一种玻璃管浮子流量计的制作方法

本发明涉及流量计技术领域，尤其涉及一种玻璃管浮子流量计。

背景技术

浮子流量计已被广泛应用于液体流量的监测上，其基本原理是以浮子在垂直锥形管中随着流量变化而升降，改变它们之间的流通面积来进行测量的体积流量仪表，又称转子流量计。现有浮子流量计一般是按照浮子采用磁性材料和非磁性材料分成两类。采用磁性浮子的流量计由于采用磁场接收，所以容易受到附近干扰磁场影响，同时也会影响浮子对真实流量的指示；非磁性材料浮子流量计的浮子一般采用金属制成，而接收设备仍是采用金属导线形成环形磁场，金属浮子通过该磁场时产生信号，这种金属浮子的出现降低了随机磁场对浮子的影响，但信号接收部分仍然是磁场，这种由导线形成的磁场需要用特殊设备才能检测到，所以给设备的故障检测带来了一定的困难，更重要的一点是，由于磁场的分散性使得该流量计检测到的流量精度受到了很大影响，实际应用中就发现浮子在很大的流量范围内都能触发信号输出。在有的应用领域，如高腐蚀性液体或气体，或者其他气体的水化物是高腐蚀的，比如so2气体体和水结合后为硫酸，腐蚀性很强一般金属管道、金属传感部件、金属转动部件都不能满足可靠接触要求。另一方面，流量比较小，管道细小，比如管道为2-5mm这个大小，电磁流量计和孔板流量计、涡轮流量计等有机械测量元件的测量方法已经很难实现机械加工和机械安装，即使存在，这种产品的价格也会因为高精密的机械加工而难以承受。目前微流量的流体流量计带远传变送输出，且能够耐腐蚀的，市场上很难找到，或者价格非常昂贵。所以需要设计一种耐腐蚀、可测微流量、制造成本低成本、流量数本地可见、流量数值可远程数字传输的流量计。

中国专利申请公开号cn201420218188.2，公开日为2014年12月17日，名称为“带led光柱显示的浮子流量计”，公开了一种带led光柱显示的浮子流量计。提高了浮子流量计显示流量时的直观性，便于夜间无照明条件下的流量数值读取操作。但是该装置不适用于腐蚀性液体，且无法测量微小的流量，流量数值数据无法远程数字传输。

技术实现要素：

本发明为了克服现有技术中的不足，提供一种耐腐蚀、测量精度高，可以应用在微流量场合，且制造成本低，流量数值本地可见的流量计。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种玻璃管浮子流量计，包括控制器和锥形玻璃管和可以在锥形玻璃管内移动的浮子，还包括安装支架，所述安装支架上设有安装板，所述安装板上设有发射组和接收组，所述发射组包括多个红外发射器，所述接收组包括多个红外接收器，所述红外发射器与红外接收器一一对应，所述锥形玻璃管设置在发射组与接收组之间，所述锥形玻璃管小口端设有进流管，锥形玻璃管大口端设有出流管，所述进流管与安装支架固定，所述出流管与固定支架固定，所述红外发射器与控制器电连接，所述红外接收器与控制器电连接。本发明使用时，锥形玻璃管处于竖直状态，锥形玻璃管小口朝下，即进流管在下，出流管在上。流体通过进流管进入锥形玻璃管，浮球在流体的作用下向上浮起。浮子浮起后位于某一高度，位于该高度位置的红外发射器发出的灯光被挡住，对应的红外接收器无法接收到灯光，红外接收器将信号传递给控制器，控制器接收到相应的信号，并根据事先标定的数值，得出此刻的流量。所述控制器为普通控制器，如单片机，进用于实现最常规的控制功能，即将输入信号与储存值进行对比，然后将对应的值进行输出。

作为优选，所述安装板上设有变送器，所述变送器与控制器电连接。变送器将信号变送输出为模拟量或数字量，得到的信号可以进行远程传输。

作为优选，所述安装支架上设有显示器，所述显示器与控制器电连接。流量信息可直接在显示器上显示，便于现场人员读取流量信息。

作为优选，所述进流管上设有流量调节阀。可以对经过流量计的流体进行流量调节。

作为优选，所述固定支架上设有多个螺栓孔。固定支架上的螺栓孔便于将本发明安装到使用位置上。

作为优选，所述红外发射器分前后两排布置，前排红外发射器与后排红外发射器交叉布置，所述红外接收器分前后两排布置，前排红外接收器与后排红外接收器交叉布置。红外发射器本身具有一定体积，如果一排并列布置，每两个发射器之间间隙过大，导致流量计精度下降。采用两排并列布置的方式，可以使上下发射器之间的间隙减小，可以布置更多的红外发射器，增加了本发明的测量精度。红外接收器布置原理与上述红外发射器相同。

作为优选，所述安装支架上设有风扇。红外发射器使用中会产生一定的热量，多个红外发射器紧密排列，发热量较大，热量散发慢，会造成元器件损坏。所述风扇可以加快空气流通，增加散热效果。

