一种用于流量测量的高速旋转式分水仪制造技术

本发明专利技术公开了一种用于流量测量的高速旋转式分水仪，属于一种大型实验量测仪器，可对流量较大(0-300L/s)的满管流实现快速水流切换；本发明专利技术一侧连通称重水箱，另一侧连通排水沟；利用计时器记录流入称重水箱的时长，利用电子秤测量该时段内流入称重水箱内的重量，即可采用称重法精确计算出流量大小；本发明专利技术在切换速度不受水流大小影响，同时在大流量下依然可以高速切换，使计流时长测量更加精确，从而实现精确测流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于流量测量
，涉及一种测量管道流量的装置，尤其是能精确测 流用于率定电子流量计的装置。
技术介绍
流量的精确测量对于水利、水电、化工、石油、水工建筑、农业及环境保护等国民经 济各个领域十分重要。目前，电磁流量计，差压流量计、超声波流量计等现代的电子流量装 置被广泛的应用到管道流量测量中。这些装置的基本原理均是将流量大小通过传感器转化 为电信号，再将电信号转化为数字信号。但这些电子装置在使用时间达到一定年限，或外界 环境发生变化时，其内设传感器会发生偏移现象，因此必须采用其他更可靠、精度更高的测 量装置对其进行率定。同时，在一些水力学实验中，对流量测量的精确要求很高，而采用称 重法测流量的原理最为简单，测量参数最为直接，测量不确定性最小，因此这种方法被认为 是精度最高、不确定性最小的流量测量方法。在称重法测流量中，两个最重要的参数是水体 质量以及计流时间。而计流时间的精度与分水过程的切换速度直接相关，当流量较大时，普 通水流切换转置受水流冲击较大，难以快速切换水流。因此有待开发不受水流冲击影响的 高速分水仪。
技术实现思路
为了率定装有传感器的电子流量测量装置，本专利技术提供了一种不仅能准确地测量 出管道恒定流下的流量，同时也能对电子流量测量装置进行率定的基于静态称重法的流量 率定仪。 本专利技术所采用的技术方案是：一种用于流量测量的旋转式分水仪，包括四通钢管、 后盖板、后盖板套筒、内筒、内筒连杆、齿轮和动力装置； 所述的四通钢管的主管一端为进水口，另一端被后盖板封闭，支管为两个出水口， 进水口连接待测流的管道，一侧出水口连接称重水箱，另一侧出水口连接排水沟； 所述的内筒为一端密封、另一端开口的管套，在四通钢管内部转动，且外壁直径与 主管内壁直径紧密接触，管套外壁开两端半圆中间矩形的长孔；所述的内筒连杆是内筒转 动的传动装置，其一端将内筒固定后盖板内，另一端固定在齿轮中心，所述的内筒连杆穿过 后盖板套筒，所述的后盖板套筒设置在后盖板与齿轮之间；所述的齿轮由动力装置传动。 优选的，所述的动力装置包括与齿轮咬合的齿杆和直线型高速气缸；所述的直线 型高速气缸是整个分水仪的动力装置，采用空压机给直线型高速气缸供气。 优选的，所述的动力装置为180度旋转的高速气缸，其齿轮直接转动齿轮，所述的 高速气缸是整个分水仪的动力装置，采用空压机给高速气缸供气。 优选的，所述的直线型高速气缸装有两个信号发生器，当气缸推杆运动到一定位 置时发出信号。 优选的，所述的180度旋转的高速气缸装有两个信号发生器，当180度旋转的高速 气缸运动到一定位置时发出信号。 优选的，所述的后盖板套筒与齿轮、内筒与后盖板之间均设有轴承。 优选的，所述的后盖板套筒内部设有防止漏水止水环。 优选的，所述的长孔所对应中心角小于180度，该孔用于连通四通钢管的出水口。 优选的，所述的长孔所对应中心角为160度。 优选的，所述的内筒的材料选择尼龙或聚四氟乙烯。 本专利技术的有益效果是：一种用于流量测量的旋转式分水仪，本专利技术的切换速度不 受水流大小影响，同时在大流量下依然可以快速切换，使时长测量更加精确，从而实现精确 测量。