一种磁浮式活塞流量计系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种磁浮式活塞流量计系统，其特征在于，包括磁浮式活塞流量计、电磁阀、干簧管、气体汇总管道、控制电路，其中：所述磁浮式活塞流量计主体是一容积器，在所述容积器内设置一沿固定轨迹运动的活塞，在所述活塞内部镶嵌磁性元件；在所述容积器的上部设置铁条，容积器下部左右两端设置干簧管；所述铁条、干簧管与容积器均为非接触式连接；所述容积器并联在电磁阀组合管路的两端，电磁阀组合管路的两端分别连接气体汇总管道；所述电磁阀组合管路，可以由四个直通电磁阀、或者两个三通电磁阀、或者一个二位五通式电磁阀来实现。本系统成本低且方便使用，反应灵敏；亦可保证气体本身及其流动特性不受影响，使用中无需维护；有更好的抗流量波动性，并且能适应非常小的气流。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及在线准确测量气体流量的流量计系统，特别涉及一种磁浮式活塞流量计系统。
技术介绍
涉及液体和气体测量的流量计是一种广泛用于生产与研究的工具，但是在诸多种类的流量中，存在价格昂贵、影响气体组分、容易产生误差等不足，例如：热式气体质量流量计、超声波流量计，采用物理探测手段，其价格昂贵，且其使用中需要一定的校正操作；湿式气体流量计，或者直接以排水法测气体体积，或者需要水作为气密物质，虽然通常造价较低，但是因为气体需要通过水，会对气体组分产生影响，并且需要经常对流量计进行维护；霍尔流量计，通过类似风扇的气动转子利用霍尔效应完成流速测量，再以管道的截面积进行计算流量和体积，在流速较低或者频繁波动时会产生较大误差。同时，现有流量计对微小气流测量都很困难，在较为精密的生产和研究测量中，需要既灵敏又廉价的流量计。通过磁力的排斥和吸引作用来较少机械运动中的接触性阻力是非常有效的手段，利用磁性物质和铁条之间的吸引力可以有效平衡因重力造成的压力，从而降低摩擦阻力，使得微弱气流通过就可以被准确测量。
技术实现思路
为了克服现有技术不足，本技术提供一种磁浮式活塞流量计系统。本技术为达到目的采用的技术方案是：一种磁浮式活塞流量计系统，包括磁浮式活塞流量计、电磁阀、干簧管、气体汇总管道、控制电路。本技术所述磁浮式活塞流量计本体，其特征是：主体是一容积器，在所述容积器内设置一沿固定轨迹运动的活塞，在所述活塞内部镶嵌磁性元件；在所述容积器的上部设置铁条，容积器下部左右两端设置干簧管；所述铁条、干簧管与容积器均为非接触式连接；本技术所述的一种磁浮式活塞流量计系统，还包括所述容积器并联在电磁阀组合管路的两端，电磁阀组合管路的两端分别连接气体汇总管道；所述电磁阀组合管路，可以由四个直通电磁阀、或者两个三通电磁阀、或者一个二位五通式电磁阀来实现。本技术进一步的限定方案是：进一步，本技术所述的控制电路，干簧管和电磁阀之间的电路控制，可以由继电器电路控制，也可以采用PLC控制。进一步，本技术所述的活塞内镶嵌的磁性元件为磁铁，可设置一块磁铁或多块磁铁。本技术的设计，通过在活塞中内置磁性元件，与上部设置的铁条形成引力，通过调节铁条的远近来控制引力大小，并以引力与活塞整体重力相平衡为宜，使得活塞可以以非常小的机械阻力在缸体内沿固定轨迹往复运动，达到更高的灵敏度。通过电路和干簧管来控制电磁阀的开闭组合，电磁阀的开闭组合可以改变气流接入活塞管的方向，从而实现活塞的往复运动，通过干簧管对磁场的感应，来定位活塞折返点，并以干簧管闭合作为一个单位体积信号记录，获得流体流量关于时间的分布。在气路系统整体上，气流仍然是单向、连续、稳定的，从而达到在线测量气体流量的目的。干簧管的设计目的是作为磁感应传感器，来定位活塞折返点，并通过电路关联继电器控制电路实现电磁阀的不同开闭组合。本技术的有益效果：本系统成本低且方便使用，反应灵敏；亦可保证气体本身及其流动特性不受影响，使用中无需维护；有更好的抗流量波动性，并且能适应非常小的气流。附图说明图1是本技术一种磁浮式活塞流量计系统的结构示意图。