專利名稱：液體流量計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液體流量計(jì)，它包括能提供直觀顯示液體流量的，由電池供電的電路。本發(fā)明的特點(diǎn)在于可適合按若干測量單位中的任何一種來提供流量示值讀數(shù)。
一般通用的液體流量計(jì)包括封焊在液體流通通道里的轉(zhuǎn)子或渦輪，其中，轉(zhuǎn)子或渦輪的轉(zhuǎn)數(shù)提供所通過的液體流量的量度。一些液體流量計(jì)采用機(jī)械齒輪連結(jié)耦合到可旋轉(zhuǎn)部件和耦合到一個(gè)或數(shù)個(gè)可旋轉(zhuǎn)刻度盤上，以提供流量顯示。另一種液體流量計(jì)則設(shè)置用來測定轉(zhuǎn)子或渦輪轉(zhuǎn)速的電路，其中，典型的方法是，把磁鐵元件接合到旋轉(zhuǎn)軸上，并在貼近磁鐵之處提供一線圈或感應(yīng)電路，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁鐵引起磁場變化時(shí)，感應(yīng)與傳感器連接的電路，并由此產(chǎn)生表示軸旋轉(zhuǎn)的電信號(hào)。接著，該電信號(hào)被放大，轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，用于激勵(lì)某些形態(tài)的指示儀表。
1981年12月22日頒布的美國專利№4，306，457列舉了一種流量計(jì)，其中，磁鐵固定在旋轉(zhuǎn)的輪子軸上。在這種鐵磁電阻性電路里，將磁場傳感器放在切實(shí)貼近旋轉(zhuǎn)磁鐵之處，于是磁場在傳感器里感應(yīng)出電信號(hào)，該信號(hào)被放大，然后驅(qū)動(dòng)一個(gè)適當(dāng)?shù)倪壿嬀W(wǎng)絡(luò)，該邏輯網(wǎng)絡(luò)既可用來為檢測到的信號(hào)計(jì)數(shù)，又可用來計(jì)算相應(yīng)的流量顯示值，并驅(qū)動(dòng)一個(gè)適當(dāng)?shù)闹甘酒?，該指示器顯示所述計(jì)算出的流量。
1981年6月23日頒發(fā)的另一美國專利№4，257，291里，公開了另一種采用磁鐵的流量計(jì)。該專利公開了固定在旋轉(zhuǎn)軸上的第一磁鐵和貼近于第一磁鐵，但安裝在液體流動(dòng)腔外面的第二磁鐵。第二磁鐵的旋轉(zhuǎn)是由第一磁鐵的旋轉(zhuǎn)磁場所感應(yīng)的，并且，第二磁鐵產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場由感應(yīng)傳感器檢測到，而產(chǎn)生一個(gè)表示軸旋轉(zhuǎn)的電信號(hào)。接著，該電信號(hào)被用來驅(qū)動(dòng)一個(gè)指示電路，以提供由該裝置測定的流量讀出數(shù)據(jù)。
1985年11月19日頒發(fā)的另一美國專利№4，553，433中，列舉了再一種采用安裝在軸上的磁鐵的流體流量計(jì)。該專利公開的氣體流量計(jì)具有附加在旋轉(zhuǎn)軸上的第一磁鐵和附加在指示器軸上的第二磁鐵，第二磁鐵可旋轉(zhuǎn)地與第一磁鐵磁耦合，以便當(dāng)轉(zhuǎn)子軸由于液體流過流量計(jì)腔而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，形成指示器軸的相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，可以由耦合到流量計(jì)轉(zhuǎn)軸的磁力來驅(qū)動(dòng)機(jī)械指示器的運(yùn)轉(zhuǎn)。
本發(fā)明包含旋轉(zhuǎn)渦輪或轉(zhuǎn)子型的液體流量計(jì)，其中，液體流經(jīng)流量計(jì)時(shí)，使由非磁性材料制成的軸產(chǎn)生可旋轉(zhuǎn)的正位移。永久磁鐵嵌入軸的一端，而轉(zhuǎn)子端軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在非磁性材料制成的外殼里。磁動(dòng)簧片開關(guān)配置在外殼外面，接近嵌有永久磁鐵的軸端。該軸每旋轉(zhuǎn)一周，引起簧片開關(guān)磁感應(yīng)閉合二次。磁動(dòng)簧片開關(guān)接通由電池供電的邏輯電路，它包括若干計(jì)數(shù)器和一個(gè)電的直觀顯示器，以便簧片開關(guān)的閉合次數(shù)轉(zhuǎn)變成流量顯示數(shù)字。
