本發(fā)明屬于流量測控，具體地說，涉及一種智能精細(xì)流量測控儀。

背景技術(shù)：

1、目前工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的流量測控儀普遍采用"流量計(jì)+調(diào)節(jié)閥"的組合式結(jié)構(gòu)，一般有兩種組合方式。第一種組合方式，該組合結(jié)構(gòu)中流量儀安裝在前，用于檢測流量，調(diào)節(jié)閥安裝在后，依據(jù)前面的流量儀實(shí)時(shí)監(jiān)測流體流量來驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥，驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度變化，調(diào)節(jié)流體流速，需要將流量儀與控制閥體分開設(shè)置在管道上；第二種組合方式：采用一體式的葉輪流量測控儀，葉輪流體以一定速度流過葉輪并帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，同時(shí)封裝在葉輪中的永久磁鐵也旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速正比于流體的流速，再通過磁電傳感器變換成相應(yīng)的電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)流體瞬時(shí)流量、累積流量的顯示及流量數(shù)據(jù)，然后驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度變化，調(diào)節(jié)流體流速。

2、可是以上兩種現(xiàn)有技術(shù)都是通過先測量得到流體流量，再驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流體流量，而調(diào)節(jié)閥在頻繁調(diào)節(jié)動(dòng)作會(huì)產(chǎn)生以下問題：

3、（1）導(dǎo)致流體變化頻繁，無法精確控制：傳統(tǒng)調(diào)節(jié)閥采用閥芯位移與流體流通面積的線性映射關(guān)系，但實(shí)際流體動(dòng)力學(xué)特性表明，閥門開度與流量之間存在顯著非線性（尤其在中小開度區(qū)間）。例如，當(dāng)調(diào)節(jié)閥開度從20%增至30%時(shí)，流量變化率可能達(dá)到15%，而從70%增至80%時(shí)變化率可能僅5%，導(dǎo)致無法精確控制；

4、（2）調(diào)節(jié)閥頻繁動(dòng)作，導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥損壞率高：當(dāng)調(diào)節(jié)閥使用動(dòng)作次數(shù)越多，閥芯與閥座密封面磨損量也就會(huì)增長，導(dǎo)致泄漏量呈指數(shù)級(jí)增長?，F(xiàn)有案例顯示，流量測控儀在使用18個(gè)月后調(diào)節(jié)閥泄漏率可能從初始0.5%增至5%以上；

5、（3）調(diào)節(jié)閥泄漏量較大，不能有效隔斷流體，有一定控制風(fēng)險(xiǎn)，再驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)動(dòng)作時(shí)候，隨便一個(gè)驅(qū)動(dòng)動(dòng)作，都會(huì)導(dǎo)致從調(diào)節(jié)閥內(nèi)通過的流體流量急速增加，而無法精確控制通過的流體流量。

6、另外，現(xiàn)有的流量測控儀，都是先檢測管道內(nèi)現(xiàn)有的流體流量，根據(jù)現(xiàn)有的流體流量然后再來通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)想要的流體流量，這是被動(dòng)調(diào)節(jié)，被動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)流體流量需要管道內(nèi)必須有較高壓力才能進(jìn)行，所以一旦壓力小或者壓力不穩(wěn)定，流體流量就不穩(wěn)定，調(diào)節(jié)閥需要不斷運(yùn)動(dòng)，流量控制準(zhǔn)確性就會(huì)很差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種智能精細(xì)流量測控儀。

2、為實(shí)現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括：

3、一種智能精細(xì)流量測控儀，包括：

4、閥體，所述閥體設(shè)有計(jì)量腔；

5、兩個(gè)泵齒輪，兩個(gè)所述泵齒輪相互嚙合，且均設(shè)置在計(jì)量腔內(nèi)，對于任意所述泵齒輪，泵齒輪具有與計(jì)量腔兩端同時(shí)貼合的若干齒，該若干齒為沿泵齒輪徑向排列的連續(xù)的齒，當(dāng)齒與所述計(jì)量腔內(nèi)壁貼合時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡在計(jì)量腔上的正投影為管道口區(qū)域；兩個(gè)所述泵齒輪的若干齒與所述計(jì)量腔貼合，將計(jì)量腔內(nèi)分隔為a區(qū)域和b區(qū)域；兩個(gè)管道口區(qū)域均設(shè)置有管道并分別貫穿所述閥體，兩個(gè)管道的管口連通計(jì)量腔的底部；

