一体式流量表的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及流体测量领域，尤其涉及一种一体式流量表；其包括用于监测流体管内流体流量的流量传感器、用于控制所述流体管开启和关闭的电控阀门和电路板；该电路板上设有用于根据流体流量实时控制电控阀门的总控制电路；所述流量传感器和所述电控阀门均与所述总控制电路连接。本实用新型采用总控制电路的设计，将流量传感器与电控阀门集成在一起，通过同一个总控制电路统一检测流体流量和控制流体管的启闭；在确保一体式流量表精确自控的前提下，有效简化电路结构；并且因电路的简化可使电控阀门和流量传感器共用一个流体管，可解决现有技术中因两者分体设计各用一个流体管而造成管路安装过程繁琐复杂的问题。
【专利说明】一体式流量表
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及流体测量领域，尤其涉及一种一体式流量表。
【背景技术】
[0002]目前，随着流体计量行业竞争的激烈，越来越多的流量表厂家，对其产品作出了各式各样的结构调整，吸引客户的眼球，不管怎么改进，产品都局限于流量表的单一计量以及电动阀门的单一控制；当前的流量表，特别是超声波流量表与电动阀门单独使用的这种方案，存在以下几方面的缺陷，其一，两个产品同时工作时，需要在两个产品之间加一根信号线，此信号线裸露于外面时，受外界的电磁干扰较大，降低了产品的计量精度；其二，在实现流量预付费的功能前提下，使用两个产品的成本太高；其三，两个产品在管路安装中，繁琐复杂。
[0003]因此，针对上述问题本实用新型提供一种将流量表与电动阀门集合在一起的新的
一体式流量表。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种一体式流量表，该一体式流量表通过同一个总控制电路统一检测流体流量和控制流体管的启闭；实现在确保一体式流量表精确自控的前提下，有效简化电路结构的目的。
[0005]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:一种一体式流量表，包括用于监测流体管内流体流量的流量传感器、用于控制所述流体管开启和关闭的电控阀门和用于根据流体流量实时控制电控阀门的总控制电路；所述流量传感器和所述电控阀门均与所述总控制电路连接。
[0006]进一步地，所述流量传感器包括安装在所述流体管内的超声波反射传递部件和两个超声波换能器，各所述超声波换能器均与所述总控制电路连接。
[0007]进一步地，两个所述超声波换能器分别与所述超声波反射传递部件两侧对应连接。
[0008]进一步地，所述电控阀门包括安装在所述流体管上的驱动电机和安装在所述流体管内的球阀；所述驱动电机与所述球阀传动连接；所述驱动电机与所述总控制电路连接。
[0009]进一步地，所述流体管上安装有部件设置腔，所述驱动电机和所述总控制电路均设置在该部件设置腔内。
[0010]进一步地，所述驱动电机通过旋转轴与所述球阀连接。
[0011]进一步地，所述流体管上连接有用于检测流体温度的温度传感器，该温度传感器与所述总控制电路连接。
[0012]进一步地，该温度传感器连接在所述球阀与所述超声波反射传递部件之间的流体
管管壁上。
[0013]进一步地，所述总控制电路包括流量运算模块和连接该流量运算模块的指令发送模块；所述流量运算模块连接所述超声波换能器，所述指令发送模块连接所述驱动电机。
[0014]本实用新型与现有技术相比具有以下的优点:
[0015]1、本实用新型采用总控制电路的设计，将流量传感器与电控阀门集成在一起，通过同一个总控制电路统一检测流体流量和控制流体管的启闭；在确保一体式流量表精确自控的前提下，有效简化电路结构；并且因电路的简化可使电控阀门和流量传感器共用一个流体管，可解决现有技术中因两者分体设计各用一个流体管而造成管路安装过程繁琐复杂的问题。
[0016]2、本实用新型采用集成有流量运算模块和指令发送模块的总控制电路的设计；节省了现有技术中因电控阀门和流量传感器分体设计单独控制而必须设置的信号线；将该信号线连同用于控制流量传感器的流量运算模块和用于传递指令的指令发送模块一起集成在总控制电路上；从而有效解决该信号线因裸露在外，而受外界电磁干扰大的问题，提高了流量表的计量精度，且由电路简化可使其具有更优化、简洁、紧凑的内部结构。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0018]图1是本实用新型的结构示意图(剖视图)；