對(duì)可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和流量計(jì)腔的內(nèi)部設(shè)計(jì)加以控制，以便提供預(yù)定的容積排量特征。其中，使轉(zhuǎn)子的每一次轉(zhuǎn)動(dòng)與邏輯電路匹配，以便在軸轉(zhuǎn)動(dòng)與相應(yīng)測量單位之間提供一個(gè)預(yù)定的百分比關(guān)系，也就是說，軸每轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)流過的液體流量與邏輯電路的測量單位之間相匹配的關(guān)系，并適應(yīng)計(jì)數(shù)和測量單位進(jìn)行顯示。因此，在直觀顯示儀表里表示的測量單位只需要改變旋轉(zhuǎn)渦輪或轉(zhuǎn)子的一個(gè)線度就可以調(diào)整。
本發(fā)明的特征在于提供了帶有電子數(shù)字顯示的容積式液體流量計(jì)，該流量計(jì)許可按若干不同的測量單位中的任一種單位直觀讀出。
本發(fā)明的另一特征在于容積式液體流量計(jì)使用了用機(jī)械操縱的磁性傳感器，以減少外界電干擾的不利影響。
本發(fā)明的主要目的是提供容積式液體流量計(jì)，由電池供電，并可容易地從一種測量單位轉(zhuǎn)換成另一種。
本發(fā)明的上述特征及目的，從下列參照附圖的說明和權(quán)利要求中將更清楚

圖1是本發(fā)明的等角視圖;
圖2是本發(fā)明的垂直剖視圖;
圖3是圖2中沿3-3線的剖視圖;
圖4是圖2中沿4-4線的剖視圖;
圖5A是上部外殼的底視圖;
圖5B是圖5A沿5B-5B線的剖視圖;
圖6是本發(fā)明電路的功能方框圖;
圖7是本發(fā)明控制邏輯的功能方框圖。
首先參考圖1，在等角視圖中示出了液體流量計(jì)10。流量計(jì)殼蓋12可拆卸地裝在上部殼體、中間殼體和下部殼體26上，下部殼體26具有一進(jìn)口14和出口16，它們是可逆的，并適合于與液體流動(dòng)管道連接。流量計(jì)表盤構(gòu)成上部殼體的一部分，其上有二個(gè)壓力開關(guān)20和21，還有一直觀的顯示指示器22。壓力開關(guān)20和21可以通過操作者觸摸控制，下文中將更詳細(xì)地加以說明。
圖2表示液體流量計(jì)10的垂直剖面圖。下部殼體26和中間殼體25最好是由非磁性金屬材料構(gòu)成，例如鋁或不銹鋼。上部殼體24最好是由塑料材料制成，而上部殼體24的一些部分可制成半透明的，以便操作者能清楚地觀察顯示器22。
中間殼體25用若干螺栓28密封地固定到下部殼體26上。軸30可旋轉(zhuǎn)地安裝在適當(dāng)?shù)妮S承上，軸30的一端保持在中間殼體25上的孔洞里，另一端保持在下部殼體26上的孔洞里。轉(zhuǎn)子32由鍵33固定在軸30上，轉(zhuǎn)子32是定好尺寸的，以便可旋轉(zhuǎn)地安裝在下部殼體26里的凹槽里面?？勺杂尚D(zhuǎn)的定子34也安裝在下部殼體26的凹槽里，正如下文將更詳細(xì)加以說明的。
電路板40固定在上部殼體24上，所有涉及本發(fā)明的電氣部件都包含在電路板40里?；善_關(guān)42通過導(dǎo)線47和48，與電路板40連接，以便能將簧片開關(guān)42離開電路板而放置在中間殼體25里的凹槽23內(nèi)。永久磁鐵27嵌入軸30中接近其上端之處，永久磁鐵27和簧片開關(guān)42之間的間隔加以控制，以便使簧片開關(guān)42的開關(guān)元件置于永久磁鐵27產(chǎn)生的磁場影響之下。永久磁鐵27在軸里旋轉(zhuǎn)時(shí)，簧片開關(guān)42的開關(guān)元件在軸30每旋轉(zhuǎn)一圈期間就閉合二次。
