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专利名称：容积式流量传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种容积式流量传感器，属于流量测试仪器仪表技术领域中的功能基础件。
背景技术：
在工业自动化生产过程中，经常需要用流量测试仪器仪表(下称流量计)对流体进行流量检测。按其测量原理，流量计主要分为容积式、速度式和差压式，其中容积式流量计是利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知容积，并进行重复不断地充满和排放该部分流体而累加计量流体的流量。流量计系通过流量传感器对流体的流量进行测定。目前，常用的容积式流量传感器包括转子型(如齿轮型、腰轮型等)和活塞型(如往复式、旋转式等)，由于测量精确度高，适用介质粘度广，受流体流动物性参数变化的影响小等特点而得到广泛应用，但在使用中也有一定局限性。在某些工作场合，如机械设备的润滑系统中润滑点的油量检测，某些化工流程中原料精确配比的计量等，需要对微小流量(每分钟仅几毫升)的高压(可达 30MPa)流体(如润滑油、工业液体)或半固体状流体(如润滑脂)的流量进行测定，而且还要适应在测试过程中流体物性参数的变化(如温度变化引起流体粘度的改变)不致明显影响测试精度。经检索，采用公知的速度式或差压式流量传感器测试极为困难，而容积式转子型流量传感器结构复杂，传感器本体及转子加工精度很高，成本昂贵，同时，基于结构上原因，制造商也建议不宜用于微流量过低粘度(< IOcst)介质的流量测定，以免影响测量值的稳定性；容积式活塞型流量传感器内部配置更为复杂，内设讯号开关及换向阀，影响可靠性，且体积大，难于在线安装检测，因此在使用中均存在一定局限性。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于容积计量原理的柱塞型流量传感器，填补现有产品的空白，以克服目前常用流量测量仪表在使用中的局限性。本发明所采用的技术方案是一种容积式流量传感器，包括本体，本体内设有流体进口通道和流体出口通道，所述本体内平行配置一列A柱塞、一列或多列B柱塞、单向阀部件以及设置在本体的A柱塞一端和B柱塞两端处的螺盖、设置在本体的A柱塞另一端处的接头和触发杆，触发杆一端与A柱塞一端浮动连接，A柱塞、B柱塞的二端面与本体、螺盖以及接头之间形成流体计量腔，A柱塞、B柱塞所排放的经计量的流体，均经过单向阀部件进入本体的流体出口通道。采用递进动作原理，利用流体压力依次推动各列柱塞作往复动作，将二端计量容积周期性充满和排放至流体出口通道，每完成一个工作循环，则完成一次流量计量，与柱塞连接的触发杆也往复动作一次，动作信号通过流量传感器的电讯号变送器产生一个脉冲频率讯号，经二次仪表采集和运算处理，可显示累积流量或单位时间平均流量值。本发明具有结构简单、外形小、零部件加工工艺性好、检测精度高、成本低廉等特点，有较强的实用性，配置相应的电讯号变送器，可适用于允许有少许压力损失和压力脉动的中高压小流量或微流量的流体(不含气体)和半固体状粘稠流体的流量在线检测。下面结合附图以及具体实施方式
对本发明作进一步说明。


图1是本发明一种实施例的结构示意图。图2是图1的A-A剖视图。图3、图4、图5、图6为本发明流量传感器的动作原理示意图。图中1.B柱塞，2.本体，3.螺盖，4.密封垫片，5. A柱塞，6.接头，7.螺母，8. Y型密封圈，9.密封圈座，10.触发杆，11.电讯号变送器，12.单向阀部件，13.流体进口通道， 14.流体出口通道。
