一种具有双高频检测的气体涡轮流量计的制作方法

本发明涉及计量领域，具体涉及一种具有双高频检测的气体涡轮流量计。

背景技术：

气体涡轮流量计是速度式仪表，具有高精确度、高重复性的优点，整体结构简单、量程比宽等特点使得气体涡轮流量计广泛使用在长距离燃气输送管道中，多用于管道网中进行计量，在城市燃气输送网中，也主要用在调压站等大流量主管道中，需要长时间的运行，因此，流量计正常输出计量信号尤为重要。

现有技术中气体涡轮流量计，具有机械计数器的同时还在涡轮的周向上设置高频组件并进行错位角度设置，通过输出信号的相位差来检测流量计中涡轮的转动方向，并未有将高频组件用来检测涡轮旋转信号而进行计算计量使用的，而即使能将现有的高频组件直接用来检测涡轮旋转信号并将旋转信号转换成流量计的计量信号，但是由于高频组件均是安装在涡轮周向上，只能检测涡轮的叶片，因而当叶片出现损坏时会直接导致计量不精确的现象。即使有多个高频组件同时对涡轮叶片进行检测，也只能输出仅有周期差别的信号，对于计量来说是同一参数，当然，也无法根据相同参数判断涡轮叶片是否存在损坏的情况，长时间处于损坏状态易导致贸易损失。现阶段的流量计均存在流量计检测信号单一、涡轮叶片损坏与否无法直观检测等问题，而涡轮叶片的损坏与否直接关系到计量精确度，信号单一则无法准确判断使用状况，使流量计持续使用时间降低，维护频率增加。

技术实现要素：

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种具有双高频检测的气体涡轮流量计，解决了检测信号输出单一、涡轮叶片损坏与否无法直观判断、持续使用时间短的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种具有双高频检测的气体涡轮流量计，包括外壳及安装在外壳内的计量仓组件，该计量仓组件包括涡轮测量芯减速机构及活动设在涡轮测量芯减速机构上的涡轮轴，该涡轮轴上固定有能周向旋转的涡轮，所述涡轮的侧壁上开有多个通孔，且通孔的圆心均位于同一圆周上；所述外壳上设有第一高频脉冲发生器，该第一高频脉冲发生器伸入计量仓组件内并正对涡轮上的叶片；还包括第二高频脉冲发生器，该第二高频脉冲发生器包括安装在外壳上的发生器本体及安装在涡轮测量芯减速机构上的探头，所述探头通过信号线与发生器本体相连接，介质通过流量计推动涡轮旋转使得第一高频脉冲发生器及第二高频脉冲发生器工作并分别发出信号。

气体介质通过流量计推动涡轮旋转，并且涡轮转速达到可计量转速后，当涡轮叶片旋转经过第一高频脉冲发生器的正对位置时，第一高频脉冲发生器发出从涡轮叶片上检测到的旋转信号；而涡轮侧壁开有通孔，当通孔正对第二高频脉冲发生器的探头时不工作，当第二高频脉冲发生器的探头正对未开孔的侧壁时，发出检测到的旋转信号，通过信号线分别将第一高频脉冲发生器及第二高频脉冲发生器检测到的两种旋转信号接入电脑或其它装置中，电脑或其它装置对接收到的信号进行处理并得到相对应的数据，从而得出流量计的计量数据。不仅能作为流量计检测的多种信号来源，而且当两组数据差距较大时，能初步判断叶片受损或高频信号发生器出现问题，而采用第二高频脉冲发生器发出的信号进行使用，从而保证客户不会造成经济损失。特别是，采用高低速的两种高频信号方式，基于数字滤波的信号处理方法和传统的信号处理方法有效的结合，有效地满足流量计在整个测量范围内的性能要求。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、涡轮的侧壁上开设通孔，并使用第二高频脉冲发生器检测旋转信号，而涡轮的侧壁具有高稳定性及耐磨性，具有保证输出旋转信号的可靠性，而在叶片周向设置的第一高频脉冲发生器，能同时进行检测旋转信号，即能同时输出两种方式得到的旋转信号，并且互不影响；

2、当第一高频脉冲发生器发出的旋转信号与第二高频脉冲发生器发出的旋转信号有较大差距时，可以对涡轮叶片受损进行初步判断，而输出的信号形成的波形图可直观判断出现问题的时间点、损失情况的现象；

3、第一高频脉冲发生器及第二高频脉冲发生器针对同一旋转涡轮输出两种截然不同的参数，即使由于叶片的损坏而导致的第一高频脉冲发生器计量不准确的情况下，也能保证第二高频脉冲发生器的稳定检测，进一步提高了流量计计量的精确性及准确性。

