[实用新型]一种高精度的指针式转子流量计

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于测量流体流量的流量计，尤其是涉及一种高精度的指针式转子流量计。

背景技术

浮子流量计也称转子流量计，包括锥形管以及置于锥形管中且可以沿管的中心线上下自由移动的感应单元，锥形管的内侧壁具有一段从下向上逐渐扩大的倒圆锥形的工作侧壁，锥形管内上下两端分别设有导向管，相应地，感应单元包括转子、设置在转子上下两侧的导向杆，转子上下两侧的导向杆分别与锥形管上下两端的导向管构成滑动连接，从而可确保转子居中定位，在转子和锥形管倒圆锥形的工作侧壁之间形成均匀的间隙。当测量流体的流量时，被测流体从锥形管下端流入，流体的流动冲击着转子，并对它产生一个向上的作用力，这个力的大小随流体流量大小而变化。当流量足够大时，所产生的作用力将转子托起，并使之升高。同时，被测流体流经转子与锥形管壁间的环形断面，从上端流出。当被测流体流动时对转子的作用力，正好等于转子在流体中的重量时，转子受力处于平衡状态而停留在某一高度，转子通过磁耦合传递信号，使指针式流量计中相应的显示装置中的指针转动，刻度盘即可显示相应的流体流量。

我们知道，流体的流量=流速×流体所经过的横截面面积，也就是说，锥形管内流体的流量=（转子所在位置对应的流体流速）×（工作侧壁在转子所在位置的横截面面积－转子的横截面面积），而流体对转子的作用力和流体的流速相关，因此，当流体的流量变大时，锥形管上相同位置的流体的流速增加，转子所受的作用力增加而上升，此时与该高度对应的锥形管的截面积变大，而流速则维持不变，从而使转子所受的作用力不变而保持平衡状态。由于转子的横截面面积是常量，而锥形管工作侧壁的横截面面积和半径的平方成正比，并且倒圆锥形的锥形管工作侧壁的半径和高度成正比，因此，锥形管工作侧壁的横截面面积和转子所处的高度的平方成正比。也就是说，转子的升降值和流量的大小非线性关系。这样，导致显示装置中的指针的转动角度与流量之间也是非线性关系，相应地，显示装置中的刻度盘上的刻度也是非线性递增的。也就是说，当流量示值逐渐增大时，刻度盘上的刻度线的间隔会逐渐变小变密，从而造成流量示值的读取困难，进而影响到流量计输出的流量值精度。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有的指针式转子流量计所存在的流量值读取困难，输出的流量值精度低的问题，提供一种高精度的指针式转子流量计，可使显示装置的刻度盘的刻度与流量之间保持线性关系，从而使刻度的间隔保持均匀，有利于流量值的准确读取和输出。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种高精度的指针式转子流量计，包括锥形管、设置在锥形管内的感应单元，所述锥形管的上下两端具有和测量管道相对接的端口，锥形管内上下两端分别设有上导向管和下导向管，所述感应单元包括转子、设置在转子上下两侧的上导向杆和下导向杆，所述上导向杆和下导向杆分别插设在上导向管和下导向管内，所述锥形管的内侧壁上设有上大下小的工作侧壁，所述工作侧壁的轴向截面为抛物线。

和现有技术不同的是，本实用新型的工作侧壁的轴向截面为抛物线，因此，锥形管工作侧壁的高度和半径的平方成正比，而工作侧壁的横截面面积和半径的平方成正比，也就是说，工作侧壁的横截面面积和工作侧壁的高度成正比，这样，转子的升降值和流量的大小成线性关系，进而使显示装置中的指针的转动角度与流量之间也是线性关系。也就是说，刻度盘上的刻度之间的间距可保持均匀一致，从而有利于流量值的准确读取和输出。

作为优选，所述锥形管包括中间的锥形基管以及固接在锥形基管上下两端用于和检测管路对接的连接法兰，所述锥形基管的最大壁厚与最小壁厚之比在1-1.1之间。

由于现有技术中的锥形管是通过切削加工方式制成的，因此，锥形管的外侧壁成圆柱形，从而使锥形管的壁厚不均匀，既浪费材料，增加重量，同时内孔的切削加工困难，精度不易保证。本实用新型的锥形管包括中间的锥形基管和上下两端的连接法兰，因此，锥形基管可用不锈钢管通过挤压成型工艺方便地得到抛物线状的工作侧壁，从而使锥形基管的厚度保持基本一致，既有利于锥形管的加工制造，又可减少材料的浪费。

作为优选，锥形基管上端的连接法兰的上端面以及下端的连接法兰的下端面上分别设有定位沉孔，在定位沉孔的内侧壁上设有环形卡槽，上下两端的定位沉孔内分别设有圆环形支架，所述上、下导向管分别通过连接支杆一体地连接在对应一侧的圆环形支架上，所述定位沉孔的环形卡槽内设有抵压圆环形支架的孔用挡圈。