一種用于流量測(cè)量的高速旋轉(zhuǎn)式分水儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于流量測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種測(cè)量管道流量的裝置，尤其是能精確測(cè) 流用于率定電子流量計(jì)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 流量的精確測(cè)量對(duì)于水利、水電、化工、石油、水工建筑、農(nóng)業(yè)及環(huán)境保護(hù)等國(guó)民經(jīng) 濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域十分重要。目前，電磁流量計(jì)，差壓流量計(jì)、超聲波流量計(jì)等現(xiàn)代的電子流量裝 置被廣泛的應(yīng)用到管道流量測(cè)量中。這些裝置的基本原理均是將流量大小通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)化 為電信號(hào)，再將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。但這些電子裝置在使用時(shí)間達(dá)到一定年限，或外界 環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，其內(nèi)設(shè)傳感器會(huì)發(fā)生偏移現(xiàn)象，因此必須采用其他更可靠、精度更高的測(cè) 量裝置對(duì)其進(jìn)行率定。同時(shí)，在一些水力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)流量測(cè)量的精確要求很高，而采用稱 重法測(cè)流量的原理最為簡(jiǎn)單，測(cè)量參數(shù)最為直接，測(cè)量不確定性最小，因此這種方法被認(rèn)為 是精度最高、不確定性最小的流量測(cè)量方法。在稱重法測(cè)流量中，兩個(gè)最重要的參數(shù)是水體 質(zhì)量以及計(jì)流時(shí)間。而計(jì)流時(shí)間的精度與分水過(guò)程的切換速度直接相關(guān)，當(dāng)流量較大時(shí)，普 通水流切換轉(zhuǎn)置受水流沖擊較大，難以快速切換水流。因此有待開發(fā)不受水流沖擊影響的 高速分水儀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了率定裝有傳感器的電子流量測(cè)量裝置，本發(fā)明提供了一種不僅能準(zhǔn)確地測(cè)量 出管道恒定流下的流量，同時(shí)也能對(duì)電子流量測(cè)量裝置進(jìn)行率定的基于靜態(tài)稱重法的流量 率定儀。
[0004] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種用于流量測(cè)量的旋轉(zhuǎn)式分水儀，包括四通鋼管、 后蓋板、后蓋板套筒、內(nèi)筒、內(nèi)筒連桿、齒輪和動(dòng)力裝置；
[0005] 所述的四通鋼管的主管一端為進(jìn)水口，另一端被后蓋板封閉，支管為兩個(gè)出水口， 進(jìn)水口連接待測(cè)流的管道，一側(cè)出水口連接稱重水箱，另一側(cè)出水口連接排水溝；
[0006] 所述的內(nèi)筒為一端密封、另一端開口的管套，在四通鋼管內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)，且外壁直徑與 主管內(nèi)壁直徑緊密接觸，管套外壁開兩端半圓中間矩形的長(zhǎng)孔；所述的內(nèi)筒連桿是內(nèi)筒轉(zhuǎn) 動(dòng)的傳動(dòng)裝置，其一端將內(nèi)筒固定后蓋板內(nèi)，另一端固定在齒輪中心，所述的內(nèi)筒連桿穿過(guò) 后蓋板套筒，所述的后蓋板套筒設(shè)置在后蓋板與齒輪之間；所述的齒輪由動(dòng)力裝置傳動(dòng)。
[0007] 優(yōu)選的，所述的動(dòng)力裝置包括與齒輪咬合的齒桿和直線型高速氣缸；所述的直線 型高速氣缸是整個(gè)分水儀的動(dòng)力裝置，采用空壓機(jī)給直線型高速氣缸供氣。
[0008] 優(yōu)選的，所述的動(dòng)力裝置為180度旋轉(zhuǎn)的高速氣缸，其齒輪直接轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪，所述的 高速氣缸是整個(gè)分水儀的動(dòng)力裝置，采用空壓機(jī)給高速氣缸供氣。
[0009] 優(yōu)選的，所述的直線型高速氣缸裝有兩個(gè)信號(hào)發(fā)生器，當(dāng)氣缸推桿運(yùn)動(dòng)到一定位 置時(shí)發(fā)出信號(hào)。
[0010] 優(yōu)選的，所述的180度旋轉(zhuǎn)的高速氣缸裝有兩個(gè)信號(hào)發(fā)生器，當(dāng)180度旋轉(zhuǎn)的高速 氣缸運(yùn)動(dòng)到一定位置時(shí)發(fā)出信號(hào)。
[0011] 優(yōu)選的，所述的后蓋板套筒與齒輪、內(nèi)筒與后蓋板之間均設(shè)有軸承。
[0012] 優(yōu)選的，所述的后蓋板套筒內(nèi)部設(shè)有防止漏水止水環(huán)。
[0013] 優(yōu)選的，所述的長(zhǎng)孔所對(duì)應(yīng)中心角小于180度，該孔用于連通四通鋼管的出水口。
[0014] 優(yōu)選的，所述的長(zhǎng)孔所對(duì)應(yīng)中心角為160度。
[0015] 優(yōu)選的，所述的內(nèi)筒的材料選擇尼龍或聚四氟乙烯。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是：一種用于流量測(cè)量的旋轉(zhuǎn)式分水儀，本發(fā)明的切換速度不 受水流大小影響，同時(shí)在大流量下依然可以快速切換，使時(shí)長(zhǎng)測(cè)量更加精確，從而實(shí)現(xiàn)精確 測(cè)量。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的三維圖；
