光柵式被動活塞體積管制造技術

本發明專利技術涉及光柵式被動活塞體積管，屬于液體流量測量領域。包括缸體、內置彈簧的活塞、提升閥、活塞桿、回程機構、直線測量光柵尺、檢測頭、檢測頭安裝塊、導向板、固定連接塊、導軌滑塊、導軌軌道、導軌基座；活塞置于缸體內部；提升閥與活塞桿固定連接；活塞桿一端與導向板固定連接；導向板與連接塊、導軌滑塊依次固定連接；導軌軌道、導軌基座與缸體固定連接；導軌基座與活塞桿平行；檢測頭安裝塊固定于連接塊的一側；檢測頭安裝在檢測頭安裝塊上；光柵尺固定在導軌基座側面，檢測頭可在光柵尺上平移滑動。本發明專利技術實現連續測量，有效縮短了單次測量的時間，大幅提高單次測量的效率；降低體積管流量測量的下限值，體積管的有效量程比進一步擴大。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種被動活塞體積管，尤其涉及光柵式被動活塞體積管，屬于液體流量測量領域。
技術介紹
根據測量參數及選擇的測量主標準器不同，液體流量標準裝置可分為容積法和質量法，容積法包括金屬量器法、球式體積管、被動活塞式體積管、主動活塞體積管。質量法是用衡器作為流量測量的主標準器。被動活塞式體積管用于容積法流量標準裝置的主標準器，主要用于石油產品等液體流量的計量。 國內外現有有關被動活塞式體積管公開發表的技術文獻及產品說明書描述的被動活塞體積管為固定容積式，(U. S.專利號Ser. No. 5052211，1991年10月I日；U. S.專利號 Ser. No. 07/259879，1988 年 10 月 19 日；U. S.專利號 Ser. No. 07/408627，1989 年 9 月 18日)。其原理是通過活塞桿觸發安裝在體積管外部的兩個開關所運動的固定距離計算體積管排出的液體的體積。這種方法原理較為簡單，但存在諸多不足。被動活塞體積管都具有較大的量程比，一般大于I : 50，固定開關測量容積的方法難以兼顧上下限流量的測量效率。通常，為了保證時間測量的準確度，固定開關的距離需要確保上限流量的測量時間不能太短，一般來說不小于5秒鐘；由于測量容積是固定的，這樣當下限流量為上限流量的1/50時，測量時間將會達到250秒以上，效率迅速降低。若流量量程比進一步增大，則單次測量過程的最長工作時間將以小時計算，極大地影響了工作效率。即使在不考慮測量效率的條件下。單次測量過程的時間跨度也不是無限制的，過長的實驗時間難以保證整個過程中的溫度、壓力、儀器本身的漂移等參數的一致性，測量結果難以得到可靠的結論，這就阻止了被動式活塞體積管下限流量的擴展。另外，無論流量大小，每次測量過程都必須走完兩個開關所規定的距離，無法在中途停止，每做一次測量實驗都必須重新進行復位操作；并且只能得到全過程的平均流量，不能反應即時的流量變化，缺少動態流量測量的能力。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是實現被動活塞式體積管瞬時流量測量，提高被動活塞式體積管工作效率，擴大被動活塞式體積管的有效量程。本專利技術公開了一種光柵式被動活塞體積管。本專利技術的目的是通過下述技術方案實現的。本專利技術的一種光柵式被動活塞體積管，包括I-缸體、2-內置彈簧的活塞、3-提升閥、4-活塞桿、5-回程機構、6-直線測量光柵尺、7-檢測頭、8-檢測頭安裝塊、9-導向板、10-連接塊、11-導軌滑塊、12-導軌軌道、13-導軌基座；內置彈簧的活塞2置于缸體I內部；提升閥3與活塞桿4固定連接；活塞桿4 一端與導向板9垂直固定連接；回程機構5的鏈節可以帶動導向板9沿缸體I的軸線向圖示右方運動實現回程動作；導向板9與連接塊10、導軌滑塊11依次固定連接；直線測量光柵尺6和導軌軌道12分別安裝在導軌基座13的上定位面和側定位面上，所述導軌基座13通過公差要求保證上定位面和側定位面的垂直度和平面度，為所述光柵尺6和導軌軌道12提供基準；所述導軌基座13與缸體I位置固定，并與活塞桿4平行。檢測頭安裝塊8固定于連接塊10的一側；檢測頭7安裝在檢測頭安裝塊8上；直線測量光柵尺6固定在導軌基座13側面，檢測頭7可在直線測量光柵尺6上平移滑動。所述缸體上設有液體的入口和出口，入口位于靠近導向板的側缸壁上，出口位于對面的缸壁上。入口通過管路與被測流量計連接，出口與用于回收流出液體的容器連接。內置彈簧的活塞的兩側分別稱為上游和下游兩個部分，液體由上游部分流向下游部分。本專利技術的一種光柵式被動活塞體積管的工作過程利用直線測量光柵測量內置彈簧的活塞2的位移，利用內置彈簧的活塞2實際運動的連續位移計算體積管排出液體的體積。溶液從被測流量計經管路流入缸體的上游，此時提升閥3處于關閉狀態，溶液推動內置彈簧的活塞2在缸體I內直線運動，帶動活塞桿4同步運行，當內置彈簧的活塞2以流體速 度運行時，直線光柵的檢測頭7隨著內置彈簧的活塞2 —起運行，實時測量內置彈簧的活塞的位移和瞬時速度，同步測量讀數的時間，內置彈簧的活塞2的截面積已知，通過測量內置彈簧的活塞2的位移，可以計算內置彈簧的活塞2排出的流體體積，通過測量內置彈簧的活塞2的瞬時速度，可以得到流體的瞬時流量。