橢圓齒輪計量的改進(jìn)

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(zhǔn)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(dāng)前在加油站流量計校準(zhǔn)方面的需求。此方法能提高校準(zhǔn)精度和效率，提供及時、準(zhǔn)確的加油服務(wù)。

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(fù)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(jìn)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(yuǎn)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(jī)構(gòu)之后，直接與儀表面板上的指示針相連，并經(jīng)過機(jī)械式計數(shù)器進(jìn)行總量的顯示，如圖2所示；遠(yuǎn)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(yuǎn)傳給另一個顯示儀表。

2 流量計系統(tǒng)改進(jìn)

2.1 單片機(jī)控制系統(tǒng)原理

單片機(jī)控制系統(tǒng)硬件主要由按鍵部分、單片機(jī)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(jī)計數(shù)器部分計數(shù)，上位機(jī)與單片機(jī)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(jìn)