本實用新型涉及流量測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種流量測量裝置。

背景技術(shù)：

液體流量的測量是廣泛使用的自動控制技術(shù)，流量測量技術(shù)有機械式測量方法、壓力感應(yīng)法、超聲波測量法等，每種測量方法各有優(yōu)劣，每種測量裝置也有不同的使用范圍和適應(yīng)環(huán)境。例如機械式測量裝置成本低，制作工藝成熟，但微流量測量精度低、抗流量沖擊能力弱，在突然遇到大流量沖擊時可靠性低；超聲波、感應(yīng)式測量方式對極低流量測量的精度低，在液體中混有氣體時，無法避免測量的累計誤差，在需要極低流量的測量環(huán)境中精度不足。

在一些環(huán)境下，比如流量動態(tài)范圍極大、高壓、高溫、真空、超微流量等情況下，以上流量測量方法無法滿足要求，很多領(lǐng)域需要一種能適應(yīng)特殊環(huán)境、滿足大動態(tài)范圍、極高和極低流量、以及脈沖流量條件下高精度測量，并且盡量減少累計誤差的流量測量裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種測量精度高，累計誤差很低，微流量測量更加準(zhǔn)確，測量動態(tài)范圍大，抗流量沖擊能力強，允許在高低溫、高低壓、真空、防爆等各種極限環(huán)境條件下使用的流量計量裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是：包括存儲容器、電極、電容測量及輸出單元、液體接口組成；容器內(nèi)容納待測流量液體，通過液體接口與待測量流量聯(lián)接，容器外表面或內(nèi)部設(shè)置相互絕緣的電極，電極通過電極引出線與電容測量及輸出單元連接，容器中液體可自由進出電極間的空間，所測量流量為流入或流出液體接口的流量。

本實用新型是利用電極間物質(zhì)量或液體量不同而具有不同電容效應(yīng)、且電容效應(yīng)與物質(zhì)量成比例的原理，通過測量液體中電極間的電容效應(yīng)，得到容器內(nèi)液體在電極間的量，結(jié)合容器形狀得到容器內(nèi)液體實際存儲量，再結(jié)合時間變化計算得到液體量的變化量和變化速度，實現(xiàn)間接測量流入或流出容器液體流量。

本實用新型的有益效果包括：

1、測量精度更高，測量累計誤差小，更適合對微流量精確測量：通過測量液體總?cè)萘孔兓g接測量流量，因此，可以感知非常微小的流量，并且在長時間測量后累計誤差仍然可以忽略；

2、能適應(yīng)高溫高壓、真空等多種極端環(huán)境：本新型在結(jié)構(gòu)上不與液體產(chǎn)生直接接觸，因此能適應(yīng)各種溫度、壓力、真空等特殊使用環(huán)境，能適應(yīng)火箭燃料、汽車燃油、液化氣、高壓水等所有液體流量測量；

3、測量動態(tài)范圍大：本新型不含機械運動部件，液體接口不需要狹窄通道，所以能適應(yīng)極低流量和極高流量瞬間轉(zhuǎn)換的脈沖流量工況；

4、工作能耗低；本新型只使用微量電信號測試電極間電容量變化，無需更多能源，使用能耗極低；

5、使用安全可靠、堅固耐用：本新型結(jié)構(gòu)簡單，容易制造得十分堅固，且不與液體直接接觸，不產(chǎn)生電火花等危險源，可以更加安全可靠地應(yīng)用在高度危險、易燃、易爆等場合。

綜上所述，本實用新型能在各種極端條件下，更好地測量液體流量，尤其是精確測量微小流量，累計誤差小，能適應(yīng)極端環(huán)境和極端工作狀況，測量動態(tài)范圍大，是一種非常適合高精度流量測量的測量裝置，可以廣泛應(yīng)用于高壓液體灌注、鋼瓶壓力測試、宇宙飛船燃料測量、汽車油量測量等場合。

附圖說明

圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6：分別為本實用新型所包含電極結(jié)構(gòu)及容器的不同實施例結(jié)構(gòu)示意圖

具體實施方式

以下通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)描述。

如圖1所示，本實用新型由：存儲容器101、電極102、電極引出線103、電容測量及輸出單元104、液體接口105等幾部分組成；

其中存儲容器101，用于存儲待測量液體，內(nèi)部通過液體接口105與流量測試端聯(lián)接，容器 101中存儲的待測量液體，在測量過程中通過液體接口105進出，液體接口可以不止一個，本實用新型測量的流量為實時進出容器的凈流量。

