[发明专利]一种基于电学原理的流量计及其方法

说明书

本发明公开了一种基于电学原理的流量计，主要包括计量槽、测量电极板、参比电极板、嵌入型底板、电流传感器。当水流通过特定的计量槽时，其流量大小可通过上游液位高度进行换算。利用参比电极板和测量电极板将液位信息转化为电信号，并通过对电信号进行处理和计算后，输出流量值。本发明测量结构简单、低价耐用、对水质要求低，且同时具备实时在线监测瞬时流量和累积流量的功能。

技术领域

本发明属于计量领域，涉及一种计量装置，具体是一种基于电学原理的流量计。

背景技术

现今市面上的流量计种类繁多，常见的有转子流量计、涡轮流量计、超声波流量计、电磁流量计等。转子流量计虽然结构简单、价低廉宜，但经常性发生堵塞、损坏等现象，且不能实现流量的在线监测；涡轮流量计精度高、重复性好、输出信号易数字化，价格也相对便宜，但对于所测量水体的清洁度要求较高；超声波流量计精度高，能够测量出大管径及不易接触和观察到的介质流量，但对于水质均匀度要求较高；电磁流量计测量精度高、速度快，量程广，应用较为广泛，但价格相对昂贵。综上所述，现今市面上还难以找到一种低价耐用，且普适性较高的流量计。

发明内容

为了克服上述流量计的不足，提高流量计的普适性，本发明的目的是提供一种基于电学原理的流量计，在采用计量槽(也可以采用计量堰)将流量测量转化为液位测量的基础上，利用水体中含有一定量的离子能够导电这一原理，使得位于导电水体中的测量电极板和参比电极板产生并输出电信号，通过电流传感器采集电流信息，然后根据两个电流信息计算液位高度和流量。

本发明具体采用的技术方案如下：

一种基于电学原理的流量计，其包括计量槽、电源、测量电极板、参比电极板、嵌入型底板和电流传感器；所述的嵌入型底板安装于计量槽过水区域的底部，且嵌入型底板的上表面与计量槽底面平齐；所述的测量电极板和参比电极板都由两片平行的电极片对称粘贴在绝缘体的两个相对侧面上制得；测量电极板和参比电极板底部均垂直固定在嵌入型底板上，且两个电极板上的4片电极片均连续延伸至嵌入型底板上表面；测量电极板的顶部高度高于参比电极板顶部；所述的测量电极板中的两片平行电极片分别连接电源的正负极构成第一导电回路，所述的参比电极板中的两片平行电极片也分别连接电源的正负极构成第二导电回路，且两个导电回路中均设有电流传感器。

作为优选，所述的计量槽为巴氏计量槽，所述测量电极板安装于巴氏计量槽收缩段内的中轴线上，所述参比电极板安装于巴氏计量槽扩散段内的中轴线上，参比电极板顶部高度低于测量电极板底部高度。

在上述两种技术方案的基础上，本发明还可以进一步提供以下优选方式，需要指出的是，各优选方式之间若没有矛盾之处，均可进行相互组合，不构成限制。

进一步的，所述的测量电极板或参比电极板中，绝缘体的形状为长方体，两片平行的电极片形状为相同的长方形，两片电极片刚好完全覆盖绝缘体的两个对立侧面。

进一步的，所述的电源所输出电压的大小和方向都可调整。

进一步的，所述的测量电极板或参比电极板中，两片平行的电极片通过绝缘胶粘贴固定于绝缘体侧面上。

进一步的，所述的参比电极板高度为1～2cm，在工作状态下完全淹没在水中，且参比电极板所处位置的淹水高度至少为8cm。

进一步的，还包括信号处理单元和无线通讯单元，第一导电回路和第二导电回路中的电流传感器采集的电流信息，由信号处理单元接收电信号后进行处理，处理后的数据通过无线通讯单元，实时传输到远程终端。

进一步的，所述的测量电极板的顶部高度高于计量槽的最高液位。

进一步的，所述的测量电极板或参比电极板底部均采用绝缘胶固定在嵌入型底板上表面。

本发明的另一目的在于提供一种利用上述任一方案所述流量计的流量测量方法，其步骤如下：