作为优选，所述出流管内设有温度传感器，所述温度传感器与控制器电连接。所述温度传感器可以测量流体温度，并将温度信号传输到控制器中。在测量流体流量的同时可以测量流体温度。同时，由于温度的不同，流体密度有所不同，相同的流量下，浮子的上升位置会有一些差别，可以利用采集到的温度信息，对测出的流量数值进行修正，增加流量数值的精确度。

本发明的有益效果是：（1）可以测量腐蚀性流体流量；（2）测量精度高；（3）可以应用在微流量场合；（4）制造成本低；（5）流量本地可见；（6）流量信息可以远程传输。

附图说明

图1是本发明结构爆炸图；

图2是本发明结构示意图；

图中:安装支架1、安装板2、控制器3、发射组4、红外发射器4.1、发射组5、红外接收器5.1、锥形玻璃管6、进流管7、出流管8、浮子9、变送器10、显示器11、流量调节阀12、风扇13。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。

如图1和图2所示，一种玻璃管浮子流量计，包括控制器3、锥形玻璃管6和可以在锥形玻璃管6内移动的浮子9，还包括安装支架1，所述安装支架1上设有安装板2，所述安装板2上设有发射组4和接收组5，所述发射组4包括多个红外发射器4.1，所述接收组5包括多个红外接收器5.1，所述红外发射器4.1与红外接收器5.1一一对应，所述锥形玻璃管6设置在发射组4与接收组5之间，所述锥形玻璃管6小口端设有进流管7，锥形玻璃管6大口端设有出流管8，所述进流管7与安装支架1固定，所述出流管8与安装支架1固定，所述红外发射器4.1与控制器3电连接，所述红外接收器5.1与控制器3电连接。本发明使用时，锥形玻璃管6处于竖直状态，锥形玻璃管6小口朝下，即进流管7在下，出流管8在上。流体通过进流管7进入锥形玻璃管6，浮球在流体的作用下向上浮起。浮子9浮起后位于某一高度，位于该高度位置的红外发射器4.1发出的灯光被挡住，对应的红外接收器5.1无法接收到灯光，红外接收器5.1将信号传递给控制器3，控制器3接收到相应的信号，并根据事先标定的数值，计算出此刻的流量。所述控制器3为普通控制器，如单片机，仅用于实现最常规的控制功能，即将输入信号与储存值进行对比，然后将对应的值进行输出。

所述安装板2上设有变送器10，所述变送器10与控制器3电连接。红外接收器5.1的信号传送到变送器10中，变送器10将信号变送输出为模拟量或数字量再进行输出。得到的信号可以进行远程传输。

所述安装支架1上设有显示器11，所述显示器11与控制器3电连接。流量信息可直接在显示器11上显示，便于现场人员读取流量信息。

所述进流管7上设有流量调节阀12。可以对经过流量计的流体进行流量调节。

所述固定支架1上设有多个螺栓孔。固定支架1上的螺栓孔便于将本发明安装到使用位置上。

所述红外发射器4.1分前后两排布置，前排红外发射器4.1与后排红外发射器4.1交叉布置，所述红外接收器5.1分前后两排布置，前排红外接收器5.1与后排红外接收器5.1交叉布置。红外发射器4.1本身具有一定体积，如果一排并列布置，每两个发射器之间间隙过大，导致流量计精度下降。采用两排并列布置的方式，可以使上下发射器之间的间隙减小，可以布置更多的红外发射器4.1，增加了本发明的测量精度。红外接收器5.1布置原理与上述红外发射器4.1相同。

所述安装支架1上设有风扇13。红外发射器4.1使用中会产生一定的热量，多个红外发射器4.1紧密排列，热量散发慢，会造成元器件损坏。所述风扇13可以加快空气流通，增加散热效果。

所述出流管8内设有温度传感器，温度传感器与控制器3电连接。所述温度传感器可以测量流体温度，并将温度信号传输到控制器中。在测量流体流量的同时可以测量流体温度。同时。由于温度的不同，流体密度有所不同，相同的流量下，浮子9的上升位置会有一些差别，可以利用采集到的温度信息，对测出的流量数值进行修正，增加流量数值的精确度。

本发明使用前，需要对装置进行事先标定，需要先测出当浮子9处于不同位置时（即某一红外接收器无法接收到红外发射器的灯光时），流体的流量，然后对测量值进行处理，生成对照表，进行存储。将本发明安装到位后，使用时，浮子9被流体托起，升到某一高度，此时处于高度位置的红外发射器4.1发出的光被浮子9遮挡，对应的红外接收器5.1无法收到灯光，红外接收器5.1将信号传到变送器9上，经过信息处理后，和对照表进行对照，得到此时的流量值，再根据温度传感器获得的温度值，根据事先实验数据对流量值进行修整，输出准确的流量信息和温度信息。

本发明的有益效果是：可以测量腐蚀性流体流量；测量精度高；可以应用在微流量场合；且制造成本低；流量本地可见；流量信息可以远程传输。