【附图说明】 图1是本专利技术实施例的三维图； 图2是本专利技术实施例的俯视图； 图3是本专利技术实施例的右视图； 图4是本专利技术实施例的正视图； 图5是本专利技术实施例内筒三维图； 图6是本专利技术实施例后盖板套筒三维图； 图7是本专利技术实施例内筒连杆结构图； 图8是本专利技术实施例内筒孔与四通钢管出口示意图； 图9是本专利技术实施例四通钢管A、B孔开度与内筒旋转角度关系； 图10是本专利技术实施例的电磁流量计率定结果； 图中：1 一四通钢管、2-后盖板、3-后盖板套筒、4一内筒、5-内筒连杆、6-轴承、 7一止水环、8-齿轮、9一齿杆、10-直线型尚速气缸。【具体实施方式】 为了便于本领域普通技术人员理解和实施本专利技术，下面结合附图及实施例对本发 明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本专利技术，并不 用于限定本专利技术。 如图1、图2和图3,一种用于流量测量的旋转式分水仪，包括四通钢管1、后盖板 2、后盖板套筒3、内筒4、内筒连杆5、轴承6、止水环7、齿轮8、齿杆9、直线型高速气缸10。 四通钢管1主管（内壁直径275mm) -端为进水口，另一端被被后盖板2封闭，支 管（内壁直径200_)为两个出水口，进水口连接待测流的管道，一侧出水口（A侧）连接称 重水箱，另一侧出水口（B侧）连接排水沟，同时钢管内壁经机械打磨，摩擦系数很低。 如图5,本实施例使用尼龙内筒4,其为一端密封、一端开口的管套，在四通钢管1 内部转动，且外壁直径略小于四通钢管主管内壁直径，外壁经机械打磨，摩擦系数很低。管 套外壁开两端半圆中间矩形的长孔，且孔所对应中心角接近且小于180度（本案例以160 度为例），该孔用于连通钢管出水口。内筒材料除尼龙外，亦可采用聚四氟乙烯材料，其耐磨 性更好，摩擦系数更低。 如图7，内筒连杆5是内筒4转动的传动装置，其一端将内筒4固定后盖板2内，另 一端固定在齿轮8中心，如图6,所述的内筒连杆5穿过后盖板套筒3,所述的后盖板套筒3 设置在后盖板2与齿轮8之间；所述的齿轮8由动力装置传动。后盖板套筒3与齿轮8之 间、内筒与后盖板之间均设有轴承6以减小转动过程中的阻力。套筒内部安有止水环7,所 述的后盖板套筒3内部设有防止漏水止水环7防止漏水。 如图4,直线型高速气缸10是整个分水仪的动力装置，采用空压机给直线型高速 气缸10供气。在气缸不通气时，尼龙内筒4上的孔连通B侧出水口，将水排走。当直线型高 速气缸10充气推动齿杆9时，内筒连杆5上的齿轮8转动从而带动尼龙内筒4 一起转动， 转动角度为180度，此时，尼龙内筒4上的孔连通A侧出水口，将水导入称重水箱。当高速 气缸充气收回齿杆9时，同样转动尼龙内筒4,连通B侧出水口将水排走。直线型高速气缸 10装有两个信号发生器，当气缸推杆运动到一定位置时发出信号。除采用直线运动的直线 型高速气缸10外，还可以采用180度旋转气缸，直接转动齿轮9,所述的180度旋转的高速 气缸装有两个信号发生器，当180度旋转的高速气缸运动到一定位置时发出信号。 由于内筒4做旋转运动，不会对水流流态产生影响，旋转阻力为内筒4外壁与四通 当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于流量测量的旋转式分水仪，其特征在于：包括四通钢管（1）、后盖板（2）、后盖板套筒（3）、内筒（4）、内筒连杆（5）、齿轮（8）和动力装置； 所述的四通钢管（1）的主管一端为进水口，另一端被后盖板（2）封闭，支管为两个出水口，进水口连接待测流的管道，一侧出水口连接称重水箱，另一侧出水口连接排水沟；所述的内筒（4）为一端密封、另一端开口的管套，在四通钢管（1）内部转动，且外壁直径与主管内壁直径紧密接触，管套外壁开两端半圆中间矩形的长孔；所述的内筒连杆（5）是内筒（4）转动的传动装置，其一端将内筒（4）固定后盖板（2）内，另一端固定在齿轮（8）中心，所述的内筒连杆（5）穿过后盖板套筒（3），所述的后盖板套筒（3）设置在后盖板（2）与齿轮（8）之间；所述的齿轮（8）由动力装置传动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾威，杨建东，王学武，胡金弘，
申请(专利权)人：武汉浪淘石科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42