本实用新型专利技术属于水污染源在线监管领域，具体涉及一种双向涡轮管内液体流速冗余测量装置。该管内液体流速冗余测量装置包括左法兰盘、法兰管道、十字形支撑臂、右法兰盘、轴心座、顺时针叶轮、逆时针叶轮、轮尖永磁磁铁1、轮尖永磁磁铁2、霍尔传感器1、霍尔传感器2、中继放大器1、中继放大器2和MCU处理器；在涡轮轮尖上分别设置轮尖永磁磁铁1或轮尖永磁磁铁2，在法兰外壳涡轮轮尖对应的位置设置霍尔传感器，轮尖永磁磁铁磁力连接法兰外壳的霍尔传感器。本实用新型专利技术的有益效果是：两组涡轮对称分布且反向旋转，抵消了旋转水流对涡轮的影响，两组测量互不影响，霍尔传感器测量转速准确，两组测量结果经冗余处理后显示流速信号，并上传上位机备案。机备案。机备案。
【技术实现步骤摘要】
一种双向涡轮管内液体流速冗余测量装置
[0001]本技术属于水污染源在线监管领域，具体涉及一种双向涡轮管内液体流速冗余测量装置。
技术介绍
[0002]环境治理，监测先行，环境监测是治理环境污染、衡量环境质量、检验理效果的基础。经济快速发展的同时，排放废水废气的量也在剧烈增加。如果不加以限制，废水废气可能吞噬人类社会的发展成果。保护环境的重要一步是严格控制污水的排放量，那么废水流速/流量测量装置是必须的设备。在我国企业的污水排放量依靠第三方监督测量，第三方使用的量具就是废水流速/流量测量装置。双方关于废水流速测量装置的准确度是争议重点。毕竟，液体流速乘以时间就是排放总量；如果排污超过规定总量，可要加倍缴费。如果同时使用两种流量测量装置冗余测量，其测量结果可以得到多方的认可。我国关于环境污染的原则是谁污染谁治理。如果企业排污量多，肯定治理收费也多，也增加企业的负担。因此排污企业非常关心关注排污计量仪表的准确性。为了让企业和政府双满意，我公司主动采用两个同类型的流速计串联，解决流速计是否准确的问题。最初采用两个流速计串联测量污水，取两个流速计的最小值计算排污量。企业认可，环保部门反对，此方法后来被环保部门叫停。采用两个流速计串联测量污水，取两个流速计的最大值计算排污量。环保部门认可，企业持续反对，此方法后来也被排污企业叫停。采用两个流速计测量污水，以一个流速计（机械涡轮）测量值为主，两个流速计的测量值取平均值（冗余处理），得到流速计算排污量。此方法排污企业和环保部门同意，一直沿用。随后我公司把两个外形或结构接近的流速计物理上压缩成一体，变成现在的一种双向涡轮管内液体流速冗余测量装置。具体是采用两个旋转方向反向的涡轮流速计串联，构成双向感应涡轮管内液体流速冗余测量装置。涡轮流速计1输出的转速（数字）与法兰内流速成正比，转速经过模数转换输入MCU处理器，换算成流速1，单位是米/秒。反向旋转的涡轮流速计2输出的转速（数字）与法兰内流速成正比，转速经过模数转换输入MCU处理器，换算成流速2，单位是米/秒。MCU处理器把流速1和流速2，取平均值，按照平均值流速计算排污量。这是本技术专利的研发背景。为方便同排污管道衔接，本技术液体流速冗余测量装置的外形设计成两侧法兰中间管径的法兰结构。
技术实现思路
[0003]按照本技术的目的是提供双向感应涡轮管内液体流速冗余测量装置，减少流量准确度争议，减少污水排量的误差。
[0004]本技术的技术方案：一种双向涡轮管内液体流速冗余测量装置，如图1所示该液体流速冗余测量装置包括左法兰盘（1），法兰管道（2）、十字形支撑臂（3）、右法兰盘（4）、轴心座（5）、右转轴（6）、左转轴（7）、顺时针涡轮（8）、逆时针涡轮（9）、轮尖永磁磁铁1（10）、轮尖永磁磁铁2（11）、霍尔传感器1（12）、霍尔传感器2（13）、中继放大器1（14）、中继放大器2
（15）和MCU处理器（16）；左法兰盘（1）连接法兰管道（2）左端，法兰管道（2）右端连接右法兰盘（4），废水从右法兰盘（4）流入法兰，从左法兰盘（1）流出，废水水流由右向左流；在法兰管道（2）中心设置轴心座（5），轴心座（5）通过十字形支撑臂（3）固定在法兰管道（2）的管中心，轴心座（5）中轴线与法兰中轴重合；轴心座（5）两端设置右转轴（6）、左转轴（7），在右转轴（6）上安装顺时针涡轮（8），在左转轴（7）上安装逆时针涡轮（9）；如图2所示，所述顺时针涡轮（8）和逆时针涡轮（9）都是4叶涡轮，涡轮面与水流的夹角决定涡轮的转向；当废水在法兰流动时，顺时针涡轮（8）与逆时针涡轮（9）反向转动；在涡轮轮尖上分别镶嵌轮尖永磁磁铁1（10）或轮尖永磁磁铁2（11），在法兰外壳涡轮轮尖对应的位置设置霍尔传感器，轮尖永磁磁铁磁力连接法兰外壳的霍尔传感器，分别是永磁磁铁1（10）磁力连接霍尔传感器1（12）、永磁磁铁2（11）磁力连接霍尔传感器2（13）；霍尔传感器1（12）电连接中继放大器1