一種膜式燃氣表當量回轉體積的檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于膜式燃氣表誤差檢定技術領域，涉及一種基于霍爾元件的膜式燃 氣表回轉體積測量的方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 對于具有采樣光標的膜式燃氣表，目前的自動檢定裝置大多是由鐘罩式或臨界流 氣體流量計標準裝置和光電信號采樣器組成的。檢定時，光電信號采樣器可以對被檢表反 射回的光標信號進行采集、處理得出燃氣表記錄的氣體流過體積量，然后再將該值與實際 流過燃氣表的氣體體積值進行比較，即可得到被檢表的基本誤差。但是由于進行小流量點 檢定時流量比較小，燃氣表進行一次檢測時間很長，因此需要對檢定技術進行改進，實用新 型一種滿足企業大批量生產中對膜式燃氣表基本誤差進行快速檢定需求的裝置。
[0003] 為了解決上述問題，一些技術提出了一種小流量點檢測時將膜式燃氣表的回轉體 積作為檢定體積的方法，可以大大提高檢定速度，這些方法的技術關鍵就是如何獲得被檢 表的當量回轉體積值。
[0004] 針對工業膜式燃氣表獲得當量回轉體積的方法，采用一個光電傳感器置于表前， 用于測量被檢表字輪式計數器最小讀數盤上的反光標識，當反光標識每轉動一圈即輸出一 個脈沖；另一個傳感器用于檢測膜式燃氣表膜盒內部往返運動件的運動情況，當膜式燃氣 表完全排放一個當量回轉體積的氣體時，輸出一個脈沖。由于兩個傳感器在相同流量條件 下，示值誤差也相同的原理，通過示值誤差相等可建立等式，準確計算出該膜式燃氣表的實 際回轉體積值。 【實用新型內容】
[0005] 本實用新型針對對于家用型膜式燃氣表，其體積容量相對較小，曲柄連桿機構的 往復運動情況檢測難度較大，故提出一種基于霍爾元件的膜式燃氣表回轉體積測量方法。
[0006] -種膜式燃氣表當量回轉體積的檢測裝置，包括進氣口、膜式燃氣表字輪計數器、 膜式燃氣表計數器最小讀數盤光標、光電傳感器、膜式燃氣表出氣口；
[0007] 該裝置還包括霍爾元件、數據采集模塊和磁性元件；所述的磁性元件設置在被檢 表內的擺桿或者曲軸上，霍爾元件貼在被檢表的外側面，且與磁性元件處于同一水平面上； 霍爾元件的信號輸出端口與數據采集模塊的信號接收到端口連接。
[0008] 有益效果：與現有膜式燃氣表檢測裝置相比較，本裝置可以方便地獲得被檢表的 當量回轉體積，對于大大縮短膜式燃氣表最小流量點檢定時間具有良好的效果，滿足了企 業大批量生產中對膜式燃氣表基本誤差進行快速檢定的需求。
【附圖說明】
[0009] 圖1是本實用新型獲得被檢表回轉體積的裝置結構主視圖；
[0010] 圖2是本實用新型獲得被檢表回轉體積的裝置結構俯視圖；
[0011] 圖3是本實用新型的數據采集處理模塊的原理框圖。 具體實施方案
[0012] 為了使本裝置的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖對本裝置進 行進一步詳細說明。
[0013] 如圖1、2所示，一種膜式燃氣表當量回轉體積的檢測裝置，包括進氣口 1、膜式燃 氣表字輪計數器4、膜式燃氣表計數器最小讀數盤光標5、光電傳感器6、膜式燃氣表出氣口 7 ;該裝置還包括霍爾元件2、數據采集模塊3和磁性元件8 ;所述的磁性元件8設置在被檢 表內的擺桿或者曲軸上，霍爾元件2貼在被檢表的外側面，且與磁性元件8處于同一水平面 上；霍爾元件2的信號輸出端口與數據采集模塊3的信號接收到端口連接。