通過回程機構5帶動9沿缸體I的軸線向圖示右方運動，實現內置彈簧的活塞2回程動作。本專利技術的一種光柵式被動活塞體積管，在測量過程中可以實時讀取瞬時流量值，能夠滿足動態流量測量的要求。本專利技術的一種光柵式被動活塞體積管，利用直線測量光柵測量活塞的位移，體積管成為變容積的流量測量標準器，在測量流量接近測量下限值時，按照必要的測量時間，將體積管的整個行程劃分為若干個獨立的測量段，每個測量段都可以完成單獨的測量，這樣無需每次測量都進行復位操作，實現連續測量，有效縮短了單次測量的時間，大幅提高單次測量的效率。本專利技術的一種光柵式被動活塞體積管，低流量條件下單次測量實驗的時間縮短，使得測量過程中各項參數變化較小，實驗結果可靠性提高，因此可以降低體積管流量測量的下限值，體積管的有效量程比進一步擴大。有益效果I、本專利技術的光柵式被動活塞體積管，采用直線測量光柵測量活塞的位移，體積管成為變容積的流量測量標準器，在測量較小流量時，可以使用較短的測量距離，體積管的整個行程可以被自由劃分為若干個獨立測量段，每個測量段都可以完成單獨的測量，這樣無需每次測量都進行復位操作，實現連續測量，有效縮短了單次測量的時間，大幅提高單次測量的效率；2、本專利技術的光柵式被動活塞體積管，在測量過程中可以實時讀取瞬時流量值，能夠滿足動態流量測量的要求；3、本專利技術的光柵式被動活塞體積管，低流量條件下單次測量實驗的時間縮短，使得測量過程中各項參數變化較小，實驗結果可靠性提高，因此可以降低體積管流量測量的下限值，體積管的有效量程比進一步擴大。附圖說明圖I是本專利技術的整體結構示意圖；圖2是本專利技術的測量機構軸向視圖。其中，I-缸體、2-內置彈簧的活塞、3-提升閥、4-活塞桿、5-回程機構、6-直線測量光柵尺、7-檢測頭、8-檢測頭安裝塊、9-導向板、10-連接塊、11-導軌滑塊、12-導軌軌道、13-導軌基座。 具體實施例方式下面結合附圖與實施例對本專利技術做以下詳細描述。實施例I一種光柵式被動活塞體積管，包括缸體I、內置彈簧的活塞2、提升閥3、活塞桿4、回程機構5、直線測量光柵尺6、檢測頭7、檢測頭安裝塊8、導向板9、連接塊10、導軌滑塊11、導軌軌道12、導軌基座13，如圖I所示；光柵式被動活塞體積管，其缸體I的內徑為280mm ;內置彈簧的活塞2有效行程為600mm ;提升閥3外徑為210mm ;活塞桿4外徑為30mm ;回程機構5由交流電動機帶動鏈輪和鏈條運動；直線測量光柵尺6的有效測量長度為700_ ;導軌軌道12寬20_，長700_ ；檢測頭安裝塊8、導向板9、連接塊10、導軌基座13均用鋼材制造。內置彈簧的活塞2置于缸體I內部；提升閥3與活塞桿4固定連接；活塞桿4 一端與導向板9垂直固定連接；回程機構5的鏈節可以帶動導向板9沿缸體I的軸線向圖示右方運動實現回程動作；導向板9與連接塊10、導軌滑塊11依次固定連接；直線測量光柵尺6和導軌軌道12分別安裝在導軌基座13的上定位面和側定位面上，所述導軌基座13本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光柵式被動活塞體積管，包括缸體(1)、內置彈簧的活塞(2)、提升閥(3)，其特征在于：還包括活塞桿(4)、回程機構(5)、直線測量光柵尺(6)、檢測頭(7)、檢測頭安裝塊(8)、導向板(9)、連接塊(10)、導軌滑塊(11)、導軌軌道(12)、導軌基座(13)；所述缸體上設有液體的入口和出口，入口位于靠近導向板的側缸壁上，出口位于對面的缸壁上；入口通過管路與被測流量計連接；內置彈簧的活塞的兩側分別稱為上游和下游兩個部分，液體由上游部分流向下游部分；內置彈簧的活塞(2)置于缸體(1)內部；提升閥(3)與活塞桿(4)固定連接；活塞桿(4)一端與導向板(9)垂直固定連接；回程機構(5)的鏈節可以帶動導向板(9)沿缸體(1)的軸線向圖示右方運動實現回程動作；導向板(9)與連接塊(10)、導軌滑塊(11)依次固定連接；直線測量光柵尺(6)和導軌軌道(12)分別安裝在導軌基座(13)的上定位面和側定位面上，所述導軌基座(13)通過公差要求保證上定位面和側定位面的垂直度和平面度，為所述光柵尺(6)和導軌軌道(12)提供基準；所述導軌基座(13)與缸體(1)位置固定，并與活塞桿(4)平行；檢測頭安裝塊(8)固定于連接塊(10)的一側；檢測頭(7)安裝在檢測頭安裝塊(8)上；直線測量光柵尺(6)固定在導軌基座(13)側面，檢測頭(7)可在直線測量光柵尺(6)上平移滑動。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉彥軍，沈峰，韓義忠，趙艷琴，張永勝，于華偉，官志堅，
申請(專利權)人：中國航空工業集團公司北京長城計量測試技術研究所，
類型：發明
國別省市：