一种膜式燃气表当量回转体积的检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于膜式燃气表误差检定技术领域，涉及一种基于霍尔元件的膜式燃 气表回转体积测量的方法及装置。
【背景技术】
[0002] 对于具有采样光标的膜式燃气表，目前的自动检定装置大多是由钟罩式或临界流 气体流量计标准装置和光电信号采样器组成的。检定时，光电信号采样器可以对被检表反 射回的光标信号进行采集、处理得出燃气表记录的气体流过体积量，然后再将该值与实际 流过燃气表的气体体积值进行比较，即可得到被检表的基本误差。但是由于进行小流量点 检定时流量比较小，燃气表进行一次检测时间很长，因此需要对检定技术进行改进，实用新 型一种满足企业大批量生产中对膜式燃气表基本误差进行快速检定需求的装置。
[0003] 为了解决上述问题，一些技术提出了一种小流量点检测时将膜式燃气表的回转体 积作为检定体积的方法，可以大大提高检定速度，这些方法的技术关键就是如何获得被检 表的当量回转体积值。
[0004] 针对工业膜式燃气表获得当量回转体积的方法，采用一个光电传感器置于表前， 用于测量被检表字轮式计数器最小读数盘上的反光标识，当反光标识每转动一圈即输出一 个脉冲；另一个传感器用于检测膜式燃气表膜盒内部往返运动件的运动情况，当膜式燃气 表完全排放一个当量回转体积的气体时，输出一个脉冲。由于两个传感器在相同流量条件 下，示值误差也相同的原理，通过示值误差相等可建立等式，准确计算出该膜式燃气表的实 际回转体积值。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型针对对于家用型膜式燃气表，其体积容量相对较小，曲柄连杆机构的 往复运动情况检测难度较大，故提出一种基于霍尔元件的膜式燃气表回转体积测量方法。
[0006] -种膜式燃气表当量回转体积的检测装置，包括进气口、膜式燃气表字轮计数器、 膜式燃气表计数器最小读数盘光标、光电传感器、膜式燃气表出气口；
[0007] 该装置还包括霍尔元件、数据采集模块和磁性元件；所述的磁性元件设置在被检 表内的摆杆或者曲轴上，霍尔元件贴在被检表的外侧面，且与磁性元件处于同一水平面上； 霍尔元件的信号输出端口与数据采集模块的信号接收到端口连接。
[0008] 有益效果：与现有膜式燃气表检测装置相比较，本装置可以方便地获得被检表的 当量回转体积，对于大大缩短膜式燃气表最小流量点检定时间具有良好的效果，满足了企 业大批量生产中对膜式燃气表基本误差进行快速检定的需求。
【附图说明】
[0009] 图1是本实用新型获得被检表回转体积的装置结构主视图；
[0010] 图2是本实用新型获得被检表回转体积的装置结构俯视图；
[0011] 图3是本实用新型的数据采集处理模块的原理框图。 具体实施方案
[0012] 为了使本装置的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本装置进 行进一步详细说明。
[0013] 如图1、2所示，一种膜式燃气表当量回转体积的检测装置，包括进气口 1、膜式燃 气表字轮计数器4、膜式燃气表计数器最小读数盘光标5、光电传感器6、膜式燃气表出气口 7 ;该装置还包括霍尔元件2、数据采集模块3和磁性元件8 ;所述的磁性元件8设置在被检 表内的摆杆或者曲轴上，霍尔元件2贴在被检表的外侧面，且与磁性元件8处于同一水平面 上；霍尔元件2的信号输出端口与数据采集模块3的信号接收到端口连接。
[0014] 采用常规的负压法音速喷嘴装置产生标准气体流量，气体由膜式燃气表进气口 1 进入被检表，光电传感器6置于表前，用于测量膜式燃气表字轮式计数器4上最小读数盘上 的反光标识，反光标识每转动一圈时就产生一个脉冲。实验时霍尔元件2贴于被检表外壳 垂直于磁片处，由于摆杆往复运动，磁片8与霍尔元件距离发生重复的有规律的变化，使得 霍尔元件输出脉冲，将两路传感器的输出信号送至数据采集处理模块3再通过计算机得到 被检表的回转体积周期。再由两路传感器信号根据误差相等及相关性算法进行分析运算， 得到被检表的回转体积当量值。最后排放的气体由膜式燃气表出气口 7排出。
[0015] 本实用新型中回转体积的测量是以霍尔元件为基础的，寻求霍尔传感器输出脉冲 与膜式燃气表回转件往复运动情况之间的相关性，通过对相关性的分析，计算得出被测表 的准确回转体积。
[0016] 如图3所示，本实用新型提供关键技术在于获取霍尔元件输出电压以及后续数据 处理两部分。霍尔电势输出电压由数据采集处理模块进行采集，得到被检表完成一次回转 体积进排气时间周期，再根据双计时法的原理，计算得到被检表的当量回转体积值。由示值 误差公式，可推导出如下公式〔中Vm表示大流量检定时，光电传感器测得 的被检膜式燃气表的体积示值；1^表不
vmx^n^的测量时间；v。表示回转体积；n表示大流量 点检定时当量回转体积次数；tn表示N对应的测量时间。据此计算得到该膜式燃气表准确 的回转体积示值V。。
[0017] 当小磁片与霍尔元件垂直时，则在磁场和电流的方向垂直的一对电极上产生霍尔 电勢
卩中Rh为霍尔常数；f为与霍尔元件形状有关的系数；d为霍尔元 件的几何尺寸；I为一对电极上通过的电流；B为霍尔元件所处磁场的磁场强度。当控制电 流恒定时，当霍尔元件在非均匀磁场中移动位移时，可知任何非电量只要转换成位移变化， 均可以用霍尔元件转换为电量。理论分析与实际测试均表明电压信号与膜式燃气表的回转 运动具有很好的相关性，可以用分析得出的电压信号的周期代表燃气表的回转周期。
【主权项】
1. 一种膜式燃气表当量回转体积的检测装置，包括进气口、膜式燃气表字轮计数器、膜 式燃气表计数器最小读数盘光标、光电传感器、膜式燃气表出气口； 其特征在于：该装置还包括霍尔元件、数据采集模块和磁性元件；所述的磁性元件设 置在被检表内的摆杆或者曲轴上，霍尔元件贴在被检表的外侧面，且与磁性元件处于同一 水平面上；霍尔元件的信号输出端口与数据采集模块的信号接收到端口连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种膜式燃气表当量回转体积的检测装置，包括进气口、膜式燃气表字轮计数器、膜式燃气表计数器最小读数盘光标、光电传感器、膜式燃气表出气口；该装置还包括霍尔元件、数据采集模块和磁性元件；所述的磁性元件设置在被检表内的摆杆或者曲轴上，霍尔元件贴在被检表的外侧面，且与磁性元件处于同一水平面上；霍尔元件的信号输出端口与数据采集模块的信号接收到端口连接。与现有膜式燃气表检测装置相比较，本装置可以方便地获得被检表的当量回转体积，对于大大缩短膜式燃气表最小流量点检定时间具有良好的效果，满足了企业大批量生产中对膜式燃气表基本误差进行快速检定的需求。
【IPC分类】G01F25/00
【公开号】CN204924390
【申请号】CN201520262614
【发明人】钟晨, 刘冰逸楠, 吴曙光, 毛谦敏
【申请人】杭州市余杭区质量计量监测中心
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年4月27日