摘要(yao):針對當(dang)前氣體(ti)流量計(ji) 種類規(gui)格多樣(yang)化，零部(bu)件利用(yong)率低，導(dao)緻生産(chan)廠家面(mian)臨産品(pin)競争力(li)不足的(de)問題，文(wen)章通過(guo)對多種(zhong)流量計(ji)産品的(de)結構功(gong)能進行(hang)合理分(fen)解和圖(tu)析，提出(chu)⛹🏻‍♀️并論述(shu)了通用(yong)🏃‍♂️化設計(ji)💛在流量(liang)計産品(pin)開發中(zhong)的實♻️用(yong)性和積(ji)極意義(yi)。
　　在天然(ran)氣工業(ye)中，氣體(ti)流量儀(yi)表扮演(yan)着極爲(wei)重要的(de)角色，承(cheng)擔了管(guan)網運行(hang)控制和(he)貿易交(jiao)接計量(liang)的任務(wu)，它具有(you)科學性(xing)、正确率(lü)和公正(zheng)性，其計(ji)量數據(ju)🙇‍♀️是供需(xu)💋雙方财(cai)務結算(suan)🔴的憑證(zheng)。随着天(tian)然氣在(zai)一一次(ci)能源消(xiao)費中的(de)占比不(bu)斷提高(gao)，氣體流(liu)量計在(zai)城市燃(ran)氣行業(ye)中的應(ying)用變得(de)更加廣(guang)泛，目前(qian)國内主(zhu)⭐流上使(shi)用較🌍多(duo)的流量(liang)計主要(yao)有渦輪(lun)流量計(ji) 、腰輪流(liu)量計 、漩(xuan)渦流量(liang)計 以及(ji)日趨成(cheng)熟的超(chao)聲流量(liang)計等。
　　由(you)于天然(ran)氣管道(dao)計量所(suo)涉及的(de)口徑、壓(ya)力等級(ji)、流✏️量規(gui)格等參(can)🏒量都已(yi)标準化(hua)和系列(lie)化，且涵(han)蓋的範(fan)圍比📱較(jiao)大，還有(you)在各🧑🏽‍🤝‍🧑🏻應(ying)用🔞現場(chang)裏，對流(liu)量計的(de)具體計(ji)量參數(shu)的輸出(chu)要求也(ye)不盡相(xiang)同，這些(xie)因素使(shi)流量計(ji)産品必(bi)須遵循(xun)系列化(hua)和多樣(yang)化。同時(shi)，近十年(nian)🎯來，爲緊(jin)跟信息(xi)化、智能(neng)化和物(wu)聯網技(ji)術的發(fa)展，天然(ran)氣企業(ye)的生✊産(chan)運行管(guan)理已經(jing)從傳統(tong)管理🔴過(guo)渡到現(xian)代化管(guan)理，對氣(qi)體流量(liang)計的自(zi)動充值(zhi)、預付費(fei)、無線數(shu)據遠程(cheng)等智能(neng)化技術(shu)提出更(geng)多新的(de)要求，使(shi)産品功(gong)👌能更趨(qu)先進👄和(he)複雜。.流(liu)量計生(sheng)産廠家(jia)爲了滿(man)足燃氣(qi)公司💰對(dui)各種技(ji)術的需(xu)求，以占(zhan)據更有(you)🤩利市場(chang)地位，也(ye)不得不(bu)及時應(ying)對，開發(fa)有更多(duo)新進😍功(gong)能的流(liu)量計産(chan)品。
　　由此(ci)，從各類(lei)流量計(ji)裏産生(sheng)了不同(tong)的型式(shi)系列，系(xi)列🔱常包(bao)括數🌈十(shi)、上百個(ge)規格，包(bao)括衍生(sheng)出來相(xiang)應的IC卡(ka)控🏃流量(liang)計等，全(quan)部産品(pin)的規格(ge)數量往(wang)往變得(de)非常龐(pang)大💛。尤其(qi)在市場(chang)需求緊(jin)迫的情(qing)況下，常(chang)因技術(shu)規劃工(gong)作💜不到(dao)位，各産(chan)品的項(xiang)✂️目.小組(zu)顧自開(kai)發，彼📧此(ci)橫向溝(gou)通不足(zu)，使得很(hen)多功能(neng)相同或(huo)相近的(de)設計結(jie)構無法(fa)❄️通🛀🏻用，以(yi)緻産品(pin)零部件(jian)種類的(de)劇增，給(gei)生産企(qi)業的産(chan)品制造(zao)、售後及(ji)配件管(guan)理帶來(lai)很大的(de)👄困難和(he)較高的(de)管🤟理成(cheng)本"。
