一种液体流量测定装置的制作方法

本发明属于液体流量测定技术领域，具体涉及一种液体流量测定装置。

背景技术：

现有的测量水路管道内的液体流量计，大多采用超声波流量计和蜗轮流量计，而水路管道内液体流量呈现忽高忽低，起伏不定的情况，如居民区，在饭点期间用水流量大，那么水路管道内液体流量高，其他时间用水量可能用水量小，相应的水路管道内液体流量低，不适用于超声波流量计；而蜗轮流量计虽然能够测量液体流速，但其难以测定水路管道内变化的液位高度，导致水路管道中液体总流量也难以测定，因此也不适用。

因此需要一种能够测定水路管道内液体流速以及变化的液位高度的液体流量测定装置。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种能够测定水路管道内液体流速以及变化的液位高度的液体流量测定装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种液体流量测定装置，包括用于测定管道内液体液位高度的浮球式液位计，所述浮球式液位计包括检测导杆、变送器、浮球和挡块，所述挡块设置在所述检测导杆的下端，还包括：

连接杆，所述连接杆位于所述管道内；

用于测定管道内液体流速的液体流速探头，所述液体流速探头通过所述连接杆与所述浮球相连接，所述液体流速探头位于所述浮球的下方。

在上述技术方案中，通过液体流速探头测定管道内液体的流速；为了安装液体流速探头，通过连接杆将液体流速探头固定在浮球上；在整个液体流量测定过程中，为了让液体流速探头能够准确地测定管道内液体的流速，浮球因液体的浮力作用始终漂浮在管道内液体表面，而液体流速探头因位于浮球的下方则处于管道内的液体中，避免了液体流速探头单纯的固定在管道内可能出现水位过低，而出现无法测定管道内液体的流速，或者管道内出现杂物阻挡液体流速探头的测定，本设计中液体流速探头会随着浮球在检测导杆上移动而移动，测定的位置会发生变化，当然测定的液体流速数据也更加准确；再通过浮球式液位计测定管道变化的液位高度，换算成实时的流体截面，流速与流体截面相乘就得到了管道内液体的实时流量。

进一步地，所述液体流量测定装置还包括固定机构，所述浮球式液位计通过所述固定机构固定在所述管道上，在固定机构的作用下，浮球式液位计能够更加稳定设置在管道上，以防止管道内水体冲击浮球式液位计，造成浮球式液位计安装结构不稳定，出现损坏。

进一步地，所述固定机构可拆卸地固定在所述管道的内侧管壁上，为了能够对浮球式液位计进行便捷的拆装维护，该固定机构设计成可拆卸的构造。

进一步地，所述固定机构包括安装板和锚固环，所述管道的端口两侧均开挖由管内壁向管外壁延伸的卡板槽，所述管道的端口管面上设有环形槽，所述环形槽穿过所述卡板槽，所述安装板的板边卡置在所述卡板槽内，所述锚固环相适配地固定在所述环形槽内，所述锚固环与所述安装板相接触，所述检测导杆竖直穿过所述安装板并与所述安装板相固定连接，在该设计中，通过安装板固定检测导杆以此达到安装液位的目的，安装板通过卡置在卡板槽内以此达到安装板的初步固定，再通过锚固环对安装板进行压制，最终达到稳定安装板的目的。

进一步地，所述液体流量测定装置还包括加固机构，所述加固机构包括两个挤压环以及连接所述两个挤压环的连接条，所述挤压环由弹性材料制成，所述挤压环挤压于所述锚固环和所述环形槽之间，为了加固安装板的连接强度，设计了加固机构，该加固机构中的挤压环采用弹性材料制成，其具有一定的弹性，挤压在锚固环和环形槽之间，使得锚固环更加紧密地连接在环形槽之间，间接地达到固定安装板的目的，而连接条用于连接两个挤压环，使得两个挤压环能够便捷地置于锚固环和环形槽之间。

进一步地，所述液体流量测定装置还包括保护罩，所述保护罩的顶面和底面均呈开口状，所述安装板固定连接在所述保护罩的上端，所述液体流速探头位于所述保护罩的下方，在浮球式液位计进行测定液位测定时候，浮球和检测导杆容易受到管道液体中的杂物碰撞，会对浮球和检测导杆造成损坏，为了避免上述现象的出现，设计了保护罩，并将保护罩安装在安装板上，为了让保护罩不影响流体流速探头的液体流速测定，将液体流速探头置于保护罩的下方，这样达到了不影响液体流速探头的液体流速测定。

