[发明专利]一种涡轮流量计

说明书

本发明公开了一种一种涡轮流量计，包括设有单流体通道的壳体、设在壳体内的涡轮、由涡轮供电并将涡轮产生的交流电力进行转换的电信号处理电路；涡轮包括设在单流体通道内并设有可旋转叶片的转子、固定在壳体上的定子，所述定子包括至少一个线圈，所述转子包括叶片和至少一个永磁体；电信号处理电路包括至少一个电信号处理元件，所述电信号处理元件用于处理单流体通道中流体流量信号，电信号处理元件与定子连接。本发明流量测量简单，无需计算旁路通道流量，使得结构简化、计算精确；同时使得具有最大的发电效率，对流量测量精度的影响最小。

技术领域

本发明涉及流量计技术领域，尤其是涉及一种涡轮流量计。

背景技术

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。

然而，现有技术存在以下问题：一是现有技术流量计需要外部电源才能运行；二是流量计的流体流量不准确；三是现有的叶轮主要包括加工的塑料叶轮和金属焊接的叶轮两类，塑料叶轮抗冲击性能差、易老化，需镶嵌导磁材料，金属焊接的叶轮导磁性能好，但变形较大、抗腐蚀性能比较差。

发明内容

本发明的目的在于用于解决上述技术问题，提供一种涡轮流量计，本发明无需外部电源，对流体流量监测相对准确。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种涡轮流量计，包括设有单流体通道的壳体、设在壳体内的涡轮、由涡轮供电并将涡轮产生的交流电力进行转换的电信号处理电路；

涡轮包括设在单流体通道内并设有可旋转叶片的转子、固定在壳体上的定子，所述定子包括至少一个线圈，所述转子包括叶片和至少一个永磁体；

转子包括转轴、套设在转轴上的安装支架以及呈环形均匀设置在安装支架的侧壁上的若干叶片，叶片上设有的磁性材料层，磁性材料层为厚度为1-2μm的磁性材料层，叶片背向安装支架的一侧为顶端，磁性材料层设置在叶片的顶端；

电信号处理电路包括至少一个电信号处理元件，所述电信号处理元件用于处理单流体通道中流体流量信号，电信号处理元件与定子连接。

通过上述技术方案，一个单独的流体通道用于流体的流动，可以使得所有流体进入流量计时，都须经过转子，且流量测量简单，无需计算旁路通道流量，使得结构简化、计算精确；同时使得具有最大的发电效率，对流量测量精度的影响最小。流体流经流体通道时，对叶片施加作用力，使得转子轴向旋转，产生交流电力，其中实际的交流波形(正弦波形)代表转子的转速，如果流体通过流体通道变多，则转子的转速将增加，产生的交流波形会相对密集。交流波形被电信号处理元件使用，可进行变化，产生代表在单流体通道中流体流量的信号，即电信号处理元件用于测量流量大小。电信号处理元件包括放大器和处理器，放大器与处理器连接，放大器将涡轮产生的信号转换成处理器可处理的信号，处理器将可处理的信号计算输出。

作为优选，转子包括包围叶片的第一支撑结构，第一支撑结构设有至少一个永磁体，壳体上设有用于容纳第一支撑结构的第一环形容纳空间。

作为优选，第一支撑结构设有若干个永磁体，若干个永磁体组成一环形磁铁组件。

作为优选，定子为环形结构将转子环绕，定子上设有第二支撑结构，线圈设在第二支撑结构内；壳体上设有用于容纳第二支撑结构的第二环形容纳空间。