[实用新型]流量测量装置及其浮子

说明书

技术领域

本实用新型涉及航空产品测量领域，更具体地，涉及一种流量测量装置及其浮子。

背景技术

在检查某口径的流量是否能满足要求的情况下，往往利用水流为介质，进行试验。试验的原理是：测量通过经该口径的已知水的体积v所用的时间t，利用流量公式q＝v/t求出流量。

流量测量时，通常用玻璃管与水箱相连通，玻璃管内的水位与水箱内水位一致，玻璃管中有浮子。流量测量开始时，打开阀门，使得水箱中的水通过待测的口径流出，水箱水位下降，玻璃管的水位也相应下降，此时浮子也与水位等速的下降。随着水箱内水位继续下降，浮子继续以等水位的下降速度下降。通过测量浮子经过的高度和经过的时间，结合水箱的截面面积，最终计算出流量。通常情况下，通过使用传感器探测浮子顶部的位置来探测水位。

在进行流量测量时，使用的浮子10′是圆柱状，在使用的过程中，由于水中产生的气泡在浮子10′的底面堆积，对整个系统而言，虽然单个气泡的影响值几乎可以忽略，但是如果气泡堆积，致使浮子所受的浮力变大，浮子上表面将浮出水面，会直接导致测量结果不准确。如附图2所示，在流量测量的某一阶段，在水位A′下降到了传感器40′的探测位置时，被传感器40′探测的浮子10′的顶部的位置B′已经高出水位A′，而高出水位A′的这段高度为未知数。随着水位的继续下降，待浮子10′的顶面经过此传感器40′的位置时系统记录的时间将不是实际水位下降的时间，造成时间值不准确，从而影响流量测量的精度。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种能准确测量流量的流量测量装置及其浮子。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种浮子，浮子的下端具有锥形部，浮子的平均密度与浮子所处的液体的密度相等。

进一步地，浮子为密闭的中空结构。

进一步地，浮子具有柱形部，锥形部的上端与柱形部的下端连接。

进一步地，锥形部的上端与柱形部的下端相互粘接。

进一步地，柱形部的顶端由金属材料制成。

进一步地，柱形部的顶端由不锈钢材料制成。

进一步地，锥形部由硬质塑料制成。

进一步地，锥形部由聚四氟乙烯制成。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种流量测量装置，包括，实验水箱，设置在实验水箱的一侧并且与实验水箱相连通的玻璃管，玻璃管中设置有浮子，位于玻璃管一侧的用来感测浮子位置的传感装置，浮子为前述的浮子。

进一步地，传感装置包括安装支架和与安装支架相连接的多个传感器，传感器通过横向布置的螺旋件连接到安装支架上，并朝向玻璃管布置。

采用本实用新型的流量测量装置及其浮子，浮子的下端具有锥形部，浮子的平均密度与浮子所处的液体的密度相等。浮子下降过程中，锥形部排空了气泡并防止气泡堆积，消除了浮子的被探测位置和水面实际位置之间的高度差，将测量结果控制在误差应许的范围内。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型的流量测量装置的结构示意图；

图2是现有技术的流量测量装置的浮子的结构及位置示意图；

图3是根据本实用新型的浮子的结构及位置示意图；

图4是根据本实用新型的浮子的受力分析图；

图5是根据本实用新型的浮子的剖面结构示意图；

图6是根据本实用新型的流量测量装置的系统结构示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。

如图3、图4和图5所示，浮子的下端具有锥形部11，浮子的平均密度与浮子所处的液体的密度相等。

在浮子的下降过程中，水中产生的气泡有浮力F2，作用在锥形部11的锥面的反作用力F1，两力的合力F合使气泡最终沿锥面的方向以速度V向上移动。在使用中锥面的高度值很小，在气泡走完全段锥面的时间很短，这段时间对整个测量结果误差的影响几乎可以忽略。锥面的作用在于排空而防止堆积，对整个系统而言单个气泡的影响值几乎可以忽略。水中产生的气泡只要能迅速的排空，其测量结果就会在误差允许的范围内。浮子的平均密度与浮子所处的液体的密度相等，则浮子的上表面与其所处的液体的液面相齐平，从而防止浮子有一段未知的高度浮在液面之上，提高了测量的精度。另外，在制作浮子时，要求浮子的表面光滑，从而降低浮子下降时所受的阻力。