一种在线磁性浮子流量计及自动计量方法技术

一种在线磁性浮子流量计及自动计量方法，玻璃流量计内部流体管内磁性浮子将高度信息通过磁性耦合作用传递至与流体管平行的磁性指示器内，驱动所在高度以下的所有磁性翻柱将带磁性的一半转向临近的玻璃流量计，而每个磁性翻柱的另一半的微型等值电阻将并联接入导线中，此时与导线连接电阻传感器连接的阻值发生变化，输出的电流信号也随之变化，进而通过输出电流大小换算为磁性浮子的高度即流体管内液位高度。本发明专利技术运行磁性耦合作用，将带电部分与玻璃流量计隔离，提高了装置的安全性；通过电阻传感器计算接入电路中阻值大小，使得读数准确、可靠。在线流量计装置结构简单，成本低，易维护，适合各种工业现场使用。

【技术实现步骤摘要】
一种在线磁性浮子流量计及自动计量方法
本专利技术涉及浮子流量计领域，具体涉及一种在线磁性浮子流量计及自动计量方法。
技术介绍
目前浮子流量计广泛应用于电力、化工、医药、材料等重要领域，但对于流量计的读数基本依靠人工读数，容易造成人为的计量误差，且人工读取的数据无法直接应用于设备控制系统，限制了工业自动化程度并影响了设备工作效率。近几年出现了较多的方法，电阻式和电容式方法测量，会增加转子重量，使测量精度受到影响，并且由于电阻式和电容式装置本身带有电，使得测量存在安全隐患。基于机器视觉的可自动计量方法，测量装置结构复杂，不易作为元件应用于工业智能化设备，应用无线WiFi传输和读取数据方式不适用于如火力发电厂无网络信号的工业现场。视觉传感器在测量现场长时间使用，易受环境影响，容易成像模糊，会导致无法完整拍摄浮子流量计。非接触式计量方法，如小波式测量，成本过高，不适合推广使用。为解决工业现场流量计的自动化计量，实现快速有效的计量，一种稳定、可靠、安全的可在线自动测量的流量计成为智能化工业现场新的需求。
技术实现思路
结合当前智能化工业现场新的需求，本专利技术的目的在于提供一种在线磁性浮子流量计及自动计量方法，利用磁性浮子技术实现流量实时监测，测量数据精度高，可靠性强，且简便、快捷，安全，测量系统具有良好的环境适应能力，同时成本低。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种在线磁性浮子流量计，包括玻璃流量计1，玻璃流量计1内部流体管内设置有磁性浮子2，玻璃流量计1表面外测固定有与流体管平行的磁性指示器3，磁性指示器3内从顶部到底部设有一排磁性翻柱4，每个磁性翻柱4分为两半分别采用不同的材料，一半采用与玻璃流量计1内磁性浮子2相反的磁性材料，另一半采用内部嵌入微型等值电阻5的非磁性材料，在磁性指示器内靠外侧从顶部到底部设有导线6，初始状态时，磁性翻柱4嵌入微型等值电阻5的非磁性材料的一半临近磁性浮子2，未接入导线6；；所述磁性浮子2直接浮于流体上，磁性指示器3内的磁性翻柱4能够与磁性浮子磁性耦合；由于耦合作用，当流体管中被测流体流量升降时，流体管内的磁性浮子2也随之升降，当磁性浮子2上升时，磁性浮子2通过磁性耦合驱动磁性指示器3内部的磁性翻柱4从下至上翻转180°，使得磁性翻柱4嵌入微型等值电阻5的非磁性材料的一半远离磁性浮子2，进而使得翻转的磁性翻柱4内微型等值电阻5并联接入导线6中，微型等值电阻5和导线6连接磁性指示器3顶部的电阻传感器7构成回路；磁性浮子2高度越高，并联接入的微型等值电阻5越多，总电阻越小，电流越大，通过电阻传感器7转换为电流作为输出信号，进而通过输出电流大小换算为磁性浮子2的高度即流体管内液位高度。输出电流大小换算为磁性浮子2的高度即流体管内液位高度的换算公式如下：其中，U为电阻传感器7的额定电压，R为微型等值电阻5的阻值，d为磁性翻柱4的直径，h为磁性浮子2的高度，I为高度为h时电阻传感器7的输出电流。优选地，所述电阻传感器7输出的电流大小为4-20mA，测量精度高。优选地，所述磁性翻柱4为圆形，便于翻转。与现有技术相比较，本专利技术具有以下优点：1、运用磁性耦合作用，将带电部分与玻璃流量计隔离，提高了装置的安全性。2、通过电阻传感器计算接入电路中阻值大小，使得读数准确、可靠。3、本专利技术在线磁性浮子流量计结构简单，成本低，易维护，适合各种工业现场使用。附图说明图1为本专利技术一种在线磁性浮子流量计示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的工作原理作更详细说明。如图1所示，本专利技术一种在线磁性浮子流量计，包括玻璃流量计1，玻璃流量计1内部流体管内设置有磁性浮子2，玻璃流量计1表面外测固定有与流体管平行的磁性指示器3，磁性指示器3内从顶部到底部设有一排磁性翻柱4，每个磁性翻柱4分为两半分别采用不同的材料，一半采用与玻璃流量计1内磁性浮子2相反的磁性材料，另一半采用内部嵌入微型等值电阻5的非磁性材料，在磁性指示器内靠外侧从顶部到底部设有导线6，初始状态时，磁性翻柱4嵌入微型等值电阻5的非磁性材料的一半临近磁性浮子2，未接入导线6；；所述磁性浮子2直接浮于流体上，磁性指示器3内的磁性翻柱4能够与磁性浮子磁性耦合；由于耦合作用，当流体管中被测流体流量升降时，流体管内的磁性浮子2也随之升降，当磁性浮子2上升时，磁性浮子2通过磁性耦合驱动磁性指示器3内部的磁性翻柱4从下至上翻转180°，使得磁性翻柱4嵌入微型等值电阻5的非磁性材料的一半远离磁性浮子2，进而使得翻转的磁性翻柱4内微型等值电阻5并联接入导线6中，微型等值电阻5和导线6连接磁性指示器3顶部的电阻传感器7构成回路；磁性浮子2高度越高，并联接入的微型等值电阻5越多，总电阻越小，电流越大，通过电阻传感器7转换为4-20mA电流作为输出信号，进而通过输出电流大小换算为磁性浮子2的高度即流体管内液位高度。如图1所示，磁性浮子2将高度信息通过磁性耦合作用传递至磁性指示器3内，驱动所在高度以下的所有磁性翻柱4将带磁性的一半转向左边的玻璃流量计1，而每个磁性翻柱的另一半的微型等值电阻5将并联接入导线6中，此时电阻传感器7连接的阻值发生变化，输出的电流信号也随之变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在线磁性浮子流量计，包括玻璃流量计(1)，其特征在于：玻璃流量计(1)内部流体管内设置有磁性浮子(2)，玻璃流量计(1)表面外测固定有与流体管平行的磁性指示器(3)，磁性指示器(3)内从顶部到底部设有一排磁性翻柱(4)，每个磁性翻柱(4)分为两半分别采用不同的材料，一半采用与玻璃流量计(1)内磁性浮子(2)相反的磁性材料，另一半采用内部嵌入微型等值电阻(5)的非磁性材料，在磁性指示器内靠外侧从顶部到底部设有导线(6)，初始状态时，磁性翻柱(4)嵌入微型等值电阻(5)的非磁性材料的一半临近磁性浮子(2)，未接入导线(6)；所述磁性浮子(2)直接浮于流体上，磁性指示器(3)内的磁性翻柱(4)能够与磁性浮子磁性耦合；由于耦合作用，当流体管中被测流体流量升降时，流体管内的磁性浮子(2)也随之升降，当磁性浮子(2)上升时，磁性浮子(2通过磁性耦合驱动磁性指示器(3内部的磁性翻柱(4)从下至上翻转180°，使得磁性翻柱(4)嵌入微型等值电阻(5)的非磁性材料的一半远离磁性浮子(2)，进而使得翻转的磁性翻柱(4)内微型等值电阻(5)联接入导线(6)中，微型等值电阻(5)和导线(6)连接磁性指示器(3)顶部的电阻传感器(7)构成回路；磁性浮子(2)高度越高，并联接入的微型等值电阻(5)越多，总电阻越小，电流越大，通过电阻传感器(7)转换为电流作为输出信号，进而通过输出电流大小换算为磁性浮子(2)的高度即流体管内液位高度。/n...

