[发明专利]一种自动持续润湿皂管的电子皂膜流量计及测试方法

摘要

本发明提供一种自动持续润湿皂管的电子皂膜流量计及测试方法，属于流量测定技术领域。该流量计包括皂管、皂管支持系统、皂膜光电传感系统、液位调节系统、液位涨落系统、溢流液收集系统、皂液泵吸系统、皂液储存系统和皂管润湿系统。采用电磁力与弹簧弹力共同作用到与重锤相连的推拉杆，通过推拉杆使重锤浸入和浮出液体，造成皂管内液体的周期性涨落。皂管内液位在下降过程中由于进气口的正压作用，形成薄的皂膜，皂膜在上升过程中依次通过光电传感系统，根据时间差进行流量计算与重锤起落控制。该流量计结构简单，在进行流量测定的同时能够方便的实现各种功能的自动控制。

主权项

1.一种自动持续润湿皂管的电子皂膜流量计，其特征在于：包括皂管(11)、皂管支持系统、皂膜光电传感系统、液位调节系统、液位涨落系统、溢流液收集系统、皂液泵吸系统、皂液储存系统和皂管润湿系统；其中，皂管(11)顶端开有出气口(10)，皂管(11)底端开有皂管排液口(14)，皂管(11)侧面开有进气口(12)；皂管支持系统包括脚垫(3)、基座(2)、立柱(1)、上支架(6)、下支架(9)和托架(13)；皂膜光电传感系统包括光电传感器发射端一(4)、光电传感器接收端一(5)、光电传感器发射端二(7)和光电传感器接收端二(8)；立柱(1)与基座(2)相连，基座(2)下部均匀分布四个脚垫(3)，脚垫(3)通过强力胶粘接在基座(2)底部，上支架(6)、下支架(9)与托架(13)分别采用带有竖缝的穿孔与立柱(1)相连，上支架(6)、下支架(9)和托架(13)能够上下滑动，光电传感器发射端一(4)和光电传感器接收端一(5)通过强力胶粘接在上支架(6)上，光电传感器发射端二(7)和光电传感器接收端二(8)通过强力胶粘接在下支架(9)上，托架(13)中间开有圆孔，皂管(11)底部细管插入该圆孔，皂管(11)上部粗大部分无法通过该圆孔；液位调节系统由螺杆(27)和螺杆轴承(29)组成，螺杆轴承(29)与基座(2)相连，螺杆(27)竖直插入螺杆轴承(29)中，螺杆(27)通过螺杆通孔(28)与储液管底板(24)相连，顺时针转动螺杆(27)，储液管底板(24)上升，逆时针转动螺杆(27)，储液管底板(24)下降；液位涨落系统包括连通软管(15)、顶部插销(16)、推拉杆(17)、弹簧(18)、电磁线圈(19)、底部插销(20)、重锤(21)、储液管(22)、溢流口(26)、储液管排液口(23)和储液管底板(24)，连通软管(15)两端分别连接皂管排液口(14)与储液管排液口(23)，推拉杆(17)与重锤(21)采用螺纹连接，推拉杆(17)上部和下部均开有凹槽，用于插入顶部插销(16)和底部插销(20)，弹簧(18)置于电磁线圈(19)上端，弹簧(18)上端和电磁线圈(19)下端分别通过顶部插销(16)与底部插销(20)限制，不加电时，重锤(21)自身重力压缩弹簧(18)收缩；加电时，推拉杆(17)通过顶部插销(16)压缩弹簧(18)，推拉杆(17)与重锤(21)一起下移，重锤(21)浸入储液管(22)皂液中，储液管底板(24)上开有储液管底板开孔(25)，储液管排液口(23)穿过储液管底板开孔(25)，储液管排液口(23)外径与储液管底板开孔(25)内径采用强力胶粘接，储液管底板(24)与上部的储液管(22)通过强力胶粘接，储液管(22)侧面开有溢流口(26)；溢流液收集系统包括溢流管(30)、接液口(31)和收集管(32)，溢流管(30)两端分别连接溢流口(26)和接液口(31)，收集管(32)上部直径小于收集管(32)下部直径，且收集管(32)上部长度大于收集管(32)下部长度，收集管(32)在一侧开有接液口(31)；皂液泵吸系统包括光电传感器发射端三(33)、光电传感器接收端三(34)、光电传感器发射端四(35)、光电传感器接收端四(36)、密封O形圈(37)、微型水泵(39)、排液口(38)和排液管(40)，微型水泵(39)通过密封O形圈(37)与收集管(32)相连，光电传感器发射端三(33)、光电传感器接收端三(34)、光电传感器发射端四(35)和光电传感器接收端四(36)通过强力胶粘接在收集管(32)外壁，且光电传感器发射端三(33)和光电传感器接收端三(34)在收集管(32)两侧相对设置，光电传感器发射端四(35)和光电传感器接收端四(36)在收集管(32)两侧相对设置，排液管(40)两端分别连接排液口(38)和进液口(41)；皂液储存系统包括进液口(41)、储液槽(42)和托梁(54)，储液槽(42)侧面开有进液口(41)，储液槽(42)内部通过强力胶与底端开口的中空圆筒(57)相粘接；托梁(54)通过上端封闭的中空圆筒(57)与储液槽(42)相连，起到托举储液槽(42)作用；皂管润湿系统包括吸液口(43)、导液管(44)、导液口(46)、吸液芯(47)和分流体(56)，吸液口(43)一端伸至储液槽(42)底端，一端开口于储液槽(42)上端，导液管(44)两端分别连接吸液口(43)与导液口(46)，吸液芯(47)一部分插入导液管(44)中，另一部分插入吸液口(43)内；分流体(56)包括润湿帽(45)、润湿芯(50)和润湿环(55)，润湿帽(45)上端为帽顶(48)，侧面为帽壁(49)，润湿芯(50)上端为芯顶(53)，侧面为芯壁(51)，下端为芯底(52)，润湿环(55)置于芯底(52)上方，润湿芯(50)从润湿帽(45)下方插入，芯顶(53)穿过润湿帽(45)的帽顶(48)，吸液芯(47)流下的皂液滴落在润湿环(55)上，通过表面张力分散在芯底(52)，再流到皂管(11)内壁；所述推拉杆(17)为碳钢或磁性不锈钢材料制成的钢性直杆；推拉杆(17)长度以及重锤(21)直径与高度满足皂管(11)液位上升至超过皂管(11)进气口(12)上沿；所述电磁线圈(19)加电后，弹簧(18)压缩长度保证皂管(11)内液位上升高度至皂管(11)进气口(12)上沿；所述溢流口(26)的底端高出皂管(11)进气口(12)顶端的距离不超过3mm；所述收集管(32)的内壁直径与储液槽(42)的内径之比小于十分之一，收集管(32)的顶端低于溢流口(26)的底端，收集管(32)内皂液满管时，微型水泵(39)抽干收集管(32)内皂液所需的时间大于10秒。