本發(fā)明屬于流量測控，具體地說，涉及一種智能精細流量測控儀。

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+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)前面的流量儀實時監(jiān)測流體流量來驅(qū)動調(diào)節(jié)閥，驅(qū)動調(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葉輪轉(zhuǎn)動時，同時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，實現(xiàn)流體瞬時流量、累積流量的顯示及流量數(shù)據(jù)，然后驅(qū)動調(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)動作會產(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，但實際流體動力學(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，當調(diào)節(jié)閥開度從20%增至30%時，流量變化率可能達到15%，而從70%增至80%時變化率可能僅5%，導(dǎo)致無法精確控制；

4、（2）調(diào)節(jié)閥頻繁動作，導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥損壞率高：當調(diào)節(jié)閥使用動作次數(shù)越多，閥芯與閥座密封面磨損量也就會增長，導(dǎo)致泄漏量呈指數(shù)級增長?，F(xiàn)有案例顯示，流量測控儀在使用18個月后調(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，再驅(qū)動調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)動作時候，隨便一個驅(qū)動動作，都會導(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，這是被動調(diào)節(jié)，被動調(diào)節(jié)時流體流量需要管道內(nèi)必須有較高壓力才能進行，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)閥需要不斷運動，流量控制準確性就會很差。

技術(shù)實現(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流量測控儀。

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

3、一種智能精細流量測控儀，包括：

4、閥體，所述閥體設(shè)有計量腔；

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

6、切斷閥，安裝在流體流出的管道上，用于切斷流體的流動；

7、驅(qū)動部件，所述驅(qū)動部件與任意一個泵齒輪傳動連接，并驅(qū)動該泵齒輪轉(zhuǎn)動，該泵齒輪轉(zhuǎn)動時，驅(qū)動對應(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)動時，驅(qū)動b區(qū)域的流體向?qū)?yīng)管道口區(qū)域流動；

8、控制部件，所述控制部件與驅(qū)動部件通信連接，所述控制部件用于控制所述驅(qū)動部件驅(qū)動對應(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)置兩個泵齒輪，流體先流入其中一個泵齒輪，接著曲線流動到另一個泵齒輪處，最后流出，兩個泵齒輪有序切割流體，精細化來分割流入計量腔內(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)被動流量采集轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃涌刂屏髁苛鞒?，減少被動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)動部件帶動泵齒輪件轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)產(chǎn)生，為主動式控制流量，這樣不需要管道內(nèi)有較高的壓力，可運行在自流管道，應(yīng)用場景廣泛。

11、進一步地，所述計量腔包括兩個半圓段和一個平直段，兩個所述半圓段分別設(shè)置在平直段的兩端，兩個所述泵齒輪分別與其中一個半圓段同心，且兩個所述泵齒輪、兩個半圓段的直徑均相同，半圓段在泵齒輪轉(zhuǎn)動的運行軌跡，即管道口區(qū)域；當計量腔包括兩個半圓段和一個平直段時候，a區(qū)域和b區(qū)域流體容積較小。

12、進一步地，所述計量腔的兩端均設(shè)置有弧形段，任意一個弧形段的半徑均與泵齒輪的半徑相同，兩個所述泵齒輪分別與一個所述弧形段貼合，弧形段為泵齒輪轉(zhuǎn)動的運行軌跡，即管道口區(qū)域；當計量腔包括弧形段，其他區(qū)域可以設(shè)置的大一些，此時a區(qū)域和b區(qū)域流體容積較大。

13、進一步地，對于其中一個管道，沿對應(yīng)所述泵齒輪的轉(zhuǎn)動方向，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€管道，沿對應(yīng)所述泵齒輪的轉(zhuǎn)動方向，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轉(zhuǎn)，但是管道的管口位于中端時候，相比較位于前端或后端，其在驅(qū)動部件運轉(zhuǎn)能耗和阻力上是最小的。

14、進一步地，兩個所述泵齒輪完全嚙合時，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，用于運轉(zhuǎn)液體，該齒側(cè)隙可根據(jù)需要做進一步的調(diào)整，以滿足不同場景下的需要。

15、進一步地，所述計量腔內(nèi)的流體從其中一個所述管道流出，所述管道口徑小于另一個所述管道口徑，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，以方便在計量腔內(nèi)存入液體。

16、進一步地，兩個所述泵齒輪的齒數(shù)量為12-22個，當然也可以根據(jù)精細化場景需要設(shè)置齒的數(shù)量，一般泵齒輪的齒數(shù)量為12-22個齒輪的加工精度、嚙合性能、強度和耐用度等都是最好的。

17、進一步地，還包括運行頻率對比組件，所述運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)動部件傳動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)補償修正，極大提高了流量測控精度。

18、進一步地，切斷閥為電動球閥，所述電動球閥安裝在流體流出的管道上，所述電動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)換電路控制電動球閥運行，電動球閥具有良好的密封性，減少泄漏，測控系統(tǒng)安全性高。

19、進一步地，所述控制部件用于控制驅(qū)動驅(qū)動組件的運行，所述控制部件包括處理電路、變送電路、變頻電路、按鍵電路、儲存系統(tǒng)，所述變送電路、變頻電路、按鍵電路、儲存系統(tǒng)分別與處理電路通信連接；所述變頻電路與驅(qū)動部件電性連接，所述處理電路通過變頻電路控制驅(qū)動部件運行；

20、所述控制部件通過變送電路將信號傳送給上位機或終端，控制部件實現(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)信號傳輸方式，實現(xiàn)一臺裝置可以對流體狀態(tài)進行實時監(jiān)控，為生產(chǎn)判斷提供準確的數(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)點包括：

22、(1)本發(fā)明提供的一種智能精細流量測控儀，流量采用主動控制方式，替換掉傳統(tǒng)被動式的流量采集+流量調(diào)節(jié)控制，減少被動流量波動對測控精度影響，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作，無需擔(dān)心切斷閥頻繁動作，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流量測控儀，通過控制部件+運行頻率對比組件的相互配合對測量數(shù)據(jù)補償修正，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流量測控儀，由于流量是通過控制部件帶動兩個泵齒輪轉(zhuǎn)動而主動的調(diào)節(jié)流量，這樣不需要管道內(nèi)有較高的壓力，可運行在自流管道，應(yīng)用場景廣。