　　據此(ci)，本文從(cong)幾大類(lei)常用流(liu)量計産(chan)品的整(zheng)體出發(fa)，對它們(men)基礎結(jie)構和功(gong)能進行(hang)分解和(he)梳理，從(cong)中探尋(xun)并整理(li)出其🏃🏻設(she)計📐共性(xing)，爲企業(ye)能更科(ke)學合理(li)地開展(zhan)相應的(de)通用化(hua)設💁計提(ti)供㊙️一-種(zhong)思路，以(yi)便解決(jue)上述問(wen)題。
1通用(yong)化設計(ji)與應用(yong)
1.1通用化(hua)概念
　　産(chan)品通用(yong)化是指(zhi)同一類(lei)型不同(tong)規格或(huo)不同類(lei)型的産(chan)💘品💛和裝(zhuang)備中，用(yong)途相同(tong)、結構相(xiang)近似的(de)零部件(jian)，經過統(tong)-一🏃‍♀️以後(hou)♈，可以彼(bi)此互換(huan)的标準(zhun)化形式(shi)。可見🙇‍♀️，通(tong)用化🚶設(she)計是🐅産(chan)品标準(zhun)化工作(zuo)的一🌈個(ge)重要部(bu)分，其應(ying)用程度(du)是衡量(liang)企業産(chan)品設計(ji)質量的(de)一個重(zhong)要指标(biao)。通過在(zai)新産品(pin)開發過(guo)程中推(tui)行通用(yong)化設☂️計(ji)，能夠縮(suo)短産品(pin)研發周(zhou)期，穩👉定(ding)産品結(jie)構，擴🌈大(da)生♻️産批(pi)量，促進(jin)新技術(shu)的應用(yong)和生産(chan)水平的(de)提高口(kou)。
1.2功能結(jie)構設計(ji)分析
　　通(tong)用化以(yi)零部件(jian)的互換(huan)爲基礎(chu)，強調功(gong)能和幾(ji)何🏃結構(gou)的一-緻(zhi)性上。流(liu)量計的(de)通用化(hua)設計工(gong)作.必須(xu)建立在(zai)對其産(chan)⛱️品功能(neng)結構的(de)正确把(ba)握和深(shen)人分析(xi)的基礎(chu)上。
(1)渦輪(lun)流量計(ji)類功能(neng)結構
　　目(mu)前渦輪(lun)流量計(ji) 類包含(han)有幾個(ge)大系列(lie)産品，主(zhu)要有帶(dai)機械計(ji)數器系(xi)列🌈，智能(neng)修正系(xi)列和預(yu)付費IC卡(ka)控系列(lie)。各系列(lie)産品的(de)一次儀(yi)表皆以(yi)⛹🏻‍♀️渦輪流(liu)量計基(ji)表爲基(ji)礎發展(zhan)起來，在(zai)具備正(zheng)确流量(liang)計量的(de)同時，有(you)各自使(shi)用方面(mian)和功能(neng)上的側(ce)重。其中(zhong)，智能修(xiu)正系列(lie)按防爆(bao)等級不(bu)同分有(you)标準的(de)本安型(xing)和隔爆(bao)型，外加(jia)經濟型(xing)共三個(ge)小系列(lie)☁️。可根據(ju)該類産(chan)品的主(zhu)要功能(neng)結構進(jin)行分解(jie)，分解後(hou)的系統(tong)組成結(jie)構見圖(tu)1。該類各(ge)系列将(jiang)主要通(tong)過圖示(shi)中幾大(da)結構部(bu)件進🔴行(hang)組合，實(shi)💋現各自(zi)獨立的(de)功能産(chan)☎️品。例如(ru)，帶機械(xie)計數器(qi)的渦輪(lun)流量計(ji)系列産(chan)品，功能(neng)結構組(zu)成主要(yao)是件1、2、3、8和(he)9,智✉️能修(xiu)正的本(ben)🌐安型系(xi)列主要(yao)由件1、4.1、6、7、8和(he)9組成，預(yu)付費卡(ka)控系列(lie)由件1、5、6、7、8和(he)9組成。
 
