專利名稱：體積法電子流量計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對(duì)水流流量進(jìn)行測(cè)量的儀器，特別涉及用傳感器測(cè)量特定體積的水位及相應(yīng)的時(shí)間，進(jìn)而求出水流流量的測(cè)量?jī)x器；主要用于教學(xué)，也可用于其它相關(guān)場(chǎng)合。
背景技術(shù)：
在流體力學(xué)和水力學(xué)領(lǐng)域中，水流流量的測(cè)量和流速測(cè)量一樣是一個(gè)難題。盡管市面上有轉(zhuǎn)子流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、電磁流量計(jì)等測(cè)量?jī)x器。但這些儀器都需串接在被測(cè)水流流程中，對(duì)被測(cè)水流有干擾，或帶來(lái)能量損失。在部分流體力學(xué)和水力學(xué)教學(xué)中，需要進(jìn)行水流流量的測(cè)量，而又不能干擾這些測(cè)量中的水流流動(dòng)過(guò)程。因此對(duì)這種水流流量的測(cè)量大部分是用手工進(jìn)行，也就是使用一個(gè)量筒和一個(gè)馬表對(duì)教學(xué)設(shè)備流出的水流進(jìn)行測(cè)量，然后人工計(jì)算所測(cè)水流流量。這種形式的缺點(diǎn)是測(cè)量很不方便，精度也受影響。另外有單位利用稱重法的原理制作了教學(xué)用流量計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，而提供一種體積法電子流量計(jì)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的。
根據(jù)水流在一定的時(shí)間內(nèi)充滿一固定體積的原理設(shè)計(jì)制作，主要由漏斗、量水圓筒、水位傳感器和具有計(jì)時(shí)、計(jì)算、顯示等功能的單板機(jī)等部件組成。
利用水位傳感器自動(dòng)測(cè)量量水圓筒中被測(cè)水體的體積，利用電子單板機(jī)進(jìn)行處理并顯示；利用虹吸技術(shù)自動(dòng)排空量水圓筒中的被測(cè)水體；利用漏斗引入被測(cè)水流。
工作原理是轉(zhuǎn)動(dòng)漏斗并置于設(shè)備的水流出口處，水流通過(guò)漏斗流入量水圓筒，同時(shí)與量水圓筒連接的水位傳感器接收量水圓筒水位信息，單板機(jī)自動(dòng)記錄水充滿量水圓筒所設(shè)固定體積所需的時(shí)間。當(dāng)水充滿量水圓筒，時(shí)間記錄停止，同時(shí)計(jì)算并顯示所測(cè)流量。此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)漏斗斷開(kāi)水流，在虹吸管的作用下，量水圓筒中的水自動(dòng)被排空并流入下水箱，并等待第二次測(cè)量。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果①不需串接于被測(cè)設(shè)備的水流中，不干擾被測(cè)水流的流動(dòng)，僅需附加在所測(cè)設(shè)備的水流出口處，因此測(cè)量精度高。
②方便記錄，性能價(jià)格比高。
③操作簡(jiǎn)便，可快捷得到流量成果。


圖1—本實(shí)用新型組成方框圖，其中1—被測(cè)水流；2—漏斗；3—量水圓筒；4—虹吸管，用于排水；5—被測(cè)水流排出口；6—轉(zhuǎn)軸；7—水位傳感器，本實(shí)施例選用的型號(hào)為SC01；8—有機(jī)玻璃管；9—感應(yīng)電極(鍍金)，本實(shí)施例選用的型號(hào)為DJ-1，DJ-2；10—連通管；11—單板機(jī)，具有計(jì)時(shí)功能，處理水位傳感器的信息，計(jì)算并顯示所測(cè)流量、所耗時(shí)間、量水圓筒固定體積；本實(shí)施例選用的型號(hào)為89C2051。
具體實(shí)施方式
