[发明专利]一种带自供电表头的无轴液体涡轮流量计

说明书

本发明公开了一种带自供电表头的无轴液体涡轮流量计，包括外壳体、内壳体和表头，所述内壳体同轴安装在外壳体内，内壳体和外壳体之间形成相对自由转动副，外壳体和内壳体设有用于进出流体且同轴设置的第一端口和第二端口，内壳体内设有无轴叶轮，内壳体外表面设有磁铁，外壳体内设有能切割该磁铁磁感线的线圈，所述线圈通过导线接入表头内，所述表头包括转换电路，所述转换电路用于将线圈的感应电流转换为可测电势以及为表头供电，通过测量线圈的感应电流电势测量流体流量大小。本发明使用对称式无轴叶轮，对流体没有流向的限制，使得流体流动的的阻力变小，测得更加精确；电磁感应产生电流还可对表头供电，无需对表头外加电源。

技术领域

本发明属于计量器具领域，涉及一种液体流量计，具体涉及一种带自供电表头的无轴液体涡轮流量计。

背景技术

(1)液体涡轮流量计的特点

液体涡轮流量计是一种速度型计量仪表，具有测量精度高、反应速度快、测量范围广、压力损失小、流量量程比宽、准确度高、抗振和抗脉动流性能好、价格低廉、安装方便等优点，被广泛应用于工业生产中。液体涡轮流量计普遍应用于石油、化工、电力、建筑给排水、中央空调等领域，并也被普遍应用于贸易计量。对于液体涡轮流量计来说，提升其品质是至关重要的。

(2)液体涡轮流量计的工作原理

液体涡轮流量计是一种速度式流量仪表，它以动量守恒原理为基础。流体冲击叶轮，使叶轮旋转，叶轮的旋转速度随流量的变化而变化，根据叶轮转速求出流量值。当被测流体通过流量计时，流体通过整流器后冲击叶轮叶片，由于叶轮叶片与流体流向之间有一倾斜角，流体的冲击力对叶轮产生转动力矩，使叶轮克服机械摩擦阻力矩而转动，其旋转速度与被测量流体体积流量近似成比例。

通过液体涡轮流量计的流体体积的测量是基于叶轮的旋转数得到的，主要是运用磁电转换装置或者机械输出装置将叶轮旋转数转化成电脉冲，送入涡轮流量计的二次仪表进行计算和显示，由单位时间电脉冲数和累计电脉冲数反映出被测流体介质的瞬时流量和累计流量。

(3)液体涡轮流量计使用中应该注意的一些问题和发展前景

在安装液体涡轮流量计时，应该保证前后管道的法兰水平，否则管道压力对流量计测量准确度影响很大；在使用液体涡轮流量计时，如果被测介质中有杂质，可能会导致涡轮、轴承被卡住，会对叶轮有损伤，甚至测不出流量，此时应该在直管段前还应该装过滤器；现阶段使用的液体涡轮流量计对流体的流向有限制，在安装过程中，必须保证流体的流动方向与仪表外壳的箭头方向一致；被测介质对叶轮不能有腐蚀，特别是轴承处，应该采取保护措施；注意对磁感应部分不能碰撞。

随着计量事业的快速发展和工业化进程的加快，目前市场上现有的计量产品已难以满足测量工作的需要，液体涡轮流量计已逐渐向小型化、高集成度的模块方向发展，必须要大力提高液体涡轮流量计计量的准确性和使用范围。

现在的技术中，用于提高液体涡轮流量计的准确性的技术主要从涡轮流量计内部结构和表头的优化，这两方面着手。比如，涡轮流量计内涡轮的叶片数的优化、涡轮叶片的叶间顶隙的优化、涡轮叶片倾斜角的优化、前后整流器长度的优化、前后整流器角度的优化、涡轮流量计表头内部算法的优化等等。

这些优化技术在一定程度上减小了流体在流动过程中的阻力、提高了涡轮流量计测量的精确度，但是却没有实现对流量计小型化、集成化的设计。

因此，需要一种新型的液体涡轮流量计，既能实现对流体流动阻力的减小、进而提高涡轮流量计的测量精度，又能实现流量计的小型化和集成化。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新型的带自供电表头的无轴液体涡轮流量计，达到减小流体流动阻力、提高测量精度的目的，并向小型化、集成化靠拢。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：