[发明专利]液体流量标准装置中的旋转型开式同向换向器及其方法

权利要求书

1.一种使用液体流量标准装置中的旋转型开式同向换向器进行换向和计时的方法，其特征在于，所述液体流量标准装置中的旋转型开式同向换向器包括喷嘴（1）、电机（2）、转轴（4）、圆盘（5）、第一光电转换器（7）、第二光电转换器（8）、计时计频装置（9）、顶部开口圆柱容器、挡板（12）、分流腔室出水管（15）、计量腔室出水管（16）和分流器（17）；所述电机（2）通过联轴器（3）与所述转轴（4）相连接，所述圆盘（5）固定安装在转轴（4）上，在盘面沿径向开设贯通的透光狭缝（6）；所述第一光电转换器（7）和第二光电转换器（8）均通过屏蔽线与所述计时计频装置（9）相连接；所述第一光电转换器（7）和第二光电转换器（8）分别位于圆盘（5）的一条直径两侧，每个光电转换器均由光发射元件和光接收元件组成，光发射元件和光接收元件分别位于圆盘的上下两侧，当透光狭缝（6）随着圆盘（5）的旋转转动到光电转换器位置时，光电转换器的光接收元件能产生电信号并通过屏蔽线发送至计时计频装置（9）；所述透光狭缝（6）与挡板（12）所在平面垂直，且透光狭缝（6）位于计量腔室（11）正上方；所述顶部开口圆柱容器固定安装在转轴（4）上并位于圆盘（5）下方，容器内部设有挡板（12），所述挡板（12）将容器内部分隔成独立且镜像对称的分流腔室（10）和计量腔室（11）；所述顶部开口圆柱容器上方设置有喷嘴（1），下方设置有工作量器（18）；所述顶部开口圆柱容器转动过程中，喷嘴（1）中的出水交替流入分流腔室（10）和计量腔室（11）中；所述分流器（17）为环绕于工作量器（18）的计量颈外侧的环形储水槽；所述分流器（17）外侧壁上开设有出水口，所述出水口外接分流器出水管（19）；所述分流腔室出水管（15）的进水端与分流腔室（10）的出水口相连通，分流腔室出水管（15）的出水端伸入分流器（17）顶部开口内；所述计量腔室出水管（16）的进水端与计量腔室（11）的出水口相连通，计量腔室出水管（16）的出水端伸入工作量器（18）计量颈的开口内；

所述换向和计时的方法包括如下步骤：

1）利用步进电机（2）通过联轴器（3）驱动转轴（4）顺时针转动，转轴（4）顺时针带动圆盘（5）和顶部开口圆柱容器同步转动；当喷嘴（1）喷出的水流刚好要从分流腔室（10）经过挡板（12）落入计量腔室（11）时，定义该位置为旋转型开式同向换向器的0°位置；在该位置处，水流从分流腔室（10）的出水口进入分流腔室出水管（15），并经分流腔室出水管（15）流入分流器（17），通过分流器出水管（19）的引导作用汇入供水水池；

2）利用步进电机（2）通过联轴器（3）驱动转轴（4）匀速连续顺时针转动，转轴（4）由旋转型开式同向换向器的0°位置顺时针带动圆盘（5）和顶部开口圆柱容器同步转动，直到转动角度达到180°时停止，定义该停止位置为旋转型开式同向换向器的正向180°位置；在换向器从0°位置顺时针转动至180°位置的过程中，计量腔室（11）的上方开口逐渐转动到喷嘴（1）下方，喷嘴（1）喷出的水流从计量腔室（11）的出水口进入计量腔室出水管（16），并经计量腔室出水管（16）流入工作量器（18）计量颈内；在该过程中，当圆盘（5）匀速连续顺时针旋转角度达到90°时，第一光电转换器（7）会发出一个脉冲信号，同时计时计频装置（9）开始计时；

3）利用步进电机（2）通过联轴器（3）驱动转轴（4）匀速连续顺时针转动，转轴（4）由旋转型开式同向换向器的正向180°位置顺时针带动圆盘（5）和顶部开口圆柱容器同步转动，直到转动角度达到360°时停止，该停止位置刚好与旋转型开式同向换向器的0°位置重合；在换向器从180°位置顺时针转动至360°位置的过程中，分流腔室（10）的上方开口逐渐转动到喷嘴（1）下方，喷嘴（1）喷出的水流从分流腔室（10）的出水口进入分流腔室出水管（15），并经分流腔室出水管（15）流入分流器（17），通过分流器出水管（19）的引导作用汇入供水水池；在该过程中，当圆盘（5）匀速连续顺时针旋转角度达到270°时，第二光电转换器（8）会发出一个脉冲信号，同时计时计频装置（9）停止计时；此时完成一个旋转型开式同向换向器的正向换向过程；

4）利用步进电机（2）通过联轴器（3）驱动转轴（4）匀速连续逆时针转动，转轴（4）由旋转型开式同向换向器的0°位置逆时针带动圆盘（5）和顶部开口圆柱容器同步转动，直到转动角度达到反向180°时停止，定义该停止位置为旋转型开式同向换向器的反向180°位置；在换向器从0°位置逆时针转动至反向180°位置的过程中，分流腔室（10）的上方开口逐渐转动到喷嘴（1）下方，喷嘴（1）喷出的水流从分流腔室（10）的出水口进入分流腔室出水管（15），并经分流腔室出水管（15）流入分流器（17），通过分流器出水管（19）的引导作用汇入供水水池；在该过程中，当圆盘（5）匀速连续逆时针旋转角度达到反向90°时，第二光电转换器（8）会发出一个脉冲信号，同时计时计频装置（9）开始计时；

5）利用步进电机（2）通过联轴器（3）驱动转轴（4）匀速连续逆时针转动，转轴（4）由旋转型开式同向换向器的反向180°位置逆时针带动圆盘（5）和顶部开口圆柱容器同步转动，直到转动角度达到反向360°时停止，该停止位置刚好与旋转型开式同向换向器的0°位置重合；在换向器从反向180°位置逆时针转动至反向360°位置的过程中，计量腔室（11）的上方开口逐渐转动到喷嘴（1）下方，喷嘴（1）喷出的水流从计量腔室（11）的出水口进入计量腔室出水管（16），并经计量腔室出水管（16）流入工作量器（18）计量颈内；在该过程中，当圆盘（5）匀速连续逆时针旋转角度达到反向270°时，第一光电转换器（7）会发出一个脉冲信号，同时计时计频装置（9）停止计时；此时完成一个旋转型开式同向换向器的反向换向过程。