[发明专利]步进电机驱动的摆分流板式换向器

说明书

技术领域

本发明涉及到流量检测领域，特别设计到一种步进电机驱动的摆分流板式换向器。 

背景技术

在称重法液体流量标准装置中，换向器是一个重要部件，并且换向器的不确定度是装置不确定度的重要组成部分。传统的气缸驱动换向器由于气源不稳，导致换向器换向过程不对称；由于气源气压不可控，导致换向过程速度不可控。因此传统的气缸驱动换向器不确定度较大，另外还会产生很大的噪声。 

本发明设计一种用步进电机驱动的摆分流板式换向器，可以降低换向器的不确定度并减少噪声。 

发明内容

本发明包括一个分水体(2)、一个导流体(3)、一个步进电机(5)和一套固定装置。其工作原理如下所述：计算机或PLC控制步进电机旋转，带动分流板左右摆动，使分流板与喷嘴位置发生相对变化，从而起到切换液体流向的作用。由于使用步进电机，可以精确调节转动的角度和速度，从而使换向器的切入切出对称，降低由于切入切出不对称引起的测量不确定度。另外通过机械结构计算，确保在换向过程中，分流板与导流体不接触，从而避免了机械结构碰撞引起的噪声。 

本发明的优点在于： 

1、本发明为开式换向器，避免了换向过程中造成的液流变化，不稳定。 

2、本发明采用步进电机做驱动分流板，可以方便的控制换向器切入、切出的时间、启停的位置、运动的速度和加速度，从而减小气缸驱动由于切入、切出往返行程不对称引起的测量不确定度。 

3、本发明采用步进电机做驱动，可以减小气缸运动时对流量标准装置的冲击作用，从而提高装置的可靠性，并且有效的减小噪声。 

4、本发明结构简单、成本低。 

附图说明

附图1为本发明步进电机驱动的摆分流板式换向器结构示意图。其中附图标记分别表示：1.喷嘴2.分流板3.导流体4.驱动轴5.步进电机。 

具体实施方式

1、根据流量标准装置的具体参数设计换向器尺寸。使换向器的最小流通面积大于流量标准装置的最大被校表口径。并通过计算，确保换向器在换向过程中没有机械结构的碰撞。 

2、分流板、导流体采用304不锈钢材，线切割加工，氩弧焊焊接而成。 

3、步进电机采用三相步进电机，采用配套的驱动器驱动，最小步进角可以达到0.036度。 

4、计算机通过PCI1780板块输出脉冲控制步进电机的转速和旋转角。 

5、安装时，利用固定装置将换向器安装在流量标准装置喷嘴的下方，通过目测，使喷嘴几何中心与换向器运动的中心对齐。根据规程，对换向器的不确定度进行检定。根据检定结果，控制步进电机的转动状态，调整换向器的切入、切出时间，从而使换向器的不确定度达到最优。