[发明专利]燃油质量流量测量方法

权利要求书

1.一种燃油质量流量测量方法，其特征在于，所述燃油质量流量测量方法包括以下步骤：

步骤A：将燃油引入管体；

步骤B：在管体内，对引入管体的燃油进行导流，使燃油的速度方向变成管体的轴向方向；

步骤C：在管体内，将经过步骤B导流的燃油进行离心，使燃油具有切向方向的速度和管体的轴向方向的速度；

步骤D：在管体内，用经过步骤C后具有切向方向的速度的燃油冲击涡轮转动；

步骤E：测量涡轮转动的频率或转数；

步骤F：通过涡轮转动的频率或转数，得到燃油质量流量；

所述管体包括：管壁和由管壁围成的空腔，所述空腔具有入口端和出口端；

步骤B中，采用导流器进行导流；

导流器固定连接在管壁的内壁上；所述导流器为半球形，所述导流器的外表面为导流器半球面和连接在导流器半球面边缘的导流器底面；导流器的轴线垂直导流器底面，导流器的轴线平行管体的轴向；所述导流器具有多个轴向贯通孔，各轴向贯通孔的长度方向与管体的轴向平行；各轴向贯通孔贯穿导流器半球面和导流器底面；所述轴向贯通孔将经过导流器的流体的速度方向变成管体的轴向方向。

2.如权利要求1所述的燃油质量流量测量方法，其特征在于，所述燃油质量流量测量方法还包括步骤G：在管体内，设置与涡轮同轴并同步转动的测量齿轮，和对测量齿轮转数进行测定的磁电感应器，以得到涡轮转动的频率或转数。

3.如权利要求2所述的燃油质量流量测量方法，其特征在于，通过磁电感应器感应测量齿轮在转动过程中的脉冲变化，得到燃油进入管体前后压力差ΔP，通过压力差ΔP和管体出口端的流通面积，得到燃油质量流量。

4.如权利要求1所述的燃油质量流量测量方法，其特征在于，燃油质量流量的具体计算为：

ΔP＝λf；

f＝n*z/60，

其中，Qm为燃油质量流量，单位为kg/m³；μ为流量系数；A为管体出口端的流通面积，单位为平方米；ρ为燃油密度，单位kg/m³；ΔP为管体前后压力差，单位Pa；λ为压力差与脉冲间隔时间之间的比例系数，无量纲量；f为测量齿轮转动的频率，单位为次/秒，n为涡轮或测量齿轮的转速，转/每秒；z为测量齿轮的齿数。

5.如权利要求2所述的燃油质量流量测量方法，其特征在于，步骤G中：在管体内，在燃油经过测量齿轮之前，将从涡轮流出的燃油的速度方向变为管体的轴向方向，将从涡轮流出的燃油速度扭直，以减少对测量齿轮进行切向做功。

6.如权利要求1所述的燃油质量流量测量方法，其特征在于，步骤C中，采用旋流器进行离心；

旋流器设置在导流器与管体的出口端之间；所述旋流器的外表面包括：旋流器曲面和连接在旋流器曲面边缘的旋流器底面，旋流器的轴线与导流器的轴线一致；旋流器的轴线垂直旋流器底面；所述旋流器为由旋流器曲面和旋流器底面形成的立体结构；旋流器曲面上设有多条离心流道，各所述离心流道将进入到旋流器的曲面上的流体的速度变成旋流速度，所述旋流速度方向能够分解为管体的切向方向和管体的轴向方向。

7.如权利要求1所述的燃油质量流量测量方法，其特征在于，采用整流器将从涡轮流出的燃油的速度方向变为管体的轴向方向；

整流器设置在涡轮与管体的出口端之间，所述整流器包括：多个沿管体的径向设置的叶片，各叶片所在的平面平行管体的轴向。

8.如权利要求2所述的燃油质量流量测量方法，其特征在于，所述测量齿轮为直齿轮。

9.如权利要求1所述的燃油质量流量测量方法，其特征在于，所述测量方法采用燃油质量流量传感器；

所述燃油质量流量传感器包括：

管体，所述管体包括：管壁和由管壁围成的空腔，所述空腔具有入口端和出口端；

所述燃油质量流量传感器还包括：设置在所述空腔内，并沿着入口端到出口端的顺序依次布置的导流器、旋流器、涡轮、整流器和测量齿轮；

导流器，固定连接在管壁的内壁上；所述导流器为半球形，所述导流器的外表面为导流器半球面和连接在导流器半球面边缘的导流器底面；导流器的轴线垂直导流器底面，导流器的轴线平行管体的轴向；所述导流器具有多个轴向贯通孔，各轴向贯通孔的长度方向与管体的轴向平行；各轴向贯通孔贯穿导流器半球面和导流器底面；所述轴向贯通孔将经过导流器的流体的速度方向变成管体的轴向方向；

旋流器，设置在导流器与出口端之间；所述旋流器的外表面包括：旋流器曲面和连接在旋流器曲面边缘的旋流器底面，旋流器的轴线与导流器的轴线一致；旋流器的轴线垂直旋流器底面；所述旋流器为由旋流器曲面和旋流器底面形成的立体结构；旋流器曲面上设有多条离心流道，各所述离心流道将进入到旋流器的曲面上的流体的速度变成旋流速度，所述旋流速度方向能够分解为管体的切向方向和管体的轴向方向；

所述燃油质量流量传感器还包括：连接轴，贯穿所述导流器的轴向和旋流器的轴向；所述导流器和旋流器都设置在所述连接轴上；

涡轮，设置在旋流器与出口端之间，涡轮受从旋流器曲面出来的流体的冲击而转动；

整流器，设置在涡轮与出口端之间，整流器将从涡轮流出的流体的速度方向变为管体的轴向方向；所述整流器包括：多个沿管体的径向设置的叶片，各叶片所在的平面平行管体的轴向；

测量齿轮，设置在整流器与出口端之间；

所述燃油质量流量传感器还包括：测定测量齿轮转数的磁电感应器，设置在管壁的内壁上；

所述燃油质量流量传感器还包括：旋转轴，沿管体的轴向设置在连接轴与出口端之间；所述涡轮、所述整流器和测量齿轮套设在所述旋转轴上；所述涡轮和测量齿轮与所述旋转轴固定连接；所述叶片固定在所述管体上并通过轴承能转动的连接在所述旋转轴上。