进一步地，所述保护罩包括迎液子罩和背液子罩，所述背液子罩的顶面、侧面以及底面均呈开口状态，所述背液子罩的顶面固定在所述安装板上，所述背液子罩的侧面下端与所述迎液子罩的下端相转动连接，所述背液子罩与所述迎液子罩所形成的夹角间设有所述缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的两端分别与所述背液子罩以及所述迎液子罩相固定连接，所述安装板具有延伸至靠近所述检测导杆的弧形滑段，所述安装板的弧形滑段两端设有止位块，所述迎液子罩的上端与所述安装板的弧形滑段相滑动连接，考虑到保护罩在保护浮球和检测导杆的同时，自身会遭受杂物的碰撞，为了减少保护罩因碰撞遭受的损坏，将保护罩设计成迎液子罩和背液子罩，其中迎液子罩处于正面迎向液体流进的位置，在迎液子罩遭受杂物碰撞时，尤其是重量大的物体，迎液子罩会围绕背液子罩发生偏转，在这过程中，迎液子罩的上端沿着安装板的弧形滑段滑动，因在背液子罩与迎液子罩所形成的夹角间设置了缓冲弹簧，并且缓冲弹簧的两端分别与背液子罩以及迎液子罩相固定连接，使得在杂物的冲击力消失时，依靠缓冲弹簧的弹力，迎液子罩会自动朝向初始位置恢复，安装板的弧形滑段的设置不仅可以为迎液子罩的上端提供滑行轨迹，也避免了迎液子罩的上端若无遮挡会因偏转在短时间形成缺口，杂物可能直接由此缺口进入保护罩内碰撞浮球或者检测导杆。

进一步地，所述液体流量测定装置还包括封罩板，所述封罩板上设有活动孔，所述封罩板可拆卸地固定在所述保护罩的下端，所述连接杆为l形，所述连接杆的竖直杆段穿过所述活动孔并与所述活动孔留有间隙，所述挡块固定连接在所述封罩板上，为了减少杂物进入保护罩内，防止杂物过多集聚在保护罩内堵在检测导杆的两侧，影响浮球的移动，设计了封罩板，封罩板能够阻止很大部分的杂物进入保护罩内，但考虑到浮球式液位计需要测定液位高度以及不影响浮球的移动，设置了活动孔，连接杆可以浮球的带动下在活动孔内移动，管道内液体可以通过间隙进入保护罩。

进一步地，所述保护罩的侧壁上设有进水孔，考虑到间隙的液体流入速度太慢，在保护罩的侧壁开设了进水孔，提高保护罩内液体流入的速度。

进一步地，所述液体流量测定装置还包括安装杆、装网环、过滤网和固定柱，所述过滤网装填在所述装网环上，所述保护罩的侧壁上设有杆槽，所述杆槽延伸至所述进水孔，所述杆槽内具有固柱孔，所述装网环相适配地安装在所述进水孔上，所述安装杆上具有穿孔，所述安装杆与所述装网环相固定连接，所述安装杆安置在所述杆槽内，所述固定柱穿过所述穿孔连接在所述固柱孔内，为了进一步地阻止杂物有进水孔，设置了过滤网；为了更便捷稳定地安装过滤网，设置了装网环以及与其连接的安装杆，其中，安装杆通过固定柱固定在固柱孔内而达到固定在杆槽内的目的。

综上所述，使用本发明液体流量测定装置通过液体流速探头测定管道内液体的流速，再通过浮球式液位计测定管道变化的液位高度，换算成实时的流体截面，流速与流体截面相乘就得到了管道内液体的实时流量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是浮球式液位计、固定机构以及管道三者的连接示意图；

图3是固定机构的结构示意图；

图4是加固机构的结构示意图；

图5是过滤网与装网环的连接示意图；

图6是保护罩的侧壁部分截面图；

图中：10、浮球式液位计；101、检测导杆；102、变送器；103、浮球；104、挡块；20、连接杆；30、液体流速探头；40、固定机构；401、安装板；4011、弧形滑段；4012、止位块；402、锚固环；50、卡板槽；60、环形槽；70、加固机构；701、挤压环；702、连接条；80、保护罩；801、迎液子罩；802、背液子罩；803、进水孔；804、杆槽；805、固柱孔；90、缓冲弹簧；100、封罩板；1001、活动孔；110、安装杆；1101、穿孔；120、装网环；130、过滤网；140、固定柱。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，本发明提供了一种液体流量测定装置，包括用于测定管道内液体液位高度的浮球式液位计10，浮球式液位计10包括检测导杆101、变送器102、浮球103和挡块104，挡块104设置在检测导杆101的下端，还包括：连接杆20和液体流速探头30。浮球式液位计10优选安徽天康集团（股份）有限公司生产的uhz—50/d系列顶装磁性浮球式液位计10。

