一种双筒式高精度液体流速流量仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及实验量测领域，具体涉及一种双筒式高精度液体流速流量仪。
【背景技术】
[0002]小型管道水流的小流量、小压差、高精度数显流速流量测量装置，目前处于空白状态。以小型台式流体力学水力学教学仪器为例，由于其管径通常在30毫米以下，流量5-300ml/s,流速往往在2米/秒以下，其压差信号往往很小。
[0003]以流量为例:
[0004]其压差式信号发生器(例文丘里、孔板等)所产生的流量信号压差大多数仅为0.1-80厘米水柱，而现有流量仪是通过水管连通管将传感器与压差信号发生器的测压点直接相连通，传感器的压力是通过水体传送的，传感器端是密封的，内有空气阻隔，连通管中的有压水柱不能直接作用在传感器的压力芯片上，又由于传感器内的压力传递通道很细小，因而在液气交界面上产生很大的表面张力，其值可达到1-5厘米水柱，甚至更大，使流量信号的压力误差达10%以上，会造成中低端流量误差达10% -30%，因而此类流量仪无法用于有高精度要求的教学实验装置上；现在市场上也有供应小管径的涡轮流量计等非压差式流量仪，但是目前这类型流量计1% -2%以上精度的流量测量范围，是其满度的70% -100%，在30%以下都是不适用的，而常用小型台式流体力学水力学教学仪器实验流量范围正好处在30%以下，所以也是无法选用。因而长期以来对于小型台式流体力学教学仪器的高精度流量计处于市场的空白状态。
[0005]同上，流速测量上也存在上述问题，因为在教学实验中，流速测量的信号往往是利用毕托管流速计获得，而毕托管的使用范围也就在2米以下，其压差值最大仅为20厘米水柱左右。
[0006]随着教育事业的发展，及小型台式仪器的广泛使用，因而对小型管道水流的小流量、小压差、高精度数显流速、流量测量装置的需求日益迫切，其创新与研制有很大的社会意义与实用意义。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的是提供了一种双筒式高精度液体流速流量仪，既能作为流量仪，又能作为流速仪，在优选技术方案中，又能实时调零，能任意选择流速或流量值数显输出，是一种低压差高精度流量流速仪器。
[0008]一种双筒式高精度液体流速流量仪，包括:
[0009]用于产生压差信号的压差式流量流速信号发生器；
[0010]与所述压差式流量流速信号发生器连接的压差高端液气转换筒和压差低端液气转换筒，所述的压差高端液气转换筒和压差低端液气转换筒上各设有一个放气嘴；
[0011]与所述压差高端液气转换筒和压差低端液气转换筒连接，用于检测所述压差高端液气转换筒内压缩空气与压差低端液气转换筒内压缩空气的压差的压差传感器；
[0012]与所述压差传感器连接，用于将所述压差传感器检测到的压差信号转换成流速流量的微电脑。
[0013]本实用新型具有压差式流量流速信号发生器，分别连接压差高端与压差低端的独立双筒式液气转换筒、高精压差传感器及其调零电路和智能型(带微电脑芯片)的数显电压表。能实现同机任意选择流速或流量值数显输出，既可作为流速流量仪，单选功能下又可作为单一的流速仪或单一的流量仪；在优选技术方案中，用控制电路控制压差高端电控气阀和压差低端电控气阀，实现压差传感器实时调零的电控功能；配有智能型(带微电脑芯片)的数显电压表，能实现将输入的信号电压可通过数组拟合的方法，使输出变为相应的物理量值，如流速、流量、压差或压强等。采用液气转换筒提高了测量精度，是一种低压差高精密的流速流量仪器。
[0014]作为优选，所述的双筒式高精度液体流速流量仪，还包括:压差高端电控气阀、压差低端电控气阀以及控制所述压差高端电控气阀和压差低端电控气阀的控制电路；