[0014] 采用常規的負壓法音速噴嘴裝置產生標準氣體流量，氣體由膜式燃氣表進氣口 1 進入被檢表，光電傳感器6置于表前，用于測量膜式燃氣表字輪式計數器4上最小讀數盤上 的反光標識，反光標識每轉動一圈時就產生一個脈沖。實驗時霍爾元件2貼于被檢表外殼 垂直于磁片處，由于擺桿往復運動，磁片8與霍爾元件距離發生重復的有規律的變化，使得 霍爾元件輸出脈沖，將兩路傳感器的輸出信號送至數據采集處理模塊3再通過計算機得到 被檢表的回轉體積周期。再由兩路傳感器信號根據誤差相等及相關性算法進行分析運算， 得到被檢表的回轉體積當量值。最后排放的氣體由膜式燃氣表出氣口 7排出。
[0015] 本實用新型中回轉體積的測量是以霍爾元件為基礎的，尋求霍爾傳感器輸出脈沖 與膜式燃氣表回轉件往復運動情況之間的相關性，通過對相關性的分析，計算得出被測表 的準確回轉體積。
[0016] 如圖3所示，本實用新型提供關鍵技術在于獲取霍爾元件輸出電壓以及后續數據 處理兩部分。霍爾電勢輸出電壓由數據采集處理模塊進行采集，得到被檢表完成一次回轉 體積進排氣時間周期，再根據雙計時法的原理，計算得到被檢表的當量回轉體積值。由示值 誤差公式，可推導出如下公式〔中Vm表示大流量檢定時，光電傳感器測得 的被檢膜式燃氣表的體積示值；1^表不
vmx^n^的測量時間；v。表示回轉體積；n表示大流量 點檢定時當量回轉體積次數；tn表示N對應的測量時間。據此計算得到該膜式燃氣表準確 的回轉體積示值V。。
[0017] 當小磁片與霍爾元件垂直時，則在磁場和電流的方向垂直的一對電極上產生霍爾 電勢
卩中Rh為霍爾常數；f為與霍爾元件形狀有關的系數；d為霍爾元 件的幾何尺寸；I為一對電極上通過的電流；B為霍爾元件所處磁場的磁場強度。當控制電 流恒定時，當霍爾元件在非均勻磁場中移動位移時，可知任何非電量只要轉換成位移變化， 均可以用霍爾元件轉換為電量。理論分析與實際測試均表明電壓信號與膜式燃氣表的回轉 運動具有很好的相關性，可以用分析得出的電壓信號的周期代表燃氣表的回轉周期。
【主權項】
1. 一種膜式燃氣表當量回轉體積的檢測裝置，包括進氣口、膜式燃氣表字輪計數器、膜 式燃氣表計數器最小讀數盤光標、光電傳感器、膜式燃氣表出氣口； 其特征在于：該裝置還包括霍爾元件、數據采集模塊和磁性元件；所述的磁性元件設 置在被檢表內的擺桿或者曲軸上，霍爾元件貼在被檢表的外側面，且與磁性元件處于同一 水平面上；霍爾元件的信號輸出端口與數據采集模塊的信號接收到端口連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種膜式燃氣表當量回轉體積的檢測裝置，包括進氣口、膜式燃氣表字輪計數器、膜式燃氣表計數器最小讀數盤光標、光電傳感器、膜式燃氣表出氣口；該裝置還包括霍爾元件、數據采集模塊和磁性元件；所述的磁性元件設置在被檢表內的擺桿或者曲軸上，霍爾元件貼在被檢表的外側面，且與磁性元件處于同一水平面上；霍爾元件的信號輸出端口與數據采集模塊的信號接收到端口連接。與現有膜式燃氣表檢測裝置相比較，本裝置可以方便地獲得被檢表的當量回轉體積，對于大大縮短膜式燃氣表最小流量點檢定時間具有良好的效果，滿足了企業大批量生產中對膜式燃氣表基本誤差進行快速檢定的需求。
【IPC分類】G01F25/00
【公開號】CN204924390
【申請號】CN201520262614
【發明人】鐘晨, 劉冰逸楠, 吳曙光, 毛謙敏
【申請人】杭州市余杭區質量計量監測中心
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年4月27日