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自校正电导率流量计的原理及设计

发布时间:2019-06-10 13:54 来源:未知 编辑:admin

  今天为大家介绍一项国家发明授权专利——自校正电导率流量计。该专利由山东成城物联网科技股份有限公司申请,并于2018年11月9日获得授权公告。

  目前国内流量计大多采用机械开关和霍尔开关。机械开关由于存在密封难和次数寿命的问题已经逐步淘汰。霍尔开关由于利用铁和磁力的作用实现开关动作,可以不与流经的液体接触,但是其磁场仍会对流经的一些含有铁离子或磁性的液体产生吸附作用而造成误差和液体质量的改变。

  流量计在食品领域内采用了不锈钢材质,强度高,无毒害作用,但是不能观察到流动的液体的状态,而且材料价格高昂,加工制作繁琐。其他领域为了降低成本则采用塑料材质,虽然价格较低,加工也较为容易,但是塑料材质易老化,且在有机物质较多的液体使用容易析出有毒有害物质。

  现在的流量计只能进行体积的测量,而不能进行质量的测量,尤其在有一定粘稠度或含有泡沫的液体环境下计量的精度和误差都明显下降,尤其在泡沫忽多忽少的情况下,几乎不能完成有效的计量。

  本发明的技术方案是:自校正电导率流量计,包括蜗壳、涡轮、红外开关、测量电极、阻尼调节件、集线盖以及控制面板,所述的涡轮通过阻尼调节件转动的安装在蜗壳内,该蜗壳上设置有液体流入口和液体流出口,所述的液体流入口和液体流出口分布在蜗壳的两侧,所述的蜗壳内安装有测量电极和红外开关,该红外开关在液体流经蜗壳带动涡轮转动时,产生周期通断信号;所述的测量电极和红外开关均通过导线与控制面板连接,还包括一集线盖,该集线盖固定在蜗壳上,所述的导线与控制面板均位于集线盖内;

  其中,控制面板对流量的精准计算公式为:W=P*(C1+C2+……Cn)*V1/CM,其中:W表示最终得到的精准流量或重量;P表示流过液体的密度(计算流量体积时设置为1);C1表示第一个开关信号时的电导率值;CN表示第n个开关信号时的电导率值;CM表示流体在无气泡填充时的电导率值;V1表示一个开关信号对应的计量系数(该计量系数表示涡轮的两个叶片之间的流体体积,由叶片的大小和数量来决定)。

  与液体接触的部分的蜗壳和涡轮均采用食品级聚砜材料制作而成。本发明的优点是:食品级安全材质,计量精准,适用范围广,通过测量电极测量液体的电导率率值,红外开关产生通断信号,进而实现控制面板完成液体精准的体积、质量计量与计算。

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