[发明专利]滚动定位型高精度金属管浮子流量计

说明书

技术领域

本发明属于流量计领域，尤其涉及一种滚动定位型高精度金属管浮子流量计。

背景技术

金属管浮子流量计，是利用流体的作用，使浮子在垂直安装的测量管中顺流向上移动。浮子的位移量与流量的大小成比例，通过磁传动系统，以不接触方式，将浮子位移量指示器直接指示流量的大小，它结构简单，维修方便，单轴或双轴驱动指针，可靠性高，适用性广，可用来测量液体、气体和蒸气的流量。

金属管浮子流量计内的浮子必须与测量管同轴向，才能确保测量准确，所以测量管内安装有定位装置，将浮子定位于测量管中心并使其可以自由上下移动。现有的定位装置包括两个结构相同的定位体，分别位于浮子的上段和下段处。其工作过程如下：流体从测量管的下端进入，先要经过下端的定位体，然后才能流向浮子上最大直径的圆盘，并带动浮子向上移动，在流体流量不变的情况下，浮子也会最后保持静止，从而获得一个与该位置对应的流量指示值。

上述传统金属管浮子流量计的缺陷在于：流体经过定位体时必然会使其流向发生一定变化，这种变化会在一定程度上改变流体对浮子圆盘的压力分布，使其难以受到绝对向上的压力，从而降低测量精度；另外，由于下端的定位体会抵消部分流体压力，是流体相对于其本来的压力减小，也会导致其测量精度降低，而且会提高流体流量的最低测量值，对于低压流体的流量测定会受到一定限制。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种滚动定位型高精度金属管浮子流量计。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明所述滚动定位型高精度金属管浮子流量计包括轴心线重合的测量管和浮子，以所述测量管的流体入口为下端，所述测量管内的中下部内壁设有锥形段，所述浮子上设有圆盘，所述圆盘的直径大于所述浮子其它部位的直径，所述圆盘的直径略大于所述测量管内的锥形段的最小内径，所述浮子通过与所述测量管内壁连接的定位装置定位于所述测量管的中心并能自由上下移动；其特征在于：所述圆盘设于所述浮子的下端端部，所述圆盘的下端外表面为圆弧形；所述定位装置包括两个上下方向排列且结构相同的定位单元，每个定位单元包括三个与所述测量管内壁固定连接的定位柱，三个所述定位柱位于相同水平面且相邻两个所述定位柱之间的夹角为120°，每个所述定位柱靠近所述测量管中心轴线的端头安装有滚珠，三个所述滚珠将所述浮子的上段夹持限位并使所述浮子能够自由上下移动同时不能水平移动。

进一步，所述定位柱靠近所述测量管中心轴线的端头设有半球形凹槽，所述滚珠置于所述半球形凹槽内。这种装置加工简单，效果好。

进一步，为了确保两个定位单元能够使浮子处于竖直方向，两个所述定位单元之间的距离不小于所述浮子总长度的八分之一。

进一步，所述的浮子上端的横截面还可以为正三角形、正方向或者其他正多边形，所述定位柱的个数与正多边形的边的个数一致，定位柱与多边的边长方向一致安装。

进一步，所述定位柱的端头安装的滚珠还可以为滚柱。

进一步，所述的永磁斥力定位型高精度金属管浮子流量计还包括磁夹角变送器、能够显示瞬时流量的指示针，能够显示瞬时和累积流量的液晶显示器，上、下限报警器。

进一步，所述的磁夹角变送器内部设置有微处理器、A/D模块输出电路、精密电压电路，精密电压电路与A/D模块输出电路连接，A/D模块输出电路与微处理器连接，微处理器与液晶显示器连接。

进一步，所述的液晶显示器内部有三个积算器可分别显示正向累积量、反向累积量、及差值积算量，显示器内部设有掉电时钟，具有掉电保护功能。

进一步，所述的永磁斥力定位型高精度金属管还包括数据通讯电路和无线传输模块，用于数据通信及无线传输测量信号。

进一步，所述的上下限报警器采用干簧管作为触发元件。

进一步，所述的测量管内的锥形段采用金属、有机玻璃或者玻璃制造。

进一步，所述的浮子中部还安装有缓冲弹簧，防止开始测量时刻压力过大致使浮子与定位柱发生碰撞。

效果汇总

本发明由于将定位装置的两个定位单元均置于浮子的上段位置，所以浮子的下端不需要任何辅助装置，流体从测量管的下端进入后，直接流向浮子的圆盘，流体的压力完全不会减小，对圆盘的压力保持绝对向上，最大限度地减少了降低测量精度的因素，测量精度显著提高，并有利于降低流体流量的最低测量值，对于低压流体的流量测定更加实用；采用滚动型定位单元，其摩擦阻力小，便于浮子的上下移动，同时能够对其进行水平方向的定位。