電極102由至少兩個單獨的電極組成，電極102間有一定空間且相互絕緣，電極102 間的空間與存儲容器相通，待測量液體可以自由進入電極102之間的空間，電極與液體相絕緣。

電容測量及輸出單元104產(chǎn)生一定頻率和波形的電信號，經(jīng)過引出線103分別連接到電極102，用以測量電極間的電容效應(yīng)，并將電容效應(yīng)體現(xiàn)的電容量轉(zhuǎn)化為輸出信號；

容器內(nèi)電極102之間的液體、氣體或空間構(gòu)成電極之間的電介質(zhì)，其中液體、氣體或空間等不同物質(zhì)或空間以不同電介質(zhì)性質(zhì)產(chǎn)生不同的電容效應(yīng)；

引入的測量電信號加載于各電極，用以實時測量電極間的電容效應(yīng)即電容量及其變化，通過測量電極間的電容量變化，得到電極間液體量的變化，進而通過電極間液體量與容器結(jié)構(gòu)和容積的關(guān)系，得到容器內(nèi)液體存儲量的變化情況，將液體存儲量變化情況結(jié)合時間，實現(xiàn)流量測定。

根據(jù)電極結(jié)構(gòu)和存儲容器的不同結(jié)構(gòu)組合，本實用新型有多種實施例，包含但不限于以下所列結(jié)構(gòu)方式：

實施例1，存儲容器101及電極102的一種結(jié)構(gòu)實施例如圖1所示：電極包裹或覆蓋于存儲容器101表面，或者構(gòu)成容器殼體，電極間相互絕緣，待測量液體位于容器101中、同時位于電極之間。

實施例2，存儲容器101及電極102的一種結(jié)構(gòu)實施例為：電極附著或覆蓋于存儲容器101內(nèi)壁，電極間相互絕緣，待測量液體位于容器中、電極之間。

實施例3、電極102的一種結(jié)構(gòu)實施例如圖2所示：電極102處于容器101內(nèi)部，電極102間的空間與容器101內(nèi)部空間相連通，允許容器101內(nèi)的液體自由流入和流出；電極 102程弧面形狀，弧面凹陷部分相向，電極之間相互絕緣。

實施例4、電極102的一種結(jié)構(gòu)實施例如圖3所示：電極102處于容器101內(nèi)部，電極102間的空間與容器101內(nèi)部空間相連通，允許容器101內(nèi)的液體自由流入和流出；每個電極以平行平面方式分布，電極之間相互絕緣。

實施例5、電極102的一種結(jié)構(gòu)實施例如圖4所示：容器101在圖中略去，電極102 處于容器101內(nèi)部，電極102間的空間與容器101內(nèi)部空間相連通，允許容器101內(nèi)的液體自由流入和流出；電極102為半方形截面的柱狀結(jié)構(gòu)，以對稱方式分布，電極之間相互絕緣。

實施例6、電極102的一種結(jié)構(gòu)實施例如圖5所示：容器101為圓柱體結(jié)構(gòu)，電極 102同為圓柱體結(jié)構(gòu)，其中一個電極與容器圓柱體的圓外壁重合，另一個電極與圓柱體的圓外壁電極呈同心圓結(jié)構(gòu)分布，電極之間相互絕緣，電極102間的空間與容器101內(nèi)部空間相連通，允許容器101內(nèi)的液體自由流入和流出。

實施例7、電極102的一種結(jié)構(gòu)實施例如圖6所示：電極102為圓柱體外圓空心結(jié)構(gòu)，電極以同心圓方式分布，電極之間相互絕緣；電極102處于容器101內(nèi)部，電極102間的空間與容器101內(nèi)部空間相連通，允許容器101內(nèi)的液體自由流入和流出，容器101可以有各種形狀。

以上實施例電極102間液體量的變化需要結(jié)合容器101的形狀和結(jié)構(gòu)，換算成液體存儲總量的變化，結(jié)合時間變化換算成流量。

以上原理，對于如何用不同頻率和波形的電信號測量電極間電容效應(yīng)，以及如何進行電容量和液體容量及流量的變換，是電子學(xué)和物理學(xué)中最普遍的基礎(chǔ)知識，任何具有基本電子學(xué)、物理知識的工作人員或?qū)W生都知曉其原理及工程，本文中不再進行敘述，但相關(guān)內(nèi)容均屬于本實用新型保護范圍。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。