圖3是圖2沿3-3線的剖視圖。在下部殼體26上，有一定好尺寸以便接受定子34的圓柱形凹槽。定子34加工成一定尺寸以便可以在圓柱凹槽內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，使液體流過流量計(jì)10時(shí)，沒有任何值得注意的泄漏通道。定子34對(duì)稱于中心點(diǎn)36安裝，而軸30則相對(duì)中心點(diǎn)28安裝，稍微偏離中心點(diǎn)36。轉(zhuǎn)子32用鍵33固定在軸30上，從而圍繞中心38旋轉(zhuǎn)。
進(jìn)入流量計(jì)的液體通過進(jìn)口14，注進(jìn)腔35的選定部分，使定子34和轉(zhuǎn)子32按箭頭41所指方向旋轉(zhuǎn)，而在腔35部分內(nèi)所收集的液體，最終經(jīng)出口16排出。在最佳實(shí)施例中，旋子32設(shè)計(jì)成具有四個(gè)交點(diǎn)的曲面形結(jié)構(gòu)，因此當(dāng)軸30每轉(zhuǎn)四分之一圈時(shí)，這些交點(diǎn)的任意二個(gè)交點(diǎn)之間所規(guī)定的液體容積從進(jìn)口14通往出口16。
這種液體傳送的最大容積可以根據(jù)圖3，特別是參考腔35a容易地計(jì)算出來。腔35是如下定義的，即，由二相鄰交點(diǎn)之間轉(zhuǎn)子的邊界及跨連這些交點(diǎn)的定子34的內(nèi)表面，以及旋子32和定子34的長度所規(guī)定的。上述容積的計(jì)算如下首先，腔35a的截面面積可以通過計(jì)算構(gòu)成轉(zhuǎn)子32兩交點(diǎn)之間外表面的線段32a，及構(gòu)成轉(zhuǎn)子32相鄰交點(diǎn)之間腔35a的內(nèi)表面的曲線35b所包圍的面積來決定。這種計(jì)算得出腔35a的橫截面積。接著參考圖2，測量構(gòu)成轉(zhuǎn)子32的長度尺寸的線32b的長度。最后，線32b的長度與上述計(jì)算得出的面積，就確定了腔35a的容積。顯然，腔35a的容積可以通過增加或減少轉(zhuǎn)子32的長度，和定子34相應(yīng)長度而改變。因此，流量計(jì)10每轉(zhuǎn)一圈所傳遞的容積可以預(yù)先設(shè)定，以適應(yīng)任何一種測量單位的需要，例如品脫、套脫，加侖或升。
圖4表示圖2沿4-4線的剖視圖，該圖表示包括密封0型環(huán)37的中間殼體25的下部表面。當(dāng)中間殼體25和下部殼體26安裝成一整體時(shí)，O型環(huán)37在它們之間形成密封。在殼體25的下表面，設(shè)置有一對(duì)曲形凹槽43和44，以便當(dāng)流量計(jì)10運(yùn)行時(shí)，使得在相應(yīng)各腔范圍內(nèi)液體壓力均等。
圖5A表示上部殼體24的底部視圖，它包括電路板40，該電路板40是用緊固件39固定到上部殼體24上的。電路板40包含本發(fā)明運(yùn)行所要求安裝的電氣元件，有電池45和邏輯電路46。如圖5B所示，簧片開關(guān)42安裝詰緶釩 0上，它們之間留有間隙。圖5B表示圖5A中沿5B-5B線的剖視圖。邏輯電路46與顯示器22連接，并提供必要的電信號(hào)以驅(qū)動(dòng)直觀的數(shù)字顯示器。另一電路與壓力開關(guān)20和21連接，并沿電路板40的頂部表面安裝。
圖6表示與本發(fā)明有關(guān)的電子電路的功能方框圖。電池45最好是3.6伏的鋰電池，型號(hào)為QTC85，由Electrochem制造。電池45提供本發(fā)明里所有電路的運(yùn)行電壓。由于本發(fā)明的電路能耗非常低，所以，電池45可以在流量計(jì)整個(gè)使用期里為這些電路提供足夠的運(yùn)行功率。
簧片42連接一個(gè)電阻電容電路，以便當(dāng)簧片開關(guān)動(dòng)作時(shí)，提供規(guī)定的信號(hào)?；善_關(guān)42每一次閉合所產(chǎn)生的信號(hào)都耦合到控制邏輯102上，作為一種輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào);該邏輯電路有一個(gè)固定延遲電路，它使簧片開關(guān)閉合的觸點(diǎn)回彈200微秒。
電路104采用了一塊時(shí)鐘晶體和一些相關(guān)元件，與放大器114連接，形成皮爾斯振蕩器。來自電路104和放大器114的信號(hào)用來控制本發(fā)明所有邏輯電路的計(jì)時(shí)。晶體振蕩器頻率最好選在30千赫(KHz)左右，以滿足電路的運(yùn)行。