（14），霍尔传感器2（13）电连接中继放大器2（15）；所述中继放大器是脉冲整形放大电路，其输出标准高电平信号适合MCU处理器（16）识别处理；中继放大器1（14）和中继放大器2（15）电连接MCU处理器（16）；废水推动顺时针涡轮（8）旋转时，轮尖永磁磁铁1（10）依次靠近或离开霍尔传感器1（12），轮尖永磁磁铁2（11）依次靠近或离开霍尔传感器2（13），霍尔传感器1（12）、霍尔传感器2（13）分别输出高电平脉冲信号，单位时间内的高电平脉冲信号个数与法兰内废水流速成正比；霍尔传感器1（12）输出高电平脉冲信号经过中继放大器1（14），送入MCU处理器（16）；霍尔传感器2（13）输出高电平脉冲信号经过中继放大器2（15），送入MCU处理器（16）；MCU处理器（16）接收霍尔传感器1（12）和霍尔传感器2（13）的高电平脉冲信号，冗余处理后得到废水流速，显示废水流速并上传上位机。
[0005]本技术的工作原理简述：根据废水的流量选用合适管径的测量装置，断开废水管道，把流速冗余测量装置的法兰接入废水管道，废水从法兰中流动。由于测量装置法兰内部的两个涡轮对称分布，两个涡轮转向相反，测量装置法兰内部的水流方向不影响测量结果，即废水流向不限。废水在测量装置的法兰中向左流动时，顺时针涡轮（8）顺时针转动、逆时针涡轮（9）逆时针转动；所述顺时针涡轮（8）和逆时针涡轮（9）都是4叶涡轮，在轮尖上分别镶嵌轮尖永磁磁铁1（10）或轮尖永磁磁铁2（11），轮尖永磁磁铁磁力连接霍尔传感器；废水推动顺时针涡轮（8）旋转时，轮尖永磁磁铁1（10）依次靠近或离开霍尔传感器1（12），轮尖永磁磁铁2（11）依次靠近或离开霍尔传感器2（13），霍尔传感器1（12）、霍尔传感器2（13）输出高电平脉冲信号，单位时间的高电平脉冲信号个数与废水流速成正比；霍尔传感器1（12）输出高电平脉冲信号经过中继放大器1（14），送入MCU处理器（16）；霍尔传感器2（13）输出高电平脉冲信号经过中继放大器2（15），送入MCU处理器（16）；MCU处理器（16）接收霍尔传感器1（12）和霍尔传感器2（13）的高电平脉冲信号，得到两个流速速度，取平均值处理，即冗余处理后得到废水流速，显示并上传上位机。
[0006]本技术一种双向涡轮管内液体流速冗余测量装置的有益效果是：两组涡轮对称分布且反向旋转，抵消了旋转水流的影响，两组测量互不影响，霍尔传感器测量转速准确，两组测量结果经冗余处理后得到并显示更为准确的流速信号，并上传上位机备案。
附图说明
[0007]图1一种双向涡轮管内液体流速冗余测量装置的整体结构示意图。
[0008]图2一种双向涡轮管内液体流速冗余测量装置的顺时针涡轮结构示意图。
[0009]图中：图中： 1、左法兰盘，2、法兰管道,3、十字形支撑臂,4、右法兰盘, 5、轴心座, 6、右转轴，7、左转轴, 8、顺时针涡轮 , 9、逆时针涡轮, 10、轮尖永磁磁铁1, 11、轮尖永磁磁铁2, 12、霍尔传感器1, 13、霍尔传感器2本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双向涡轮管内液体流速冗余测量装置，该管内液体流速冗余测量装置包括左法兰盘（1），法兰管道（2）、十字形支撑臂（3）、右法兰盘（4）、轴心座（5）、右转轴（6）、左转轴（7）、顺时针涡轮（8）、逆时针涡轮（9）、轮尖永磁磁铁1（10）、轮尖永磁磁铁2（11）、霍尔传感器1（12）、霍尔传感器2（13）、中继放大器1（14）、中继放大器2（15）和MCU处理器（16）；左法兰盘（1）连接法兰管道（2）左端，法兰管道（2）右端连接右法兰盘（4），废水从右法兰盘（4）流入法兰，从左法兰盘（1）流出，废水水流由右向左流；在法兰管道（2）中心设置轴心座（5），轴心座（5）通过十字形支撑臂（3）固定在法兰管道（2）的管中心，轴心座（5）中轴线与法兰中轴重合；轴心座（5）两端设置右转轴（6）、左转轴（7），在右转轴（6）上安装顺时针涡轮（8），在左转轴（7）上安装逆时针涡轮（9）；所述顺时针涡轮（8）和逆时针涡轮（9）都是4叶涡轮，涡轮面与水流的夹角决定涡轮的转向；当废水在法兰流动时，顺时针涡轮（8）与逆时针涡轮（9）反向转动；在涡轮轮尖上分别镶嵌轮尖永磁磁铁1（10）或轮尖永磁磁铁2（11），在法兰外壳涡轮轮尖...
【专利技术属性】
技术研发人员：李波，乔船，曲红，
申请(专利权)人：山西鑫华翔科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：
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