【技术特征摘要】
1.一种在线磁性浮子流量计，包括玻璃流量计(1)，其特征在于：玻璃流量计(1)内部流体管内设置有磁性浮子(2)，玻璃流量计(1)表面外测固定有与流体管平行的磁性指示器(3)，磁性指示器(3)内从顶部到底部设有一排磁性翻柱(4)，每个磁性翻柱(4)分为两半分别采用不同的材料，一半采用与玻璃流量计(1)内磁性浮子(2)相反的磁性材料，另一半采用内部嵌入微型等值电阻(5)的非磁性材料，在磁性指示器内靠外侧从顶部到底部设有导线(6)，初始状态时，磁性翻柱(4)嵌入微型等值电阻(5)的非磁性材料的一半临近磁性浮子(2)，未接入导线(6)；所述磁性浮子(2)直接浮于流体上，磁性指示器(3)内的磁性翻柱(4)能够与磁性浮子磁性耦合；由于耦合作用，当流体管中被测流体流量升降时，流体管内的磁性浮子(2)也随之升降，当磁性浮子(2)上升时，磁性浮子(2通过磁性耦合驱动磁性指示器(3内部的磁性翻柱(4)从下至上翻转180°，使得磁性翻柱(4)嵌入微型等值电阻(5)的非磁性材料的一半远离磁性浮子(2)，进而使得翻转的磁性...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小宏，哈燕萍，呼少东，向郎，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61