開關(guān)20和21是鍵盤100的一部分。鍵盤100斷定開關(guān)閉合并產(chǎn)生與斷定開關(guān)閉合相符的輸出信號(hào)。由于有兩個(gè)開關(guān)20和21，所以，鍵盤是這樣設(shè)計(jì)的，如果開關(guān)21被壓下和復(fù)位，鍵盤觸發(fā)輸出線“total”?？刂七壿?02具有一固定時(shí)間延遲電路，在開關(guān)20和21中任一開關(guān)首次斷定被閉合以后，不計(jì)這兩開關(guān)的跳動(dòng)復(fù)位，每一循環(huán)25微秒。
控制邏輯電路102接收從振蕩放大器114、簧片開關(guān)42和鍵盤100來的輸入控制信號(hào)，作為這些輸入信號(hào)的結(jié)果，產(chǎn)生所有必要的邏輯控制信號(hào)。如果“reset”線由鍵盤100觸發(fā)，控制邏輯102發(fā)出“reset1”信號(hào)給計(jì)數(shù)器106，從而清除預(yù)存儲(chǔ)在這個(gè)計(jì)數(shù)器里的數(shù)據(jù)。如果“tolal”線由鍵盤100觸發(fā)，控制邏輯102將選通保持在BCD計(jì)數(shù)器108中的計(jì)數(shù)進(jìn)入LCD驅(qū)動(dòng)電路120。如果“total”線沒有被觸發(fā)，于是控制邏輯102將選通保持在BCD計(jì)數(shù)器106的計(jì)數(shù)進(jìn)入LCD驅(qū)動(dòng)電路120。
控制邏輯102還預(yù)定解釋關(guān)于開關(guān)20和21動(dòng)作的特定數(shù)列，以便從控制邏輯102觸發(fā)特定的輸出線。例如，控制邏輯102檢測按下“reset”開關(guān)的時(shí)間長短，如果該時(shí)間超過兩秒，控制邏輯102觸發(fā)輸出“blink”線。這條線與LCD驅(qū)動(dòng)器112連接，并使信號(hào)裝置以預(yù)定頻率閃示on和off。如果“reset”開關(guān)至少保持二秒鐘，然后，“total”開關(guān)壓下并復(fù)位，控制邏輯102將依次地觸發(fā)三個(gè)信號(hào)輸出線“GAL”“QTS”和“PTS”中的一個(gè)?？刂七壿?02設(shè)計(jì)成能按順序選擇三條輸出線的每一條，鍵按上述順序壓下的每次時(shí)間出現(xiàn)增量。三條輸出線“GAL”、“QTS”和“PTS”各自連接到LCD驅(qū)動(dòng)電路112，它們依次耦合到數(shù)字顯示器22。這些線的每一條將觸發(fā)一預(yù)定的信號(hào)顯示符號(hào)，例如，“PTS”、“QTS”或“GAL”。這些顯示指示為操作者提供一個(gè)直觀的顯示，以便表明在直觀的顯示器22上所顯示的十進(jìn)小數(shù)涉及品脫、套脫或加侖中任一種測量單位。
顯示器22最好是液晶顯示裝置，例如，用類似于海曼里(Hamlin)制造的Type3938型顯示器。本顯示器改進(jìn)為加入信號(hào)顯示能力的廣延。
圖7表示控制邏輯102符號(hào)方框圖?？刂七壿?02可根據(jù)實(shí)際上眾所周知的技術(shù)，完全由定制的門陣列邏輯電路組成。在制造時(shí)，所有的計(jì)數(shù)器和邏輯電路都設(shè)置初始值，計(jì)數(shù)器置零，把電路置于工作方式。來自鍵盤100的信號(hào)線“reset”和“total”接入鍵盤輸入電路50，該電路采用25微秒延時(shí)，濾出開關(guān)接點(diǎn)反彈信號(hào)。來自簧片開關(guān)42的信號(hào)定為“inpuls”信號(hào)，該信號(hào)連接到輸入電路51。電路51采用200微秒遲時(shí)濾出來自簧片開關(guān)42的所有開關(guān)接點(diǎn)反彈信號(hào)。來自振蕩放大器114的信號(hào)定為“OSC”信號(hào)，該信號(hào)連接到定時(shí)分配電路53。分配電路53采用一計(jì)數(shù)器電路分隔振蕩器信號(hào)，最好供提一個(gè)1赫茲(Hz)的輸出定時(shí)信號(hào)和一個(gè)64赫茲(Hz)的輸出定時(shí)信號(hào)。所述64Hz的定時(shí)信號(hào)在圖6中標(biāo)記為“BP”信號(hào)。1Hz信號(hào)在控制邏輯102里，被用作定時(shí)和選通信號(hào)。