[0019]图2是本实用新型的结构示意图(左视图)；
[0020]图3是本实用新型的电路连接示意图(框图)。
【具体实施方式】
[0021]参见图1、图2所示，本实施例的一种一体式流量表，包括用于监测流体管I内流体流量的流量传感器2、用于控制所述流体管开启和关闭的电控阀门和用于根据流体流量实时控制电控阀门的总控制电路3 ;所述流量传感器和所述电控阀门均与所述总控制电路电连接。本实用新型的所述总控制电路集成在一个集成电路板上；所述一体式流量表外接有工作电源(属现有技术，图中未显示)，该工作电源可以是稳压工作电源也可以是稳压电池组，能为所述流量传感器、电路板及电控阀门提供各自所需的工作电压。本实用新型采用总控制电路的设计，将流量传感器与电控阀门集成在一起，通过同一个总控制电路统一检测流体流量和控制流体管的启闭；在确保一体式流量表精确自控的前提下，有效简化电路结构；并且因电路的简化可使电控阀门和流量传感器共用一个流体管，可解决现有技术中因两者分体设计各用一个流体管而造成管路安装过程繁琐复杂的问题。
[0022]本实施例中所述流量传感器包括安装在所述流体管内的超声波反射传递部件和两个超声波换能器4，各所述超声波换能器均通过信号线与所述总控制电路电连接；所述总控制电路安装在所述流体管外。
[0023]本实施例中两个所述超声波换能器分别与所述超声波反射传递部件两侧对应连接。当所述流体管内有流体经过时，所述总控制电路控制其中一个所述超声波换能器向流体管内发送连续的超声波，该超声波在沿所述超声波反射传递部件传递的过程中检测该传递路径内的流体流量信息，该超声波被传递至另一个所述超声波换能器，并将该加载有流体流量信息的超声波实时转换成反馈信号发送给总控制电路。
[0024]本实施例中所述电控阀门包括安装在所述流体管上的驱动电机5和安装在所述流体管内的球阀6 ;所述驱动电机与所述球阀传动连接；所述驱动电机与所述总控制电路电连接。本实施例中所述驱动电机可以是伺服电机、步进电机等。
[0025]本实施例中所述流体管上安装有部件设置腔7，所述驱动电机和集成有所述总控制电路的所述集成电路板均设置在该部件设置腔内。
[0026]本实施例中所述驱动电机的输出轴(属现有技术，图中未显示)通过齿轮(属现有技术，图中未显示)与旋转轴8啮合，该旋转轴底端通过键槽9与所述球阀上端以卡接的方式连接。当所述总控制电路检测到流体管内的流体流量已到达预设的流量阀值，则该总控制电路编辑并发送指令给所述驱动电机，所述驱动电机的输出轴转动带动旋转轴转动，旋转轴带动球阀沿垂直轴心水平转动90°，此时，沿该球阀水平轴心设置的流体通孔10不再与流体管导通，从而实现流体管的关闭；同理，当所述总控制电路检测到流体管内的流体流量不足流量阀值时，则该总控制电路通过驱动电机再次控制球阀旋转90°，流体通孔则重新与流体管导通，以此实现流体管的开启。
[0027]本实施例中所述超声波换能器上端通过设置在流体管管壁上的连接孔伸出流体管外；并通过所述信号线与所述总控制电路电连接；所述超声波反射传递部件上端通过安装支架11与所述流体管管壁安装，在安装支架上设有用于与流体管管壁固定的定位销12，所述安装支架内套设有测量套管13，该测量套管两侧的安装支架上设有相对应的两个反射镜14，其中一个所述反射镜对应设置在其中一个所述超声波换能器下方，另一个所述反射镜对应设置在另一个所述超声波换能器下方；各所述反射镜均与水平面呈45°倾斜，从其中一个所述超声波换能器发出的所述超声波，经下方的所述反射镜反射后，沿所述测试套管轴线方向传递至另一个所述反射镜，再次反射至上方的另一个所述超声波换能器。本实施例的测量套筒及反射镜由于受流体流速冲击的影响，因此设置安装支架可起到稳定超声波反射传递部件的作用，使信息传递更加精确。本实施例中所述旋转轴通过设置在流体管管壁上的所述连接孔伸入流体管内并与所述球阀连接；在所述连接孔内设有用于防止流体渗漏的防漏密封件(属现有技术，图中未显示)，该防漏密封件可采用橡胶密封圈的设计；本实施例采用防漏密封件的设计可有效防止流体经所述连接孔流入所述部件设置腔对总控制电路和驱动电机造成损害。