其中，连接杆20位于管道内；

液体流速探头30用于测定管道内液体流速，优选采用mgg/kl型流速计，液体流速探头30通过连接杆20与浮球103相连接，液体流速探头30位于浮球103的下方。

液体流速探头30和浮球式液位计10均为现有技术中已有的产品。

工作时，通过液体流速探头30测定管道内液体的流速；为了安装液体流速探头30，通过连接杆20将液体流速探头30固定在浮球103上；在整个液体流量测定过程中，为了让液体流速探头30能够准确地测定管道内液体的流速，浮球103因液体的浮力作用始终漂浮在管道内液体表面，而液体流速探头30因位于浮球103的下方则处于管道内的液体中，避免了液体流速探头30单纯的固定在管道内可能出现水位过低，而出现无法测定管道内液体的流速，或者管道内出现杂物阻挡液体流速探头30的测定，本设计中液体流速探头30会随着浮球103在检测导杆101上移动而移动，测定的位置会发生变化，当然测定的液体流速数据也更加准确；再通过浮球式液位计10测定管道变化的液位高度，浮球式液位计10工作时，其中的浮球103根据排开液体体积相等原理浮于液面，当管道内液位变化时，浮球103也随之在检测导杆101上上下移动，由于磁性作用，该浮球式液位计10的干簧受磁性吸合，把液面位置变化信息转变成电信号，通过显示仪表用数字显示液体的实际高度，再换算成实时的流体截面，流速与流体截面相乘就得到了管道内液体的实时流量，需要说明的是，液体流速探头30和浮球式液位计10测定的数据可以通过电信号的方式无线或者有线传输至地面上的控制器上，便于检测人员统计。

实施例2

如图2和3所示，该实施例2是在实施例1的基础上进一步延伸的，为了减少检测人员手持实施例1中提高的液体流量测定装置所带来的不变或者在管道上简易安放液体流量测定装置所带来的结构不稳定，在原有的液体流量测定装置中增加了固定机构40，浮球式液位计10通过固定机构40固定在管道上，在固定机构40的作用下，浮球式液位计10能够更加稳定设置在管道上，以防止管道内水体冲击浮球式液位计10，造成浮球式液位计10安装结构不稳定，出现损坏。

实施例3

如图2和3所示，该实施例3是在实施例2的基础上进一步延伸的，考虑到固定机构40若采取不可拆卸地固定方式固定液体流量测定装置会给液体流量测定装置的二次换位使用增加不便，因此将固定机构40优选可拆卸地固定在管道的内侧管壁上，该固定机构40设计成可拆卸的构造，能够对浮球式液位计10进行便捷的拆装维护。

实施例4

如图2和3所示，该实施例4是在实施例3的基础上进一步延伸的，固定机构40优选包括安装板401和锚固环402，管道的端口两侧均开挖由管内壁向管外壁延伸的卡板槽50，管道的端口管面上设有环形槽60，环形槽60穿过卡板槽50，安装板401的板边卡置在卡板槽50内，锚固环402相适配地固定在环形槽60内，锚固环402与安装板401相接触，检测导杆101竖直穿过安装板401并与安装板401相固定连接，在该设计中，通过安装板401固定检测导杆101以此达到安装液位的目的，安装板401通过卡置在卡板槽50内以此达到安装板401的初步固定，再通过锚固环402对安装板401进行压制，最终达到稳定安装板401的目的。

实施例5

如图4所示，该实施例5是在实施例4的基础上进一步延伸的，为了加固安装板401的连接强度，设计了加固机构70，加固机构70包括两个挤压环701以及连接两个挤压环701的连接条702，两个挤压环701分为内环和外环，内环与外环同心，挤压环701由弹性材料如橡胶材料制成，连接条702用钢质材料制成，挤压环701挤压于锚固环402和环形槽60之间，该加固机构70中的挤压环701采用弹性材料制成，其具有一定的弹性，挤压在锚固环402和环形槽60之间，使得锚固环402更加紧密地连接在环形槽60之间，间接地达到固定安装板401的目的，而连接条702用于连接两个挤压环701，使得两个挤压环701能够便捷地置于锚固环402和环形槽60之间。

实施例6

如图1所示，该实施例6是在实施例5的基础上进一步延伸的，在浮球式液位计10进行测定液位测定时候，浮球103和检测导杆101容易受到管道液体中的杂物碰撞，会对浮球103和检测导杆101造成损坏，为了避免上述现象的出现，设计了保护罩80，保护罩80的顶面和底面均呈开口状，安装板401固定连接在保护罩80的上端以封堵保护罩80的上端，液体流速探头30位于保护罩80的下方，并将保护罩80安装在安装板401上，为了让保护罩80不影响流体流速探头的液体流速测定，将液体流速探头30置于保护罩80的下方，这样达到了不影响液体流速探头30的液体流速测定。