6、切斷閥，安裝在流體流出的管道上，用于切斷流體的流動(dòng)；

7、驅(qū)動(dòng)部件，所述驅(qū)動(dòng)部件與任意一個(gè)泵齒輪傳動(dòng)連接，并驅(qū)動(dòng)該泵齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，該泵齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)對應(yīng)管道口區(qū)域的流體流入a區(qū)域；接著，另一泵齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)b區(qū)域的流體向?qū)?yīng)管道口區(qū)域流動(dòng)；

8、控制部件，所述控制部件與驅(qū)動(dòng)部件通信連接，所述控制部件用于控制所述驅(qū)動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)對應(yīng)泵齒輪的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速不同，流體流量則不同。

9、本發(fā)明中，通過設(shè)置兩個(gè)泵齒輪，流體先流入其中一個(gè)泵齒輪，接著曲線流動(dòng)到另一個(gè)泵齒輪處，最后流出，兩個(gè)泵齒輪有序切割流體，精細(xì)化來分割流入計(jì)量腔內(nèi)的流體，根據(jù)流量需要，調(diào)節(jié)泵齒輪的轉(zhuǎn)速，最終調(diào)節(jié)了流量，將傳統(tǒng)被動(dòng)流量采集轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)控制流量流出，減少被動(dòng)采用流量儀測量流量以及頻繁調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥導(dǎo)致檢測的數(shù)據(jù)波動(dòng)對測控精度影響，保證測控精確性；

10、本發(fā)明中，由于流量是通過驅(qū)動(dòng)部件帶動(dòng)泵齒輪件轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)產(chǎn)生，為主動(dòng)式控制流量，這樣不需要管道內(nèi)有較高的壓力，可運(yùn)行在自流管道，應(yīng)用場景廣泛。

11、進(jìn)一步地，所述計(jì)量腔包括兩個(gè)半圓段和一個(gè)平直段，兩個(gè)所述半圓段分別設(shè)置在平直段的兩端，兩個(gè)所述泵齒輪分別與其中一個(gè)半圓段同心，且兩個(gè)所述泵齒輪、兩個(gè)半圓段的直徑均相同，半圓段在泵齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)行軌跡，即管道口區(qū)域；當(dāng)計(jì)量腔包括兩個(gè)半圓段和一個(gè)平直段時(shí)候，a區(qū)域和b區(qū)域流體容積較小。

12、進(jìn)一步地，所述計(jì)量腔的兩端均設(shè)置有弧形段，任意一個(gè)弧形段的半徑均與泵齒輪的半徑相同，兩個(gè)所述泵齒輪分別與一個(gè)所述弧形段貼合，弧形段為泵齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)行軌跡，即管道口區(qū)域；當(dāng)計(jì)量腔包括弧形段，其他區(qū)域可以設(shè)置的大一些，此時(shí)a區(qū)域和b區(qū)域流體容積較大。

13、進(jìn)一步地，對于其中一個(gè)管道，沿對應(yīng)所述泵齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，所述管道的管口位于對應(yīng)所述管道口區(qū)域的前端或后端，或?qū)τ谄渲幸粋€(gè)管道，沿對應(yīng)所述泵齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，所述管道的管口位于對應(yīng)管道口區(qū)域的中端，管道的管口位于管道口區(qū)域的前端、后端或中端的位置，都可以對流體完成切割和運(yùn)轉(zhuǎn)，但是管道的管口位于中端時(shí)候，相比較位于前端或后端，其在驅(qū)動(dòng)部件運(yùn)轉(zhuǎn)能耗和阻力上是最小的。

14、進(jìn)一步地，兩個(gè)所述泵齒輪完全嚙合時(shí)，具有嚙合間隙，現(xiàn)有的齒輪都具有齒側(cè)隙，即產(chǎn)生嚙合間隙，用于運(yùn)轉(zhuǎn)液體，該齒側(cè)隙可根據(jù)需要做進(jìn)一步的調(diào)整，以滿足不同場景下的需要。