图2是本技术中磁浮式活塞流量计的侧面结构示意图。图3(1)、3(2)是气路控制工作示意图。图中所示：1、13气体汇总管道，2、3、4、5电磁阀，6、容积器，7、活塞，8、9磁性元件，10、11干簧管，12、铁条。具体实施方式为便于说明，下面结合附图，对本技术的一种磁浮式活塞流量计系统做详细说明。如图1中所示，一种磁浮式活塞流量计系统，包括磁浮式活塞流量计，电磁阀2、3、4、5，干簧管10、11，汇总管1、13。本技术所述磁浮式活塞流量计本体，其特征是：主体是一容积器6，在所述容积器6内设置一沿固定轨迹运动的活塞7，在所述活塞7内部镶嵌磁性元件8、9；在所述容积器6的下部设置铁条12，容积器6上部左右两端设置干簧管10、11；所述铁条12、干簧管10、11与容积器6均为非接触式连接，如此通过气体冲力与磁感应力相互作用达到活塞在容积器内可以沿固定轨迹运动。本技术所述的一种磁浮式活塞流量计系统，还包括所述容积器并联在电磁阀组合管 路的两端，电磁阀组合管路的两端分别连接气体汇总管道；所述电磁阀组合管路，可以由四个直通电磁阀、或者两个三通电磁阀、或者一个二位五通式电磁阀来实现。进一步，本技术所述的控制电路，干簧管和电磁阀之间的电路控制，可以由继电器电路控制，也可以采用PLC控制。进一步，本技术的活塞内镶嵌的磁性元件为磁铁，可设置一块磁铁或多块磁铁。本实施例的具体工作原理为：类似于注射器测气体体积的原理，没有较大压强变化的情况下，活塞运动一个冲程所排出的气体体积是恒定的。在气路系统整体上，气流仍然是单向、连续、稳定的，即通过系统后气体流动相关的物理参数不会变化。如图3(1)所示，电路接通后，当气体从气体汇总管1进入时，电磁阀2、5处于打开状态，此时电磁阀3、4处于关闭状态，通过容积器6左端，推动活塞向右移动，并推动右端气体经过电磁阀5从汇总管13排出；当活塞到达右侧干簧管11处，干簧管11触发，通过控制电路改变电磁阀开闭组合为电磁阀3、4开启，电磁阀2、5闭；如图3(2)所示，气体经汇总管1进入容积器6右端，推动活塞向左运动，并推动左端气体从另一汇总管13排出；当活塞到达左侧干簧管10处，干簧管10触发，通过控制电路改变电磁阀开闭组合恢复为电磁阀2、5开启，电磁阀3、4闭，如此循环往复。这样容积器两侧干簧管的触发时间点分布，就是单位气体体积的时间分布，而两时间点之间通过的气体体积在测试前已标定，如此，就可以计算气体体积和流速。在上述实施例中，对本技术的最佳实施方式做了描述，很显然，在本技术的专利技术构思下，仍可作出很多变化。在此，应该说明，在本技术的专利技术构思下所作出的任何改变都将落入本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁浮式活塞流量计系统，其特征在于，包括磁浮式活塞流量计、电磁阀、干簧管、气体汇总管道、控制电路，其中：所述磁浮式活塞流量计主体是一容积器，在所述容积器内设置一沿固定轨迹运动的活塞，在所述活塞内部镶嵌磁性元件；在所述容积器的上部设置铁条，容积器下部左右两端设置干簧管；所述铁条、干簧管与容积器均为非接触式连接；所述容积器并联在电磁阀组合管路的两端，电磁阀组合管路的两端分别连接气体汇总管道。

【技术特征摘要】
1.一种磁浮式活塞流量计系统，其特征在于，包括磁浮式活塞流量计、电磁阀、干簧管、气体汇总管道、控制电路，其中：所述磁浮式活塞流量计主体是一容积器，在所述容积器内设置一沿固定轨迹运动的活塞，在所述活塞内部镶嵌磁性元件；在所述容积器的上部设置铁条，容积器下部左右两端设置干簧管；所述铁条、干簧管与容积器均为非接触式连接；所述容积器并联在电磁阀组合管路的两端，电磁阀组合管路的两端分别连接气体汇总管道。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，和建伟，毕鲜荣，
申请(专利权)人：北京碧澄生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11