[发明专利]用于控制质量流率的力平衡式叶轮流量计

权利要求书

1.一种力平衡式质量流量计，包含：

a)柱形传感器壳体，具有内钻孔；

b)叶轮本体，经支撑而可在该传感器壳体的内钻孔内作轴向旋转，该叶轮本体包含用于在流体相对该叶轮本体流动时将流体惯性转换成流量诱发转矩的构件；

c)传感构件，用于测量该叶轮本体相对该传感器壳体的旋转角度；

d)电磁构件，用于产生围绕该叶轮本体的磁场；

e)用于在流体相对该叶轮本体流动时确定来自该传感构件的电气数值的构件；以及

f)用于响应自该传感构件确定的电气数值而控制供给该电磁构件的电力，从而产生足以防止该叶轮本体旋转的磁场的构件。

2.如权利要求1所述的力平衡式质量流量计，其中该用于把流体惯性转换成流量诱发转矩的构件包含延伸穿过该叶轮本体的流体流路。

3.如权利要求2所述的力平衡式质量流量计，其中该流体流路包含数个有形涡轮出口通道。

4.如权利要求2所述的力平衡式质量流量计进一步包含与该流体流路的入口端相通的旋流器。

5.如权利要求4所述的力平衡式质量流量计，其中该旋流器包含具有椭圆形横截面并围绕纵轴螺旋式扭曲的管体。

6.如权利要求1所述的力平衡式质量流量计，其中该叶轮本体围绕长形轴杆作轴向旋转。

7.如权利要求6所述的力平衡式质量流量计，其中该轴杆由轴向对置的轴承支撑。

8.如权利要求7所述的力平衡式质量流量计，其中该等轴向对置轴承由轴向对置的与该传感器壳体耦合的回弹支撑物夹持。

9.如权利要求8所述的力平衡式质量流量计，其中该等回弹支撑物进一步耦合至隔离套筒，该叶轮本体在该隔离套筒内围绕该轴杆自由旋转。

10.如权利要求8所述的力平衡式质量流量计，其中可调整该等轴向对置的轴承以预负载所述轴杆。

11.如权利要求1所述的力平衡式质量流量计，其中该传感构件包含接近传感器。

12.如权利要求1所述的力平衡式质量流量计，其中该传感构件包含电容式角位置传感器。

13.如权利要求12所述的力平衡式质量流量计，其中该电容式角位置传感器包含设在该叶轮本体外表面上的两个沿直径对置的导电区，以及对应的两对沿直径对置并与该传感器壳体内表面联系的电极。

14.如权利要求13所述的力平衡式质量流量计，其中设在该叶轮本体外表面上的这两个沿直径对置的导电区包含数个由导电膜组成的区域。

15.如权利要求12所述的力平衡式质量流量计，其中该电容式角位置传感器包含设在该叶轮本体外表面上的螺旋导电区，以及与该传感器壳体内表面联系的螺旋电极。

16.如权利要求1所述的力平衡式质量流量计，其中该电磁构件包含多个沿圆周配置于该叶轮本体的永久磁铁，以及围绕所述传感器壳体并与该等永久磁铁对齐的的定子线圈。

17.如权利要求1所述的力平衡式质量流量计，其中该用于确定来自该传感构件的电气数值的构件包含电容拾取电子装置。

18.如权利要求1所述的力平衡式质量流量计，其中该用于控制供给所述电磁构件的电力的构件包含比例-积分-微分控制器。

19.如权利要求1所述的力平衡式质量流量计，其中该比例-积分-微分控制器连接至功率放大器。

20.如权利要求1所述的力平衡式质量流量计，其中供给该电磁构件的电流与施加于该叶轮本体的流量诱发转矩成正比。