(2)腰(yao)輪流量(liang)計類功(gong)能結構(gou)
　　腰輪流(liu)量計 類(lei)是目前(qian)城市燃(ran)氣低壓(ya)端的主(zhu)要工商(shang)計量産(chan)品♊，根據(ju)使用要(yao)求不同(tong)，分有帶(dai)機械計(ji)數器系(xi)列，智能(neng)修正系(xi)列和預(yu)付費🤩IC卡(ka)控三大(da)系列。智(zhi)能系列(lie)分有标(biao)準本安(an)型和經(jing)濟型兩(liang)小系㊙️列(lie)。該類産(chan)品以腰(yao)輪基表(biao)爲基礎(chu)，主要功(gong)👌能結構(gou)組成系(xi)統見📱圖(tu)2。其中如(ru)♋帶機械(xie)計數器(qi)系列包(bao)含了件(jian)1、2、3和8，智能(neng)修正經(jing)濟型系(xi)列包含(han)了件1、4.2、6、7和(he)8，預付費(fei)卡控系(xi)列由件(jian)1、5、6、7和8組㊙️成(cheng)。
 
(3)漩渦流(liu)量計類(lei)功能結(jie)構
　　該漩(xuan)渦流量(liang)計 類産(chan)品必須(xu)通過智(zhi)能修正(zheng)，主要由(you)智能修(xiu)正系列(lie)和預付(fu)費IC卡控(kong)兩大系(xi)列，智能(neng)修正分(fen)有标準(zhun)本安🔞型(xing)、隔爆型(xing)系列和(he)經濟型(xing)共.三小(xiao)系列。該(gai)類産品(pin)主要功(gong)能結構(gou)組成系(xi)統見圖(tu)3。其中如(ru)智能隔(ge)爆型組(zu)成由件(jian)1、2.2、4、5、6,預付費(fei)卡控系(xi)列由件(jian)1、3、4、5和6組成(cheng)。
 
(4)超聲流(liu)量計類(lei)功能結(jie)構
　　超聲(sheng)流量計(ji) 也必須(xu)通過智(zhi)能修正(zheng)，該類産(chan)品多基(ji)于工作(zuo)壓力範(fan)圍✂️和對(dui)精度要(yao)求的不(bu)同，來設(she)計不同(tong)聲道數(shu)的系列(lie)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼。不同系(xi)列流量(liang)計的基(ji)表結構(gou)差異相(xiang)對較大(da)，但與以(yi)上三類(lei)流量計(ji)的仍有(you)相同的(de)功能結(jie)構部分(fen)，具體系(xi)統如圖(tu)4所示。
 
1.3通(tong)用化應(ying)用
　　通過(guo)對以上(shang)四大類(lei)流量計(ji)的功能(neng)結構分(fen)解和梳(shu)理，可🔞以(yi)大緻清(qing)楚它們(men)所衍生(sheng)出來各(ge)系列産(chan)品的設(she)計組成(cheng)特點，以(yi)及所包(bao)含的各(ge)主要部(bu)分，歸.納(na)後詳見(jian)表1。
 
(1)機械(xie)計數器(qi)是流量(liang)計的表(biao)頭的主(zhu)要部分(fen)，按十進(jin)制标準(zhun)進給，用(yong)于輸出(chu)顯示以(yi)立方米(mi)爲單位(wei)的工況(kuang)體積累(lei)💔積量，在(zai)渦輪流(liu)量計和(he)腰輪流(liu)量計中(zhong)功能一(yi)緻。機械(xie)計數器(qi)本身爲(wei)标準化(hua)部件,是(shi)比較容(rong)易實現(xian)互用的(de)。如果通(tong)過模塊(kuai)化集成(cheng)設計，可(ke)将其與(yu)支座和(he)外❤️罩等(deng)零件組(zu)成一個(ge)獨立的(de)表頭模(mo)塊，可設(she)計成更(geng)大的通(tong)用部件(jian)。