[0015]所述的压差高端电控气阀至少包括三路，所述的压差高端电控气阀的一路与所述压差高端液气转换筒内压缩空气连通，所述的压差高端电控气阀的另一路与所述压差传感器连接，还有一路与大气导通；
[0016]所述的压差低端电控气阀至少包括三路，所述的压差低端电控气阀的一路与所述压差低端液气转换筒内压缩空气连通，所述的压差低端电控气阀的另一路与所述压差传感器连接，还有一路与大气导通。
[0017]当压差高端电控气阀和压差低端电控气阀通电时，使得压差传感器的测压端均与大气导通，可实时调零。
[0018]进一步优选，所述的控制电路包括电源和按通开关，所述的按通开关一端与所述电源的正极连接，另一端与所述压差高端电控气阀的正极和压差低端电控气阀的正极连接，所述压差高端电控气阀的负极和压差低端电控气阀的负极与所述电源的负极连接。
[0019]作为优选，所述的压差式流量流速信号发生器为能产生压差信号的流速流量测量管段。压差式流量流速信号发生器具体采用毕托管、文丘里、孔板等传统流速流量测压实验管段。
[0020]作为优选，所述的压差式流量流速信号发生器上设有压差高端压力传导管和压差低端压力传导管。
[0021]所述的压差高端液气转换筒上设有与所述压差高端压力传导管连通的进水口 ；
[0022]所述的压差低端液气转换筒上设有与所述压差低端压力传导管连通的进水口。
[0023]进一步优选，所述的压差高端液气转换筒的进水口位于所述压差高端液气转换筒的侧壁底部；
[0024]所述的压差低端液气转换筒的进水口位于所述压差低端液气转换筒的侧壁底部。
[0025]进一步优选，所述的压差高端液气转换筒的放气嘴设置在所述压差高端液气转换筒的侧壁并高于所述的压差高端液气转换筒的进水口；
[0026]所述的压差低端液气转换筒的放气嘴设置在所述压差低端液气转换筒的侧壁并高于所述的压差低端液气转换筒的进水口。
[0027]作为优选，所述的压差高端液气转换筒和压差低端液气转换筒上各设有一个气嘴，所述的压差高端液气转换筒的气嘴与所述压差高端电控气阀连接，所述的压差低端液气转换筒的气嘴与所述压差低端电控气阀连接。
[0028]进一步优选，所述的压差高端液气转换筒的气嘴高于所述的压差高端液气转换筒的放气嘴；
[0029]所述的压差低端液气转换筒的气嘴高于所述的压差低端液气转换筒的放气嘴；
[0030]所述的压差高端液气转换筒的放气嘴和所述的压差低端液气转换筒的放气嘴等尚O
[0031]一种电压模拟信号转变为流速流量值同机输出的方法，采用双筒式高精度液体流速流量仪，该双筒式高精度液体流速流量仪中微电脑采用智能数显表，在压差传感器的压差输出正负端与智能数显表的正负压输入端之间连接有切换电路；
[0032]该方法包括:
[0033](1)、标定:将智能数显表在电压输出的模式下接入压差传感器，在零流量或零流速下调零，改变流量或流速值，测量并记录用手工称重计时的方法标定出的流速或流量值，同时记录智能数显表所显示的电压值，重复多次，形成一个电压信号值与流速或流量值--对应的，具有多组数组的流速标定表格或流量标定表格；
[0034](2)、取流量标定表格，以流量表格为例，将流量表格的标定数据，一一输入到智能数显表的正压输入端，形成电压与流量之间有一一对应的模拟关系，该智能数显表具备多段折线修正功能，能将所接收到的流量压差一一正模拟信号电压自动转变为对应的流量值并数显输出；
[0035](3)、取流速标定表格，将流速表格的标定数据，一一输入到智能数显表的负压输入端，与上述(2)不同的是输入时电压值的数值不变，但需全部改为负值，流速值仍保持正值不变，形成电压与流速之间负值对正值的一一对应的模拟关系，该智能数显表便能将所接收到的流速压差一一负模拟信号电压自动转变为对应的正流