实施例7

如图1所示，该实施例7是在实施例6的基础上进一步延伸的，保护罩80包括迎液子罩801和背液子罩802，背液子罩802的顶面、侧面以及底面均呈开口状态，背液子罩802的顶面固定在安装板401上，背液子罩802的侧面下端与迎液子罩801的下端相转动连接，背液子罩802与迎液子罩801所形成的夹角间设有缓冲弹簧90，缓冲弹簧90的两端分别与背液子罩802以及迎液子罩801相固定连接，安装板401具有延伸至靠近检测导杆101的弧形滑段4011，弧形滑段4011与检测导杆101的间距维持在不小于2cm,安装板401的弧形滑段4011两端设有止位块4012，迎液子罩801的上端与安装板401的弧形滑段4011相滑动连接，考虑到保护罩80在保护浮球103和检测导杆101的同时，自身会遭受杂物的碰撞，为了减少保护罩80因碰撞遭受的损坏，将保护罩80设计成迎液子罩801和背液子罩802，其中迎液子罩801处于正面迎向液体流进的位置，在迎液子罩801遭受杂物碰撞时，尤其是重量大的物体，迎液子罩801会围绕背液子罩802发生偏转，在这过程中，迎液子罩801的上端沿着安装板401的弧形滑段4011滑动，止位块4012可以阻挡迎液子罩801滑出安装板401的弧形滑段4011，而在背液子罩802与迎液子罩801所形成的夹角间设置了缓冲弹簧90，并且缓冲弹簧90的两端分别与背液子罩802以及迎液子罩801相固定连接，使得在杂物的冲击力消失时，依靠缓冲弹簧90的弹力，迎液子罩801会自动朝向初始位置恢复，并且该缓冲弹簧90提供的弹力足够大，使得迎液子罩801的偏转角度不大，进而迎液子罩801在偏转时所形成的开口幅度不大，安装板401的弧形滑段4011的设置不仅可以为迎液子罩801的上端提供滑行轨迹，也避免了迎液子罩801的上端若无遮挡会因偏转在短时间形成大缺口，杂物可能直接由此缺口进入保护罩80内碰撞浮球103或者检测导杆101。

实施例8

如图1所示，该实施例8是在实施例7的基础上进一步延伸的，为了减少杂物进入保护罩80内，防止杂物过多集聚在保护罩80内堵在检测导杆101的两侧，影响浮球103的移动，设计了封罩板100，封罩板100上设有活动孔1001，封罩板100可拆卸地固定在保护罩80的下端，连接杆20为l形，连接杆20的竖直杆段穿过活动孔1001并与活动孔1001留有间隙，间隙大小维持在2-4mm，挡块104固定连接在封罩板100上，封罩板100能够阻止很大部分的杂物进入保护罩80内，但考虑到浮球式液位计10需要测定液位高度以及不影响浮球103的移动，设置了活动孔1001，连接杆20可以浮球103的带动下在活动孔1001内移动，管道内液体可以通过间隙进入保护罩80。

实施例9

如图6所示，该实施例9是在实施例8的基础上进一步延伸的，考虑到间隙的液体流入速度太慢，在保护罩80的侧壁开设了进水孔803，提高保护罩80内液体流入的速度。

实施例10

如图5所示，该实施例10是在实施例1的基础上进一步延伸的，液体流量测定装置还包括安装杆110、装网环120、过滤网130和固定柱140，过滤网130装填在装网环120上，保护罩80的侧壁上设有杆槽804，杆槽804延伸至进水孔803，杆槽804内具有固柱孔805，装网环120的外径与进水孔803的内径相等，使得装网环120相适配地固定安装在进水孔803上，安装杆110上具有穿孔1101，安装杆110与装网环120采用如焊接等固定连接，安装杆110安置在杆槽804内，安装杆110的杆径与杆槽804的槽宽相等，这样安装杆110可以达到固定在杆槽804内的目的，固定柱140穿过穿孔1101连接在固柱孔805内，固定柱140的外径与固柱孔805的内径相等，使得固定柱140能够固定装在固柱孔805内，为了进一步地阻止杂物有进水孔803，设置了过滤网130；为了更便捷稳定地安装过滤网130，设置了装网环120以及与其连接的安装杆110，过滤网130优选采用孔洞较小的钢丝网，通过焊接的方式固定在装网环120的内环侧壁，更或者采取包裹在装网环120的外侧，总而言之，过滤网130要覆盖装网环120的整个环孔，使得杂物在经过环孔时被阻挡在保护罩80外，其中，安装杆110通过固定柱140固定在固柱孔805内而达到固定在杆槽804内的目的。

综上，使用本发明液体流量测定装置通过液体流速探头30测定管道内液体的流速，再通过浮球式液位计10测定管道变化的液位高度，换算成实时的流体截面，流速与流体截面相乘就得到了管道内液体的实时流量。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。