標(biāo)志為“inpuls”信號(hào)的簧片開關(guān)信號(hào)連接到三個(gè)分配電路128、130和132。分配電路128是一計(jì)數(shù)器，它允許每隔一個(gè)“inpuls”信號(hào)通過一個(gè)信號(hào);分配電路130也是一計(jì)數(shù)器，它允許每隔七個(gè)“inpuls”信號(hào)通過一個(gè)信號(hào);分配電路132也是一計(jì)數(shù)器，它允許每隔799個(gè)“inpuls”信號(hào)通過一個(gè)信號(hào)?！癷npuls”信號(hào)還連接到“與”門134;來自分配電路128的輸出連接到“與”門135;來自分配電路130的輸出連接到“與”門136。這些“與”門中的每一個(gè)被從“方式選擇”電路129引出的第二信號(hào)線所支配?！胺绞竭x擇”電路129有三個(gè)輸出，如上面所述，它們依次可由“total”和“reset”開關(guān)觸發(fā)。如果“PTS”輸出信號(hào)線被觸發(fā)，于是“與”門134將允許來自電路51的每一個(gè)“inpul”信號(hào)選通進(jìn)入“或”門電路140，以產(chǎn)生標(biāo)記為“Clock1”的信號(hào)?！癈lock1”信號(hào)用來使BCD計(jì)數(shù)器106增量，因此，記錄每一“inpuls”信號(hào)，作為以“品脫”為測量單位的增量部分。
如果來自方式選擇電路129的“QTS”信號(hào)線被觸發(fā)，它將導(dǎo)致“與”門135動(dòng)作，從而允許每隔一個(gè)“inpuls”信號(hào)選通進(jìn)入“或”門140，產(chǎn)生“Clock1”信號(hào)。由于“Clock1”信號(hào)使BCD電路160增量，在這個(gè)實(shí)例中，該計(jì)數(shù)器成為記錄有關(guān)以夸脫為測量單位的增量部分。換句話說，BCD計(jì)數(shù)器106以“PTS”信號(hào)線被觸發(fā)時(shí)計(jì)數(shù)頻率的一半來累計(jì)“inpuls”信號(hào)。
當(dāng)來自方式選擇電路129的“GAL”信號(hào)線被觸發(fā)時(shí)，該信號(hào)連接到“與”門136，從而使“與”門136通過來自分配電路130的信號(hào)。在這個(gè)實(shí)例中，來自分配電路130的信號(hào)是來自簧片開關(guān)42的每隔七個(gè)出現(xiàn)一次的“inpuls”信號(hào)，因此，每隔七個(gè)信號(hào)有一個(gè)“inpuls”信號(hào)被選通到“或”門140，以產(chǎn)生一個(gè)“Clock1”信號(hào)。在這個(gè)實(shí)例中，BCD計(jì)數(shù)器106記錄以加侖來表示的測量單位的增量部分。
來自輸入電路51的另一信號(hào)線也連接到分配電路132，后者每當(dāng)從簧片開關(guān)42接收到799個(gè)“inpuls”信號(hào)以后，產(chǎn)生一輸出信號(hào)。這個(gè)來自分配電路132的輸出被標(biāo)記為“Clock2”信號(hào)，該信號(hào)用來使BCD計(jì)數(shù)器108增量。因此，BCD計(jì)數(shù)器108存儲(chǔ)了代表總的加侖數(shù)的計(jì)數(shù)值。BCD計(jì)數(shù)器108連續(xù)地累積通過流量計(jì)的加侖數(shù)值，并且，該計(jì)數(shù)器在整個(gè)流量計(jì)的使用期間從不進(jìn)行重新調(diào)整。