附图说明

图1为本发明剖视结构示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明涡轮结构示意图。

图中，外壳1、第一安装座101、第二安装座102、计数器安装座103、计量组件2、涡轮测量芯减速机构201、涡轮轴202、涡轮3、通孔30、第一高频脉冲发生器4、第二高频脉冲发生器5、发生器本体50、探头51、前导流罩6、后整流罩7、传动机构8、机械计数器9。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

如图1～图3所示，本发明所述的一种具有双高频检测的气体涡轮流量计，包括外壳1及安装在外壳1内的计量组件2，所述外壳1的上侧设有向上凸起计数器安装座103，且计数器安装座103内部安装有传动机构8，该传动机构8包括可转动的输入轴，输入轴的下端设置有输入齿轮，而输入轴的上端通过一磁耦合传动件将输入轴的旋转动力传递到位于安装座中的输出齿轮，传动机构8的输出齿轮与安装在计数器安装座103上的机械计数器9相连接，而传动机构8的输入齿轮伸入计量组件2内部，并连接到涡轮轴202上的输出部件，当涡轮轴202旋转时，将涡轮轴202的转动动作通过传动机构8传递到机械计数器9上，使计数字轮转动，从而对流经流量计的气体进行计量。计量组件2的前端设有前导流罩6，并通过螺钉进行锁固，而计量组件2的后端设有后整流罩7，将前导流罩6、计量组件2及后整流罩7放入外壳1后，通过一锁紧螺纹圈压紧在外壳1上。计量组件2包括涡轮测量芯减速机构201及活动设在涡轮测量芯减速机构201上的涡轮轴202，该涡轮轴202上固定有能周向旋转的涡轮3，所述涡轮3的侧壁上开有多个通孔30，且通孔30的圆心均位于同一圆周上，通孔30数目可根据流量计的通径大小进行确定。

如图1～图2，外壳1的外侧圆周上设有向外凸起的第一安装座101及第二安装座102，且第一安装座101及第二安装座102为并排设置并与外壳1内部相通，为了便于安装使用，在第一安装座101及第二安装座102的内孔还设有螺纹，且螺纹为m20×1.5的细牙螺纹，且深度不小于20mm。第一高频脉冲发生器4通过螺纹旋紧在第一安装座101上，并且其前端伸入计量组件2内并正对涡轮3上的叶片，第一高频脉冲发生器4前端的检测部当涡轮3叶片通过正下方时，产生感应信号并经过处理成涡轮3的旋转信号；第二高频脉冲发生器5包括发生器本体50及探头51，其中发生器通过螺纹旋紧在第二安装座102上，探头51通过螺纹安装在涡轮测量芯减速机构201上，并对齐涡轮3侧壁开设的通孔30位置，探头51通过信号线连接到发生器本体50，探头51的工作机理是，当正对通孔30时，不工作，而当未开孔的侧壁位于探头51下方时，探头51产生感应信号并传输到发生器本体50进行处理成涡轮3的旋转信号。第一高频脉冲发生器4的检测部和第二高频脉冲发生器5的探头51均讷讷感感应具有旋转速度的物体而产生感应信号，并能自动过滤低于一定转速的情况，从而可以避免由于旋转速度达不到流量计的计量要求而产生的误差情况。当第一高频脉冲发生器4与第二高频脉冲发生器5处理成旋转信号后通过信号线分别传输到电脑或其它装置中，电脑或其它装置对接收到的信号进行处理为波形图和通过的介质流量值，使用户能直观监测涡轮流量计的计量情况。

本发明的工作原理是，涡轮流量计上机械计数器9为经过校准的，在使用前先通过计数器的读数值与第一高频脉冲发生器4处理得到的数据及第二高频脉冲发生器5处理得到的数据进行优化计算得到每台流量计固有的两个对比系数，将此系数置入电脑或其它装置中。当流量计正式使用时，第一高频脉冲发生器4及第二高频脉冲发生器5实时将检测到的旋转信号输入电脑中进行处理为流量数据和波形图，流量数据用于计量计数，而波形图用于直观监测涡轮3流量计的使用状态。由于第二高频脉冲发生器5的检测方式可靠性较高，输出波形及数据可作为计量需要，而第一高频脉冲发生器4的检测方式能初步判断涡轮3叶片是否损坏，并能对第二高频发生器输出的计量信号进行校核，进一步提高涡轮流量计的计量精度。并且双高频脉冲发生器可以保证其中一个出现问题的情况下，能不停机的情况下进行维修或维护，提高了涡轮流量计的连续使用时间，提高了流量计精度和下限检测灵敏度，降低了始动流量，有效遏止了客户的损失。

本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“第一”、“第二”等仅为了便于描述，并非暗指其重要程度或者指定安装方向。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。