一种新型的水溶液流量计的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于开尔文滴水放电的新型水溶液流量计，是一种可实现人工技术与计算机相结合的流量计，属于液体流量测量领域。
【背景技术】
[0002]目前，国内在这项技术的研宄方法主要采用涡轮流量传感技术、电磁感应和超声波技术等测量方法，这些方法已经实现了对多种液体的精确流量测量。
[0003]但是，现有的流量计对水流量进行测量，存在误差大，受外界因素影响大等问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种新型的水溶液流量计，其基于开尔文滴水放电原理，可以对水溶液流量进行在线无损的快速、准确的测量，结合人工操作和计算机，实现从静电量到流量的转换，是一种低成本的、操作简单、不易出故障的流量计。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种新型的水溶液流量计，包括储水装置和两组滴水装置，每组所述滴水装置包括导管、下导管、导电环和一个盛水装置，所述储水装置连接所述导管，所述导管的下端连接若干所述下导管，所述下导管的直径小于所述导管，所述储水装置的水通过所述下导管滴入所述盛水装置，所述下导管的下方均设有导电环，水通过所述导电环，每组所述导电环通过导线串联，所述导线连接另一组所述滴水装置的盛水装置，取一个所述盛水装置均与验电器连接，对应所述验电器设有图像采取装置，图像采取装置连接计算机。
[0007]进一步，所述图像采取装置为CCD图像采取装置。
[0008]进一步，所述储水装置和所述盛水装置之间设有水泵。
[0009]进一步，每组所述滴水装置的导电环等距离设置。
[0010]进一步，所述导电环是用环绕在绝缘金属环的锡线组成。
[0011]进一步，所述储水装置为储水桶，所述盛水装置为盛水桶。
[0012]进一步，所述水溶液流量计位于封闭系统内。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0014]本实用新型所述一种新型的水溶液流量计，只需要滴水装置放出电与验电器张角有偏转，就能得出流量大小，其还具有以下优点:
[0015]1.测量装置设计巧妙，基于封闭系统，应用控制变量法对流量进行测量，受外界环境影响因素小。
[0016]2.测量精度高，误差数量级较小。
[0017]3.测量时间可自行控制。
[0018]4.使用方便，测量过程操作简单，适合大范围的推广。
【附图说明】
[0019]附图用来提供对本实用新型的进一步理解，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中:
[0020]图1本实用新型所述一种新型的水溶液流量计的结构示意图。
[0021]图2为整体作用流程图。
[0022]图中具体标号如下:
[0023]I储水桶，2封闭系统，3水泵，4导电环，5盛水桶，6验电器，
7—导线，8—导管。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0025]请参阅图1所示，本实施案例提供了一种基于开尔文滴水放电的新型水溶液流量计，可实现对水溶液流量的连续测量。开尔文滴水放电装置是流量计的核心部件，如图1所示，开尔文滴水放电装置由储水桶1、有机玻璃组成的封闭系统2、水泵3、导电环4、盛水桶5、验电器6、导线7及导管8等组成，其相互连接关系为:储水桶I与导管8连接，导管8另一端连接N根细的下导管，每根细的下导管末端下方等距离位置都固定一个导电环4，用导线7将N个导电环4的同一侧串联起来，再用导线7与另一方导电环4下方的盛水桶5连接，两边导电环4与盛水桶5间的接法是一样的，一方盛水桶5与验电器6用导线7连接。用有机玻璃封装成封闭系统2，可对系统内的环境进行控制，并进行控制变量法来探宄实验，这样对实验的整体测量和研宄可进行定量分析，提高了结果数据的准确性和可靠性。
[0026]本封闭系统2的背面是可拉伸的活动门，方便实验中换导电环4与水的操作。导电环4是用套在绝缘金属环的环绕锡线组成，锡线的匝数为80匝，采用六个导电环4可对放电效果进行加强作用，使效果更明显，有利于精度的提高。储水桶I和盛水桶5用塑料桶，提高整体的绝缘性。循环系统采用水泵3对水进行循环利用，提高了效率。
[0027]本实用新型工作原理是:
[0028]基于开尔文滴水感应起电。静电产生积累单元的核心部件是N个导电环4，导电环4的个数N的增加将加强静电产生积累单元的储电能力。数据采集模块采用CCD对验电器6张角偏转进行图像采集工作，获取图像后，对图像进行筛选并测量出张角偏转的最大值。再由数据处理模块根据验电器6的张角计算出水溶液的流量。在测量之前，控制并调整好数据采集模块中的数据库所对应的环境，从而保证测出的流量是和环境数据库相对应的。正式测量时，同时打开两边的开关旋钮，验电器6也连接到一边的盛水桶5中，当张角有偏转时，开始运行CCD，取固定时间内张角的变化值，从而得到水流流量。
[0029]本实施例的新型水溶液流量计的工作过程是:
[0030]滴水后静电开始积累，验电器6张角发生偏转，此时使用数据处理模块中的LabVIEW程序对CCD数据测量模块进行调用。CCD数据测量模块中CCD的摄像头的工作电压为5V、有效像素为680H*480V，彩色拍摄。CCD数据测量模块对张角偏转的图像进行采集，为验电器6张角提供高精度的原始数据，LabVIEW将CCD采集到的图片实时保存到指定位置，通过人工的肉眼识别法，找到张角偏转至最高点的图片，并读出张角的大小读数，然后通过计算机的数据识别匹配，在事先测量记录的数据库中找到相对应的水流流量的大小，提高了速度和准确度。
[0031]请参阅图2所示，为本发明实施例的整体作用流程图。整体作用的步骤是:滴水放电、CCD数据测量、数据处理和得出流量值等。具体步骤介绍如下:
[0032]滴水放电:由开尔文滴水放电装置模块的静电产生积累单元部分生成，利用开尔文滴水放电原理，让导电环4带电并使盛水桶5中的水带电，通过验电器6张角的偏转大小来反映出静电量的大小，从而确定不同环境下放电量大小与流量大小的对应值与关系。
[0033]CXD数据测量:将验电器6放在指定位置，通过LabVIEW程序对张角偏转的图像进行采集，并将CCD采集到的图片实时保存到指定的文件夹中。然后通过人工肉眼识别的方法，在图像文件夹中找到张角偏转至最高点的图片，并准确读取相片中验电器6张角的大小读数。
[0034]数据处理:将CCD数据测量模块中得到的验电器6张角的大小输入到流量计算的LabVIEff界面中，通过LabVIEW程序对流量数据库的调用与匹配，从而得出流量值。
[0035]最后应说明的是:以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种新型的水溶液流量计，其特征在于:包括储水装置和两组滴水装置，每组所述滴水装置包括导管、下导管、导电环和一个盛水装置，所述储水装置连接所述导管，所述导管的下端连接若干所述下导管，所述下导管的直径小于所述导管，所述储水装置的水通过所述下导管滴入所述盛水装置，所述下导管的下方均设有导电环，水通过所述导电环，每组所述导电环通过导线串联，所述导线连接另一组所述滴水装置的盛水装置，取一个所述盛水装置与验电器连接，对应所述验电器设有图像采取装置，图像采取装置连接计算机。
2.根据权利要求1所述一种新型的水溶液流量计，其特征在于:所述图像采取装置为CCD图像采取装置。
3.根据权利要求2所述一种新型的水溶液流量计，其特征在于:所述储水装置和所述盛水装置之间设有水泵。
4.根据权利要求2所述一种新型的水溶液流量计，其特征在于:每组所述滴水装置的导电环等距离设置。
5.根据权利要求1所述一种新型的水溶液流量计，其特征在于:所述导电环是用环绕在绝缘金属环的锡线组成。
6.根据权利要求1所述一种新型的水溶液流量计，其特征在于:所述储水装置为储水桶，所述盛水装置为盛水桶。
7.根据权利要求1至6任一项所述一种新型的水溶液流量计，其特征在于:所述水溶液流量计位于封闭系统内。
【专利摘要】本实用新型所述一种新型的水溶液流量计，包括储水装置和两组滴水装置，每组滴水装置包括导管、下导管、导电环和一个盛水装置，储水装置连接导管，导管的下端连接若干下导管，下导管的直径小于所述导管，储水装置的水通过下导管滴入所述盛水装置，下导管的下方均设有导电环，水通过导电环，每组导电环通过导线串联，导线连接另一组滴水装置的盛水装置，取一个盛水装置与验电器连接，对应验电器设有图像采取装置，图像采取装置连接计算机。本实用新型所述一种新型的水溶液流量计，只需要滴水装置放出电与验电器张角有偏转，就能得出流量大小，测量精度高，误差数量级较小。使用方便，测量过程操作简单，适合大范围的推广。
【IPC分类】G01F1-64
【公开号】CN204301797
【申请号】CN201420837856
【发明人】罗梦婵, 陈培宏, 林楚涛, 陈伟成
【申请人】佛山科学技术学院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月23日