BCD計(jì)數(shù)器106中或計(jì)數(shù)器108中的貯存數(shù)通過“total”信號(hào)的存在與否被選通到數(shù)據(jù)選擇器邏輯電路110。如果不存在“total”信號(hào)，BCD計(jì)數(shù)器106的存儲(chǔ)數(shù)被選通到數(shù)據(jù)選擇器邏輯電路110。如存在“total”信號(hào)，BCD108計(jì)數(shù)器的存儲(chǔ)數(shù)被選通到數(shù)字選擇器邏輯電路110。在這兩種情況下，數(shù)字選擇器110的輸出都被選通到LCD驅(qū)動(dòng)電路120，在那里依次被接通以驅(qū)動(dòng)數(shù)字顯示器22。數(shù)字顯示器22被安排成如下形式無論選通哪一個(gè)BCD計(jì)數(shù)器的存儲(chǔ)信息，它都能提供其數(shù)字顯示指示。然而，在不存在“total”信號(hào)的情況下，進(jìn)入LCD驅(qū)動(dòng)器112的信號(hào)線“DP”被觸發(fā)。并接入數(shù)字顯示器22，那時(shí)，在數(shù)字顯示器22中，出現(xiàn)了小數(shù)點(diǎn)表示法。小數(shù)點(diǎn)放在最右邊的二位十進(jìn)數(shù)字的左面，由此可依照測量單位在數(shù)字顯示器22里顯示流體的容量，而最右邊的二位小數(shù)則表示測量單位的百分?jǐn)?shù)。如果“total”信號(hào)存在，“DP”信號(hào)中斷，在顯示器22上的二位小數(shù)指示取消。在這種情況下，數(shù)字顯示器22用加侖單位顯示，不用小數(shù)位置控制器。
再參考圖7，無論什么時(shí)候?qū)ⅰ皉eset”鍵開關(guān)壓下至少2秒鐘，則″2秒延遲電路138觸發(fā)。電路138觸發(fā)一輸出信號(hào)給“與”門139?！芭c”門139還有來自“reset”信號(hào)線的第二輸入，并有來自定時(shí)分配電路53是第三輸入。來自定時(shí)分配電路53的第三輸入是具有1Hz重復(fù)率的信號(hào)，并且，所有三個(gè)輸入進(jìn)入“與”門139，產(chǎn)生一標(biāo)志為“blink”信號(hào)的輸出信號(hào)。該“blink”輸出信號(hào)接到LCD驅(qū)動(dòng)電路112上，使驅(qū)動(dòng)電路以1Hz頻率激勵(lì)和去激勵(lì)。這引起數(shù)字顯示器22的信號(hào)器以同樣的頻率閃爍，正如已在前文中說明過的。
在運(yùn)行中，操作者必須首先選擇數(shù)字顯示器22里應(yīng)予顯示測量單位，這項(xiàng)工作可以通過按下“reset”開關(guān)，并至少保持2秒鐘，然后，依次按下和釋放“total”開關(guān)，使符號(hào)“PTS”QAL”依次顯示。當(dāng)數(shù)字顯示器指明適合的測量單位時(shí)，放松“reset”開關(guān)。接著，BCD計(jì)數(shù)器106清除以前保留在里面的任何數(shù)據(jù)，儀器準(zhǔn)備開始計(jì)算來自簧片開關(guān)42的信號(hào)。只要簧片開關(guān)由通過裝置的流動(dòng)液體觸發(fā)，BCD計(jì)數(shù)器106累加用所選測量單位表示的計(jì)數(shù)，而BCD計(jì)數(shù)器108則將累加以加侖為單位的計(jì)數(shù)。當(dāng)來自簧片開關(guān)42的信號(hào)間斷以后，如果“reset”開關(guān)在任何一次按下時(shí)間超過1秒鐘時(shí)，則BCD計(jì)數(shù)器106的數(shù)值將被清除，但BCD計(jì)數(shù)器108的數(shù)字仍將保留不動(dòng)。BCD計(jì)數(shù)器106里的計(jì)數(shù)值可依次再起動(dòng)，而BCD計(jì)數(shù)器108的存數(shù)則將連續(xù)地累加成總數(shù)。因此，BCD計(jì)數(shù)器108起加法計(jì)數(shù)器的作用，用于累計(jì)通過流量計(jì)的全部液體流量，而BCD計(jì)數(shù)器106則可用來測量流過流量計(jì)的間斷流量。
很明顯，本發(fā)明易于轉(zhuǎn)換成以其它測量單位提供流體的測量值并顯示出來，例如，用升表示。為了實(shí)現(xiàn)這種改變，必要的措施只是改變轉(zhuǎn)子32的線性長度尺寸32b，和相應(yīng)地改變定子34的線性長度尺寸，以提供適合要求的有關(guān)測量單位的流量增量。唯一要求的其它改變是選擇相應(yīng)于分配器128，130和132的適當(dāng)?shù)姆峙潆娐罚蕴峁┡c選擇的測量單位相當(dāng)?shù)挠?jì)數(shù)值。當(dāng)然，顯示器22的信號(hào)顯示也應(yīng)加以選擇，使其與選擇的測量單位一致。
