(20)，低压连接孔(18)和低压检测孔(20)构成低压气孔(6);相应 地，高压连接孔(19)的端部有垂直于中心圆弧(25)的平面的高压检测孔(21)，高压连接孔(19)和高压检测孔(21)构成高压气孔(5)，低压连接 孔(18)和/或高压连接孔(19)向外穿透座体(17)的外表面，且低压连接 孔(18)与高压连接孔(19)为轴线重叠的圆柱形孔道。
3、 如权利要求2所述的小口径弯管流量传感器，其特征是在高压检测 孔(21)底端设有与高压检测孔(21)方向相反且穿透座体(17)的高压力 排污孔(7)，在低压检测孔(20)底端设有与低压检测孔(20)方向相反且 穿透座体(17)的低压力排污孔(8)。
4、 如权利要求l所述的小口径弯管流量传感器，其特征是弯管(14) 的外部侧壁(15)被中心圆弧(25)的平面所截形成的圆弧的曲率为卯度， 弯管(14)的内部侧壁(16)被中心圆弧(25)的平面所截形成圆弧的曲率 为90度；或者弯管(14)的内部侧壁(16)被沿着中心圆弧(25)的平面所截的图形为一个点？。
5、 如权利要求1所述的弯管形传感式燃气流量表，其特征是进气直管(12)外端部连接有燃气进气罐(3)，出气直管(13)外端部连接有燃气出 气罐(4)，在燃气出气罐(4)内设有控制燃气流通的电机阀(9)。
6、 如权利要求5所述的弯管形传感式燃气流量表，其特征是燃气进气 罐(3)与燃气出气罐(4)中心距离为110 150mm。
7、 如权利要求6所述的弯管形传感式燃气流量表，其特征是燃气进气 罐(3)与燃气出气罐(4)中心距离为130mm。
8、 如权利要求1所述的弯管形传感式燃气流量表，其特征是进气直管 (12)与出气直管(13)的管径为3 25mm。
9、 如权利要求8所述的弯管形传感式燃气流量表，其特征是进气直管 (12)与出气直管(13)的管径为3 15mm。
10、 如权利要求1所述的弯管形传感式燃气流量表，其特征是进气直 管(12)与出气直管(13)的内部通道长度大于或者等于五倍进气直管(12) 或者出气直管(13)的内部通道管径。
专利摘要本实用新型为一种弯管形传感式燃气流量表，弯管形传感式燃气流量表，按照本实用新型提供的技术方案，由塑料成型工艺加工的小口径弯管流量传感器包括内部通道呈圆柱形且相互垂直设置的进气直管与出气直管，进气直管与出气直管的内部通道沿垂直于其轴线的截面面积相同；进气直管的管壁内端部与出气直管的管壁内端部之间利用一段1/4圆弧形的弯管平滑相接，其特征是在弯管的中心圆弧所对应的圆心角的角平分线与弯管的外部侧壁及弯管的内部侧壁的交点部位附近的弯管壁内分别开设有检测用高压气孔和低压气孔高压气孔和低压气孔分别与差压传感器的相应检测端相接。本实用新型具有结构简单、体积小、无阻力损失、安装方便、免维护、运行可靠、精度高、重复性好等特点。
文档编号G01F1/34GK201094043SQ20072004566
公开日2008年7月30日 申请日期2007年8月31日 优先权日2007年8月31日
发明者程星翼 申请人:程星翼