[0018] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例的俯視圖；
[0019] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例的右視圖；
[0020] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例的正視圖；
[0021] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例內(nèi)筒三維圖；
[0022] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例后蓋板套筒三維圖；
[0023] 圖7是本發(fā)明實(shí)施例內(nèi)筒連桿結(jié)構(gòu)圖；
[0024] 圖8是本發(fā)明實(shí)施例內(nèi)筒孔與四通鋼管出口示意圖；
[0025] 圖9是本發(fā)明實(shí)施例四通鋼管A、B孔開度與內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)角度關(guān)系；
[0026] 圖10是本發(fā)明實(shí)施例的電磁流量計(jì)率定結(jié)果；
[0027] 圖中：1 一四通鋼管、2-后蓋板、3-后蓋板套筒、4一內(nèi)筒、5-內(nèi)筒連桿、6-軸承、 7一止水環(huán)、8-齒輪、9一齒桿、10-直線型尚速氣缸。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā) 明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的實(shí)施示例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不 用于限定本發(fā)明。
[0029] 如圖1、圖2和圖3,一種用于流量測(cè)量的旋轉(zhuǎn)式分水儀，包括四通鋼管1、后蓋板 2、后蓋板套筒3、內(nèi)筒4、內(nèi)筒連桿5、軸承6、止水環(huán)7、齒輪8、齒桿9、直線型高速氣缸10。
[0030] 四通鋼管1主管（內(nèi)壁直徑275mm) -端為進(jìn)水口，另一端被被后蓋板2封閉，支 管（內(nèi)壁直徑200_)為兩個(gè)出水口，進(jìn)水口連接待測(cè)流的管道，一側(cè)出水口（A側(cè)）連接稱 重水箱，另一側(cè)出水口（B側(cè)）連接排水溝，同時(shí)鋼管內(nèi)壁經(jīng)機(jī)械打磨，摩擦系數(shù)很低。
[0031] 如圖5,本實(shí)施例使用尼龍內(nèi)筒4,其為一端密封、一端開口的管套，在四通鋼管1 內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)，且外壁直徑略小于四通鋼管主管內(nèi)壁直徑，外壁經(jīng)機(jī)械打磨，摩擦系數(shù)很低。管 套外壁開兩端半圓中間矩形的長(zhǎng)孔，且孔所對(duì)應(yīng)中心角接近且小于180度（本案例以160 度為例），該孔用于連通鋼管出水口。內(nèi)筒材料除尼龍外，亦可采用聚四氟乙烯材料，其耐磨 性更好，摩擦系數(shù)更低。
[0032] 如圖7，內(nèi)筒連桿5是內(nèi)筒4轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置，其一端將內(nèi)筒4固定后蓋板2內(nèi)，另 一端固定在齒輪8中心，如圖6,所述的內(nèi)筒連桿5穿過(guò)后蓋板套筒3,所述的后蓋板套筒3 設(shè)置在后蓋板2與齒輪8之間；所述的齒輪8由動(dòng)力裝置傳動(dòng)。后蓋板套筒3與齒輪8之 間、內(nèi)筒與后蓋板之間均設(shè)有軸承6以減小轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的阻力。套筒內(nèi)部安有止水環(huán)7,所 述的后蓋板套筒3內(nèi)部設(shè)有防止漏水止水環(huán)7防止漏水。
[0033] 如圖4,直線型高速氣缸10是整個(gè)分水儀的動(dòng)力裝置，采用空壓機(jī)給直線型高速 氣缸10供氣。在氣缸不通氣時(shí)，尼龍內(nèi)筒4上的孔連通B側(cè)出水口，將水排走。當(dāng)直線型高 速氣缸10充氣推動(dòng)齒桿9時(shí)，內(nèi)筒連桿5上的齒輪8轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)尼龍內(nèi)筒4 一起轉(zhuǎn)動(dòng)， 轉(zhuǎn)動(dòng)角度為180度，此時(shí)，尼龍內(nèi)筒4上的孔連通A側(cè)出水口，將水導(dǎo)入稱重水箱。當(dāng)高速 氣缸充氣收回齒桿9時(shí)，同樣轉(zhuǎn)動(dòng)尼龍內(nèi)筒4,連通B側(cè)出水口將水排走。直線型高速氣缸 10裝有兩個(gè)信號(hào)發(fā)生器，當(dāng)氣缸推桿運(yùn)動(dòng)到一定位置時(shí)發(fā)出信號(hào)。除采用直線運(yùn)動(dòng)的直線 型高速氣缸10外，還可以采用180度旋轉(zhuǎn)氣缸，直接轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪9,所述的180度旋轉(zhuǎn)的高速 氣缸裝有兩個(gè)信號(hào)發(fā)生器，當(dāng)180度旋轉(zhuǎn)的高速氣缸運(yùn)動(dòng)到一定位置時(shí)發(fā)出信號(hào)。
[0034] 由于內(nèi)筒4做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，不會(huì)對(duì)水流流態(tài)產(chǎn)生影響，旋轉(zhuǎn)阻力為內(nèi)筒4外壁與四通