一种基于孔口出流原理的新型自动流量计的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于孔口出流原理的新型自动流量计，尤其涉及一种实现流量的连续性测量的基于孔口出流原理的新型自动流量计。
【背景技术】
[0002]流量计的定义为指示被测流量和(或)在选定的时间间隔内流体总量的仪表。简单来说就是用于测量管道或明渠中流体流量的一种仪表。
[0003]流量计的分类有多种方法，可按测量原理分类，也可按仪表功能分类及结构类型分类等等。按照目前最流行的分类方法，主要有压差式流量计、浮子流量计、容积式流量计、祸轮流量计、电磁流量计、超声流量计、流体振荡流量计等。
[0004]压差式流量计是应用最广泛的流量计之一，具有测量精度普遍偏低、测量范围度窄、现场安装条件要求高、孔板及喷嘴处压损大等问题。
[0005]浮子流量计，又称转子流量计，缺点是耐压力低，玻璃管易碎。
[0006]涡轮流量计，是速度式流量计中的主要种类，其缺点是不能长期保持校准特性，流体物性对流量特性有较大影响，当然其成本和造价也相对较高。
[0007]电磁流量计是根据法拉弟电磁感应定律制成的一种测量导电性液体的仪表。但其缺点则主要是不能用于较高温度、有较大气泡的液体，而且其成本也更高。
[0008]涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体，流体在发生体两侧交替地分离释放出两串规则地交错排列的游涡的仪表。涡街流量计的缺点有:不适用于低雷诺数测量、需较长直管段、仪表系数较低(与涡轮流量计相比)、仪表在脉动流和多相流中尚缺乏应用经验。
[0009]根据目前国内外流量计的发展，可以看出，流量计对于工业生产、社会生活以及教学科研都起着至关重要的作用，而其发展模式与科学技术的不断革新和现代社会对节能减排、降低成本的更高诉求密切相关。本实用新型充分考虑流量计的实用性，根据流体力学相关知识，以节能降耗、节约成本、提高精度、增强实用性为根本出发点，采用流体力学中孔口出流原理，在不需要使用电源的情况下，配合压力表以及流量计本身的开度，就可以测出液体的流量。具有无污染、无噪音，调节精度高、范围广，密封性好、耐久性强、造价低等多重优点。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种无污染、无噪音，调节精度高、范围广，密封性好造价低的基于孔口出流原理的新型自动流量计；进一步地，本实用新型提供一种测量精度高、重复性好、具自整流效果、耐久性强、耐磨的基于孔口出流原理的新型自动流量计。
[0011]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:
[0012]一种基于孔口出流原理的新型自动流量计，其特征在于:包括:圆柱形且两端均开口的流量筒，所述流量筒的底部设置有若干出水孔，所述流量筒的末端活动式旋入流量杆，所述流量筒的前端套有凸出于所述流量筒的套圈，所述套圈和流量筒外部套有套筒，所述套圈和套筒之间由压环密封固定，所述压环的中心设置有进水孔，所述进水孔通过所述套圈的中心孔与所述流量筒前端相连通；所述流量杆上设置有指针，所述套筒上设置有用于显示所述流量杆推进距离的开度指示系统。
[0013]所述进水孔连接待测流量的水管。
[0014]所述流量筒与所述流量杆螺纹式连接；所述指针为指针样标识；所述流量筒与所述指针的对应位置由透明材料制成。
[0015]所述流量筒的末端设置有防止所述流量杆拉出的限位环。
[0016]所述套圈呈正圆锥台形，所述正圆锥台形的小圆端套包在所述流量筒的前端，所述正圆锥台形的大圆端与所述套筒的前端相平齐；所述套圈的中心孔呈倒圆锥台形，所述倒圆锥台形的小圆端与所述进水孔的直径相同且相连通，所述倒圆锥台形的大圆端与所述流量筒的内径相同且相连通。
[0017]所述套筒为半圆形，所述套筒套包所述流量筒和套圈的上半部分；所述半圆形的两端与支撑架相连。
[0018]所述支撑架为梯形，所述支撑架包括对称设置的左挡板、右挡板和底板，所述底板连接所述左挡板和右挡板的底端，所述左挡板和右挡板的顶端分别与所述半圆形的两端相连。
[0019]所述出水孔的直径为4?6mm。
[0020]所述自动流量计需配合用来测量水压的压力表使用。
[0021]本实用新型基于传统流量测量方法的原理和思路，独特地将出水口改造成多排细致的小孔(及出水孔)，在已知某一定水压力的前提下，配合本实用新型本身的开度调节和指示装置控制其相对开度，从而实现测量流量的目的。该流量计由输水通道、流量测量系统、开度指示系统和挡板四部分组成。进水口、套圈、压环、渐变通道和流量筒为一整体构成输水通道；流量筒为圆柱形空腔，在其底部沿纵向方向设置直径为5_的多个出水小孔，流量杆为圆柱状，两者通过螺纹锁密结构连接构成流量测量系统；指针与开度刻度盘构成开度指示系统；挡板上部为半圆形，下部为扩散的梯形结构，外部结构与该装置通过套筒和压环连接。装置的核心在于在不同水压力下，合理控制流量杆的推进距离来调整流量测量系统的相对开度，从而实现流量的连续性测量。装置需在压力表的配合下工作。
[0022]本实用新型的设计原理为:不同开度e与流量系数μ之间的关系为:
[0023]μ = 0.0396e °.08106 (I)
[0024]将式⑴代入Q= yA_e(2gH)°.4112公式⑵中，即可计算出任意开度e下的流量。
[0025]式(2)中Q代表任意开度e下的流量，单位为m3/h ; μ代表流量系数^代表开度；H代表压力水头，由压力表测得，单位为m 4_代表出水口的最大出流面积，单位为m 3O
[0026]本实用新型具备如下有益效果:
[0027](I)本设计构造简单、操作方便快捷，可实现连续性、精确性地计算流量；流量计依靠开度指示系统的指示与控制，克服了传统流量计调节范围小、流量计算不精确的缺占.V，
[0028](2)该流量计采用螺纹锁密结构连接，有效的减少了水流的损失；
[0029](3)该流量计运行过程中无须依靠水栗等其他动力设备，不依赖电力等其他动力设备，具有无噪音，无污染，无渗漏的优点，节约能源；
[0030](4)该流量计的制作材料简单常见，普通塑料即可，有效地降低了流量的制作成本，延长了其使用寿命；此外，根据所需调节和计算流量的大小，可按照一定的比例进行缩放，从而可以实现对不同流量区间的流体进行相应的流量计算和调节；
[0031](5)该流量计不仅可以用于测量清澈流体的流量，还能用于测量含沙水流及污水的流量，并能在一定程度上保持所测的流量的准确性，扩大了流量计的应用测量范围；
[0032](6)该流量计挡板结构的设计起到了对水流的消能作用，因此本设计还可应用于农业灌溉上，可以精确控制灌溉流量、计算灌溉总水量。而且该装置有效克服了传统装置中水流直接射向地面，对造成地面土壤造成冲刷的弊端，同时可以调整水流的分布方向，提高水资源的利用率。