具体实施例方式如图1、图2所示的实施例，本容积式流量传感器，包括本体2，本体2内设有流体进口通道13和流体出口通道14，所述本体2内平行配置一列A柱塞5和一列或多列B柱塞1、单向阀部件12以及设置在本体2的A柱塞5 —端和B柱塞1两端处的螺盖3、设置在本体2的A柱塞5另一端处的接头6和用于触发电讯号变送器11的触发杆10，触发杆10 一端与A柱塞5 —端(接头6处一端)浮动连接。在本体中各柱塞(A柱塞5、B柱塞1)的二端面以螺盖3、接头6及密封垫片4封堵，使之在各柱塞两端形成流体计量腔，A柱塞5、 B柱塞1所排放的经计量的流体，均经过单向阀部件12进入本体2的流体出口通道15。在进口流体的压力作用下，各柱塞依次递进动作，经计量后的流体通过单向阀部件12周期性排放至出口处，当全部柱塞全部完成往复动作，各排出二次计量容积，即为完成一个工作循环，同时触发杆10也往复动作一次，使电讯号变送器11触发一个脉冲讯号，输送至二次仪表进行数据运算处理，以显示累积流量或单位时间内平均流量值。本实施例中，所述触发杆10活动置于接头6中，触发杆10—端通过螺母7与A柱塞5 —端浮动连接，触发杆10另一端伸出接头6动作触发电讯号变送器11，并由置于接头 6内的密封座9上的Y形密封圈8密封。本实施例为配置一列A柱塞和一列B柱塞的流量传感器，也可配置一列A柱塞5 和若干列B柱塞1，以组成多柱塞流量传感器；也可以设计不同直径的A柱塞5和B柱塞1， 以上均可以改变传感器流量测试范围的上限和下限，形成各种规格的流量传感器。现结合图3、图4、图5、图6说明本发明流量传感器的动作原理各图中， “ ”部分表示本体2中来自流体进口处的流体；长箭头《__^，,表示各柱塞运动方向；短箭头“ —^ ”表示已经计量的流体流动方向；①②③④表示本体内部油口的编号。如图3所示，A柱塞5与B柱塞1在图示位置，流体从本体2进口处(即进口通道 13的入口处，下同)，并沿内部流道进入A柱塞5右侧，在流体压力作用下，A柱塞5向左运动，将左侧容腔中流体通过本体2内流道经单向阀部件12从内部油口③排放至出口处(即出口通道14的出口处，下同)，该排放容积即为计量容积，其量值上等于A柱塞5有效截面积与A柱塞5行程的乘积。当A柱塞5向左动作，右侧容腔也逐渐充满待计量流体，同时打开流体至B柱塞1右侧的流道。如图4所示，使B柱塞1向左接着运动，将左侧计量容积经单向阀部件12从内部油口②排放至出口处，也同时使右侧容腔充满流体，并打开流体至A 柱塞5左侧的流道。同样，如图5、图6 所示，也使A柱塞5和B柱塞1依次向右动作，经单向阀部件12， 分别从内部油口④、①向出口处排放定量流体。当各柱塞沿本体2内部油口依次向出口处排出定量流体，则完成一个工作循环，其总流量即为各柱塞依次排放的定量容积之和。与A 柱塞5联接的触发杆10则伸缩动作一次，触发电讯号变送器11 一个脉冲讯号。本发明流量传感器系依靠流体压力驱动各柱塞递进动作，使之产生一定压力损失，同时，经计量后的流体为周期性排放，会存在一定流量脉动。
权利要求
1.一种容积式流量传感器，包括本体，本体内设有流体进口通道和流体出口通道，所述本体内平行配置一列A柱塞、一列或多列B柱塞、单向阀部件以及设置在本体的A柱塞一端和B柱塞两端处的螺盖、设置在本体的A柱塞另一端处的接头和触发杆，触发杆一端与A柱塞一端浮动连接，A柱塞、B柱塞的二端面与本体、螺盖以及接头之间形成流体计量腔，A柱塞、B柱塞所排放的经计量的流体，均经过单向阀部件进入本体的流体出口通道。
2.根据权利要求1所述的容积式流量传感器，其特征在于所述触发杆活动置于接头中，触发杆一端通过螺母与A柱塞一端浮动连接。
全文摘要
一种容积式流量传感器，包括本体，本体内设有流体进口通道和流体出口通道，本体内平行配置一列A柱塞、一列或多列B柱塞、单向阀部件以及设置在本体的A柱塞一端和B柱塞两端处的螺盖、设置在本体的A柱塞另一端处的接头和触发杆，触发杆一端与A柱塞一端浮动连接，A柱塞、B柱塞的二端面与本体、螺盖以及接头之间形成流体计量腔，A柱塞、B柱塞所排放的经计量的流体，均经过单向阀部件进入本体的流体出口通道。本发明配置相应的电讯号变送器，可适用于允许有少许压力损失和压力脉动的中高压小流量或微流量的流体(不含气体)和半固体状粘稠流体的流量在线检测。
文档编号G01F11/38GK102155963SQ20111006145
公开日2011年8月17日 申请日期2011年3月10日 优先权日2011年3月10日
发明者叶成良, 叶明森, 吕浩军, 朱建敏, 王振永 申请人:浙江流遍机械润滑有限公司