本發(fā)明在未離開其精神和主要特征性的情況下還可以其它特定的形式予以實(shí)施，因此，希望把現(xiàn)有的實(shí)施例在各方面都看做是作為說明性的而不是限制性的。本發(fā)明的范圍應(yīng)參照所附的權(quán)利要求書，而不是前面的說明。
權(quán)利要求
1.一種具有裝在軸上的、將液體流量轉(zhuǎn)換成軸轉(zhuǎn)速的、有正位移旋轉(zhuǎn)部件的液體流量計(jì)，其特征在于包括a)用來容納所述旋轉(zhuǎn)部件的非磁性外殼，它包括所述軸的接近相應(yīng)二端上的用于使該軸可保持在所述殼體上旋轉(zhuǎn)的第一和第二軸承，所述軸是由非磁性材料制成的，b)完全嵌裝在所述軸的接近其端點(diǎn)處的永久磁鐵，c)磁動(dòng)簧片開關(guān)，它安裝在上述殼體外面，并緊靠著嵌裝在永久磁鐵的所述軸端，d)第一電路裝置，它用來將所述簧片開關(guān)的動(dòng)作轉(zhuǎn)換成液體流量的電數(shù)字表示，e)第二電路裝置，它連接到所述第一電路裝置用來計(jì)算和累積所述數(shù)字表示，f)用來顯示所述數(shù)字表示的裝置。
2.權(quán)利要求1的液體流量計(jì)，其特征在于所述第一電路裝置至少還包括一個(gè)分配電路，該電路用來接收簧片開關(guān)動(dòng)作的信號(hào)，并產(chǎn)生表示所述接收到的信號(hào)的至少一個(gè)倍數(shù)的輸出信號(hào)。
3.權(quán)利要求2的液體流量計(jì)，其特征在于所述第二電路裝置另外包括一個(gè)用來計(jì)算和累加上述第一電路輸出信號(hào)的第一計(jì)數(shù)器，由此累積代表第一種測量單位的計(jì)數(shù)，和一個(gè)用來計(jì)算和累加所述第一電路輸出信號(hào)的第二計(jì)數(shù)器，由此累積代表第二種測量單位的計(jì)數(shù)。
4.權(quán)利要求3的液體流量計(jì)，其特征在于它另外包括與所述第一計(jì)數(shù)器以及所述顯示裝置連接的第一操作員啟動(dòng)開關(guān)，以便顯示第一計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。
5.權(quán)利要求4的液體流量計(jì)，其特征在于另外包括連接到所述第一計(jì)數(shù)器的第二操作員啟動(dòng)開關(guān)，以便清除第一計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。
6.權(quán)利要求2的液體流量計(jì)，其特征在于所述至少一個(gè)分配電路另外包括其輸出與上述第一計(jì)數(shù)器連接的第一分配電路和其輸出與所述第二計(jì)數(shù)器連接的第二分配電路。
7.權(quán)利要求2的液體流量計(jì)，其特征在于所述至少一個(gè)分配電路里另外包括用于產(chǎn)生代表所述接收到的信號(hào)的第一倍數(shù)的輸出信號(hào)的第一分配電路;和用于產(chǎn)生代表所述接收到的信號(hào)的第二倍數(shù)的輸出信號(hào)的第二分配電路，以及與所述第一和第二分配電路連接的選通裝置，用來有選擇地選通所述各輸出信號(hào)至所述第一計(jì)數(shù)器。
8.權(quán)利要求7的液體流量計(jì)，其特征在于所述至少一個(gè)分配電路另外包括用于產(chǎn)生代表所述接收到的信號(hào)的第三倍數(shù)的輸出信號(hào)的第三分配電路，所述第三分配電路輸出信號(hào)與所述第二計(jì)數(shù)器連接。