由圖1可知，本實(shí)用新型由下列部件組成，其連接關(guān)系是在量水圓筒3的上方有可繞轉(zhuǎn)軸6旋轉(zhuǎn)的漏斗2的出水口，量水圓筒3的底部接一根排水管5，排水管5中部彎成虹吸管4，量水圓筒3底部還連接一根細(xì)管10并與有機(jī)玻璃管8相連接，有機(jī)玻璃管8上裝有兩個(gè)電極9a、9b，兩個(gè)電極9a、9b均與單板機(jī)11相連。
本實(shí)用新型工作過(guò)程如下轉(zhuǎn)動(dòng)漏斗2置于被測(cè)水流1下方，被測(cè)水流1經(jīng)漏斗2流入量水圓筒3。漏斗2可以通過(guò)轉(zhuǎn)軸6旋轉(zhuǎn)，使被測(cè)水流1流入或不流入量水圓筒3。流入量水圓筒3的部分水體經(jīng)連通管10進(jìn)入水位傳感器7內(nèi)的有機(jī)玻璃管8，量水圓筒6內(nèi)的水位可在有機(jī)玻璃管8中體現(xiàn)出來(lái)，并觸及裝在有機(jī)玻璃管8內(nèi)的感應(yīng)電極9a、9b，所獲得的信號(hào)進(jìn)入單板機(jī)11處理。當(dāng)被測(cè)水流1的水位到達(dá)量水圓筒3的頂部時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)漏斗2中止被測(cè)水流流入量水圓筒3；由于量水圓筒3的水位高于虹吸管4的頂部時(shí)，則排水管5因虹吸管4的作用而開(kāi)始排水，直至排空量水圓筒3，本次測(cè)量已結(jié)束。
有機(jī)玻璃管8和兩個(gè)電極9a、9b安裝在一個(gè)小盒子中，統(tǒng)稱為水位傳感器7，用于測(cè)量被測(cè)水流在量筒中的高度。該兩個(gè)電極9a、9b可分別感應(yīng)水位上升的信息。
測(cè)量時(shí)間為T被測(cè)水流1分別觸及感應(yīng)電極9a、9b所需的時(shí)間差；測(cè)量水位差為H電極9a、9b之間的高程差；設(shè)量水圓筒3的截面積為A；則被測(cè)水流1的流量Q為Q＝AH/T
權(quán)利要求1.一種體積法電子流量計(jì)，其特征在于由下列部件組成，其連接關(guān)系是在量水圓筒(3)的上方有可繞轉(zhuǎn)軸(6)旋轉(zhuǎn)的漏斗(2)的出水口，量水圓筒(3)的底部接一根排水管(5)，排水管(5)中部彎成虹吸管(4)，量水圓筒(3)底部還連接一根細(xì)管(10)并與有機(jī)玻璃管(8)相連接，有機(jī)玻璃管(8)上裝有兩個(gè)電極(9a)、(9b)，兩個(gè)電極(9a)、(9b)均與單板機(jī)(11)相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種體積法電子流量計(jì)，涉及一種對(duì)水流流量進(jìn)行測(cè)量的儀器。本實(shí)用新型根據(jù)水流在一定的時(shí)間內(nèi)充滿一固定體積的原理設(shè)計(jì)制作，主要由漏斗、量水圓筒、水位傳感器和具有計(jì)時(shí)、計(jì)算、顯示等功能的單板機(jī)等部件組成。本實(shí)用新型利用水位傳感器自動(dòng)測(cè)量量水圓筒中被測(cè)水體的體積，利用電子單板機(jī)進(jìn)行處理并顯示；利用虹吸技術(shù)自動(dòng)排空量水圓筒中被測(cè)水體；利用漏斗引入被測(cè)水流。本實(shí)用新型不需串接于被測(cè)設(shè)備的水流中，不干擾被測(cè)水流的流動(dòng)，僅需附加在所測(cè)設(shè)備的水流出口處，因此測(cè)量精度高；方便記錄，性能價(jià)格比高；操作簡(jiǎn)便，可快捷得到流量成果。主要用于教學(xué)，也可用于其它相關(guān)場(chǎng)合。
文檔編號(hào)G01F13/00GK2583640SQ0227975
公開(kāi)日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2002年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月29日
發(fā)明者齊鄂榮, 黃紀(jì)忠, 李旺興 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)