15、進(jìn)一步地，所述計(jì)量腔內(nèi)的流體從其中一個(gè)所述管道流出，所述管道口徑小于另一個(gè)所述管道口徑，流體流出閥體內(nèi)的管道比流體流入的管口直徑小于1%或小1mm，流出的速度慢，以方便在計(jì)量腔內(nèi)存入液體。

16、進(jìn)一步地，兩個(gè)所述泵齒輪的齒數(shù)量為12-22個(gè)，當(dāng)然也可以根據(jù)精細(xì)化場景需要設(shè)置齒的數(shù)量，一般泵齒輪的齒數(shù)量為12-22個(gè)齒輪的加工精度、嚙合性能、強(qiáng)度和耐用度等都是最好的。

17、進(jìn)一步地，還包括運(yùn)行頻率對比組件，所述運(yùn)行頻率對比組件包括磁塊和磁敏電阻，所述磁塊安裝在與驅(qū)動(dòng)部件傳動(dòng)連接的泵齒輪的齒輪軸上，所述磁敏電阻安裝在閥體上，所述磁敏電阻用于感應(yīng)磁塊轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，所述控制部件具有磁敏電路，所述磁敏電阻通過磁敏電路與控制部件通信連接，運(yùn)行頻率對比組件測得的數(shù)據(jù)作為對比數(shù)據(jù)，方便控制部件對閥體測量數(shù)據(jù)補(bǔ)償修正，極大提高了流量測控精度。

18、進(jìn)一步地，切斷閥為電動(dòng)球閥，所述電動(dòng)球閥安裝在流體流出的管道上，所述電動(dòng)球閥的控制線與控制部件電性連接，所述控制部件具有轉(zhuǎn)換電路，所述控制部件通過轉(zhuǎn)換電路控制電動(dòng)球閥運(yùn)行，電動(dòng)球閥具有良好的密封性，減少泄漏，測控系統(tǒng)安全性高。

19、進(jìn)一步地，所述控制部件用于控制驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)組件的運(yùn)行，所述控制部件包括處理電路、變送電路、變頻電路、按鍵電路、儲(chǔ)存系統(tǒng)，所述變送電路、變頻電路、按鍵電路、儲(chǔ)存系統(tǒng)分別與處理電路通信連接；所述變頻電路與驅(qū)動(dòng)部件電性連接，所述處理電路通過變頻電路控制驅(qū)動(dòng)部件運(yùn)行；

20、所述控制部件通過變送電路將信號(hào)傳送給上位機(jī)或終端，控制部件實(shí)現(xiàn)一體化系統(tǒng)配置：流量測量功能，采用一體化數(shù)字化數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸方式，實(shí)現(xiàn)一臺(tái)裝置可以對流體狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，為生產(chǎn)判斷提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，極大提高操作人員的安全性及可靠性。

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括：

22、(1)本發(fā)明提供的一種智能精細(xì)流量測控儀，流量采用主動(dòng)控制方式，替換掉傳統(tǒng)被動(dòng)式的流量采集+流量調(diào)節(jié)控制，減少被動(dòng)流量波動(dòng)對測控精度影響，保證測控精確性。

23、(2)本發(fā)明提供的一種智能精細(xì)流量測控儀，將調(diào)節(jié)閥改變成切斷閥，由于流量已經(jīng)被主動(dòng)控制，所以調(diào)節(jié)閥并不需要經(jīng)常開合，所以本發(fā)明中的切斷閥的就沒有頻繁開合動(dòng)作，無需擔(dān)心切斷閥頻繁動(dòng)作，導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥損壞率高的問題，其測控穩(wěn)定性高。

24、(3)本發(fā)明提供的一種智能精細(xì)流量測控儀，通過控制部件+運(yùn)行頻率對比組件的相互配合對測量數(shù)據(jù)補(bǔ)償修正，極大提高了流量測控精度。

25、(4)本發(fā)明提供的一種智能精細(xì)流量測控儀，由于流量是通過控制部件帶動(dòng)兩個(gè)泵齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)而主動(dòng)的調(diào)節(jié)流量，這樣不需要管道內(nèi)有較高的壓力，可運(yùn)行在自流管道，應(yīng)用場景廣。