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橢圓齒輪計量的改進

發(fā)布:2019-01-09 | 點擊:人次

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本文以橢圓齒輪流量計為例,論述了實現(xiàn)流量計自動校準和現(xiàn)有通信等多方面技術(shù)改造的過程及方法,提高了工作效率,從而更好地滿足當前在加油站流量計校準方面的需求。此方法能提高校準精度和效率,提供及時、準確的加油服務。

1 橢圓齒輪流量計的工作原理

橢圓齒輪流量計的測量部分主要由2個相互嚙合的橢圓齒輪及其外殼(計量室)所構(gòu)成。

橢圓齒輪在被測介質(zhì)的壓差Δp=p1-p2的作用下,產(chǎn)生作用力矩使其轉(zhuǎn)動。在圖1a所示位置時,由于P1>P2,在P1和P2的作用下,所產(chǎn)生的合力矩使輪1產(chǎn)生順時針方向轉(zhuǎn)動,把輪1和殼體間的半月形容器內(nèi)的介質(zhì)排至出口,并帶動輪2作逆時針方向轉(zhuǎn)動,這時1為主動輪,2為從動輪。圖1b所示為中間位置,輪1和輪2均為主動輪。在圖1c上所示位置,P1和P2作用在輪1上的合力矩為零,作用在輪2上的合力矩使2個輪做逆時針方向轉(zhuǎn)動,并把已吸入半月形容器內(nèi)的介質(zhì)排至出口,這時輪2為主動輪,輪1為從動輪,與圖1a上所示情況剛好相反。

如此往復循環(huán),輪1和輪2互相交替地由1個帶動另一個轉(zhuǎn)動,將被測介質(zhì)以半月形容積為單位一次一次地由進口排至出口。顯然,圖1僅僅表示橢圓齒輪轉(zhuǎn)動了1/4周的情況,而其所排出的被測介質(zhì)為1個半月形容積;所以,橢圓齒輪每轉(zhuǎn)1周所排出的被測介質(zhì)量為半月形容積的4倍,則通過橢圓齒輪流星計的體積流量Q為:

Q=4nυ0

式中,n為橢圓齒輪的旋轉(zhuǎn)頻率;υ0為半月形部分的容積。這樣,在橢圓齒輪流量計的半月形容積υ0一定的條件下,只要測出橢圓齒輪的旋轉(zhuǎn)速度n便可知道被測介質(zhì)的流量。

橢圓齒輪流量計流量信號(即橢圓齒輪的旋轉(zhuǎn)速度n)有就地顯示和遠傳顯示2種。就地顯示將齒輪的轉(zhuǎn)動通過一系列的減速及調(diào)整轉(zhuǎn)速比機構(gòu)之后,直接與儀表面板上的指示針相連,并經(jīng)過機械式計數(shù)器進行總量的顯示,如圖2所示;遠傳顯示主要是通過減速后的齒輪帶動*磁鐵旋轉(zhuǎn),使彈簧繼電器的觸點以與*磁鐵相同的旋轉(zhuǎn)頻率同步閉合或斷開,從而發(fā)出電脈沖遠傳給另一個顯示儀表。

2 流量計系統(tǒng)改進

2.1 單片機控制系統(tǒng)原理

單片機控制系統(tǒng)硬件主要由按鍵部分、單片機部分、通信部分、脈沖接受部分(計數(shù)部分)和控制閥門5部分組成,如圖3所示。脈沖信號通過單片機計數(shù)器部分計數(shù),上位機與單片機通過RS485通信,閥門控制通過電磁繼電器實現(xiàn)。

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橢圓齒輪計量的改進

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