[0028]本实施例中所述流体管上连接有用于检测流体温度的温度传感器15，该温度传感器与所述总控制电路电连接。本实施例中所述温度传感器连接在所述球阀与所述超声波反射传递部件之间的流体管管壁上。本实施例中为了便于一体式流量表与整个流体管安装，特将所述温度传感器设置呈水平状。
[0029]参见图3所示，本实施例中所述总控制电路包括流量运算模块和连接该流量运算模块的指令发送模块；所述流量运算模块连接所述超声波换能器，所述指令发送模块通过信号线连接所述驱动电机。
[0030]所述总控制电路还包括温感信号接收模块和数据显示模块；其中，所述温感信号接收模块与所述温度传感器电连接，用于实时接收所述温度传感器回传的温感信号；所述数据显示模块通过信号线分别连接所述温感信号接收模块和所述流量运算模块，用于显示流体的实时流量和实时温度。本实施例中所述总控制电路所包括的各模块及用于连接各模块的信号线均以集成的形式设置在所述集成电路板上。
[0031]本实用新型采用集成有流量运算模块和指令发送模块的总控制电路的设计；节省了现有技术中因电控阀门和流量传感器分体设计单独控制而必须设置的信号线；将该信号线连同用于控制流量传感器的流量运算模块和用于传递指令的指令发送模块一起集成在总控制电路上；从而有效解决该信号线因裸露在外，而受外界电磁干扰大的问题，提高了流量表的计量精度，且由电路简化可使其具有更优化、简洁、紧凑的内部结构。
[0032]本实用新型的一体式流量表工作原理如下:
[0033]所述流量运算模块实时控制其中一个所述超声波换能器向流体管内发送连续的超声波，该超声波在沿所述超声波反射传递部件传递的过程中检测该传递路径内的流体流量信息，该超声波被传递至另一个所述超声波换能器，并将该加载有流体流量信息的超声波实时转换成反馈信号发送给流量运算模块；该流量运算模块将该超声波中的流体流量信息通过数学模型实时解析成流量值，并将该流量值与预设的流量阀值实时进行比较；当检测到流体管内的流体流量已到达预设的流量阀值，则该流量运算模块编辑指令并通过所述指令发送模块发送给所述驱动电机，从而控制电控阀门对于流体管的开启和关闭。
[0034]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都要落入要求保护的本实用新型范围内。
【权利要求】
1.一种一体式流量表，其特征在于:包括用于监测流体管内流体流量的流量传感器、用于控制所述流体管开启和关闭的电控阀门和用于根据流体流量实时控制电控阀门的总控制电路；所述流量传感器和所述电控阀门均与所述总控制电路连接。
2.根据权利要求1所述的一体式流量表，其特征在于:所述流量传感器包括安装在所述流体管内的超声波反射传递部件和两个超声波换能器，各所述超声波换能器均与所述总控制电路连接。
3.根据权利要求2所述的一体式流量表，其特征在于:两个所述超声波换能器分别与所述超声波反射传递部件两侧对应连接。
4.根据权利要求3所述的一体式流量表，其特征在于:所述电控阀门包括安装在所述流体管上的驱动电机和安装在所述流体管内的球阀；所述驱动电机与所述球阀传动连接；所述驱动电机与所述总控制电路连接。
5.根据权利要求4所述的一体式流量表，其特征在于:所述流体管上安装有部件设置腔，所述驱动电机和所述总控制电路均设置在该部件设置腔内。
6.根据权利要求5所述的一体式流量表，其特征在于:所述驱动电机通过旋转轴与所述球阀连接。
7.根据权利要求6所述的一体式流量表，其特征在于:所述流体管上连接有用于检测流体温度的温度传感器，该温度传感器与所述总控制电路连接。
8.根据权利要求7所述的一体式流量表，其特征在于:该温度传感器连接在所述球阀与所述超声波反射传递部件之间的流体管管壁上。
9.根据权利要求2-8中任一所述的一体式流量表，其特征在于:所述总控制电路包括流量运算模块和连接该流量运算模块的指令发送模块；所述流量运算模块连接所述超声波换能器，所述指令发送模块连接所述驱动电机。
【文档编号】G01F1/66GK203443623SQ201320520842
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年8月23日 优先权日:2013年8月23日
【发明者】石松林, 霍海军 申请人:北京嘉洁能科技有限公司