9.一種具有裝在軸上的、將液體流量轉(zhuǎn)換成軸轉(zhuǎn)速的、有正位移旋轉(zhuǎn)部件的液體流量計(jì)，其特征在于包括a)用來容納所述旋轉(zhuǎn)部件的非磁性外殼，它包括所述軸的接近相應(yīng)二端上的用于使該軸可保持在所述的殼體上旋轉(zhuǎn)的第一、第二軸承，所述軸是由非磁性材料制成的，b)完全嵌裝在所述軸的接近其端部的永久磁鐵，c)安裝在所述殼體外面、并緊靠著嵌裝有所述永久磁鐵的所述軸端的磁動(dòng)簧片開關(guān)，d)用來將所述簧片開關(guān)的動(dòng)作轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的第一電路裝置，e)與上述第一電路裝置連接的用來轉(zhuǎn)換、計(jì)數(shù)和累加上述電信號(hào)的第二電路裝置，f)用于顯示表示所述計(jì)數(shù)和累加的電信號(hào)的數(shù)值顯示裝置，g)附加在所述非磁性第一外殼外面的第二外殼和安裝在所述第二外殼上的電路板，所述電路板具有固定于其上的所述的簧片開關(guān)，用于轉(zhuǎn)換的所述第一電路裝置，所述第二電路裝置及所述顯示裝置，以及h)包含在所述第二外殼上的電池供電裝置，所述電池供電裝置連接到所述簧片開關(guān)，所述第一電路裝置，所述第二電路裝置及所述顯示裝置。
10.權(quán)利要求9的液體流量計(jì)，其特征在于所述第二外殼另外包括與所述顯示裝置對(duì)準(zhǔn)的透明窗孔。
11.權(quán)利要求10的液體流量計(jì)，其特征在于所述第二電路另外包括用來計(jì)數(shù)和累加所述電信號(hào)的第一計(jì)數(shù)器，以形成代表第一種測量單位的第一計(jì)數(shù)，及用來計(jì)數(shù)和累加所述電信號(hào)的第二計(jì)器，以形成代表第二種測量單位的第二計(jì)數(shù)。
12.權(quán)利要求11的液體流量計(jì)，其特征在于它另外包括與所述第一計(jì)數(shù)器和所述顯示裝置連接的第一操作員啟動(dòng)開關(guān)，顯示第一計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。
13.權(quán)利要求12的液體流量計(jì)，其特征在于所述第一操作員啟動(dòng)開關(guān)裝在所述第二外殼上。
14.權(quán)利要求13的液體流量計(jì)，其特征在于另外包括與所述第一計(jì)數(shù)器連接的第二操作員啟動(dòng)開關(guān)，以便清除第一計(jì)數(shù)器。
15.權(quán)利要求14的液體流量計(jì)，其特征在于所述第二操作員啟動(dòng)開關(guān)裝在所述第二外殼上。
16.權(quán)利要求15的液體流量計(jì)，其特征在于所述第一電路裝置另外至少包括一個(gè)分配電路，用來接收表示簧片開關(guān)動(dòng)作的信號(hào)，并產(chǎn)生表示所述接收到的信號(hào)的至少一個(gè)倍數(shù)的輸出信號(hào)。
17.權(quán)利要求16的液體流量計(jì)，其特征在于所述至少一個(gè)分配電路另外包括第一分配電路，用來產(chǎn)生代表所述接收到的信號(hào)的第一倍數(shù)的輸出信號(hào)，和包括第二分配電路，用來產(chǎn)生代表所述接收到的信號(hào)的第二倍數(shù)的輸出信號(hào)，還包括與所述第一和第二分配電路連接的選通裝置，用來有選擇地選通所述各輸出信號(hào)至所述第一計(jì)數(shù)器。
18.權(quán)利要求17的液體流量計(jì)，其特征在于所述至少一個(gè)分配電路另外包括第三分配電路，用來產(chǎn)生代表所述接收到的信號(hào)的第三倍數(shù)的輸出信號(hào)，所述第三分配器輸出信號(hào)耦合到所述第二計(jì)數(shù)器。
全文摘要
一種對(duì)液體流入起反應(yīng)而驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的容積式液體流量計(jì)。該流量計(jì)有一固定在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上的永久磁鐵。磁動(dòng)簧片開關(guān)裝在液體流量計(jì)外殼的外面，靠近永久磁鐵之處，電池供電電路累加簧片開關(guān)閉合的次數(shù)，并用表示液體流動(dòng)體積的單位來顯示該計(jì)數(shù)。
文檔編號(hào)C12M1/26GK1038348SQ8810927
公開日1989年12月27日 申請(qǐng)日期1988年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1987年12月18日
發(fā)明者弗農(nóng)·夸夫, 丹尼斯·麥考密克, 羅伯特·A·金伯 申請(qǐng)人:格雷科有限公司