(2)傳動零(ling)部件主(zhu)要是塑(su)料齒輪(lun)零件，主(zhu)要應用(yong)于機械(xie)式的渦(wo)輪流量(liang)計和腰(yao)輪流量(liang)計中，通(tong)過齒輪(lun)的多級(ji)傳動🏃🏻與(yu)調節，将(jiang)基表内(nei)部的渦(wo)輪和腰(yao)輪轉子(zi)的轉速(su)正确傳(chuan)輸到機(ji)械計數(shu)器。流量(liang)計涉及(ji)的齒輪(lun)種類和(he)數量很(hen)大，且基(ji)本是要(yao)依靠專(zhuan)🔅門的模(mo)具來進(jin)行注塑(su)生産，對(dui)管理和(he)使用極(ji)爲不便(bian)。如果通(tong)過對兩(liang)類産🤞品(pin)合理的(de)設計規(gui)劃，并結(jie)合正确(que)的計💃🏻算(suan)，采用相(xiang)🐉同模數(shu)和結構(gou)的齒輪(lun)設計是(shi)可行的(de)，能♊實現(xian)大部分(fen)齒數的(de)共用。這(zhe)樣僅在(zai)齒輪模(mo)具制作(zuo).上就可(ke)節省大(da)筆的費(fei)用。
(3)智能(neng)修正儀(yi)是智能(neng)系列流(liu)量計的(de)表頭部(bu)分，連接(jie)在基表(biao)上。它把(ba)從基表(biao)提取的(de)流量、溫(wen)度和壓(ya)力的電(dian)信号進(jin)行綜合(he)運算處(chu)理，并進(jin)行LCD顯示(shi)和輸出(chu)，同時可(ke)具備存(cun)儲💃🏻、報警(jing)和無線(xian)遠傳等(deng)多種功(gong)能。根據(ju)防爆等(deng)級和集(ji)成功能(neng)模塊的(de)🎯不同，而(er)分有多(duo)種型式(shi)系列，每(mei)一-種型(xing)式的修(xiu)正儀表(biao)頭在各(ge)流量計(ji)中的功(gong)能基本(ben)相似，通(tong)過合理(li)設計是(shi)可以實(shi)現✌️外形(xing)、聯接和(he)電路結(jie)構的通(tong).用的。
(4)預(yu)付費IC卡(ka)控的表(biao)頭實際(ji)上也是(shi)--種智.能(neng)修正儀(yi)，除了㊙️具(ju)🐅備常規(gui)⁉️修正儀(yi)的功能(neng)外，它增(zeng)加了IC卡(ka)控的功(gong)能，另🌏外(wai)，在基表(biao)♍連接有(you)可控制(zhi)管道開(kai)關的閥(fa)門。該🚩産(chan)品主要(yao)爲便于(yu)燃氣公(gong)司收繳(jiao)氣費的(de)需求而(er)開發的(de)。該型式(shi)的系列(lie)💃🏻産品的(de)表頭和(he)閥門部(bu)分都是(shi)可以能(neng)在各類(lei)流量計(ji)中進行(hang)互.相借(jie)用。
(5)溫度(du)傳感器(qi)和壓力(li)傳感器(qi)，是流量(liang)計中用(yong)于測量(liang)💚管道氣(qi)體溫度(du)和壓力(li)的兩個(ge)功能部(bu)件，使用(yong)要求非(fei)常☂️明确(que)🐪，均可采(cai)用♉模塊(kuai)化結構(gou)與基表(biao)殼體連(lian)接，而實(shi)現通用(yong)。其🙇‍♀️中，溫(wen)度傳感(gan)器按流(liu)量♋計标(biao)準要求(qiu)，應深人(ren)管🏃‍♀️徑内(nei)部三分(fen)之一的(de)位置，爲(wei)解⭕決傳(chuan)感器本(ben)身的通(tong)用性，可(ke)采用隔(ge)離套的(de)安裝結(jie)構，根據(ju)口徑的(de)不同，适(shi)🈲當設計(ji)幾個規(gui)格的隔(ge)離套。
2通(tong)用化設(she)計意義(yi)
　　伴随流(liu)量計型(xing)式的持(chi)續升級(ji)拓展和(he)零部件(jian)數量的(de)逐年龐(pang)🐆大，企業(ye)的産品(pin)經營效(xiao)率對市(shi)場競争(zheng)的作用(yong)将愈✏️加(jia)顯㊙️現，産(chan)品标準(zhun)化和通(tong)用化工(gong)作就變(bian)得愈發(fa)重要。雖(sui)然通過(guo)各種信(xin)息化管(guan)理和先(xian)進.制造(zao)可改善(shan)💋對産品(pin)的運作(zuo)效力，但(dan)從根本(ben)上具備(bei)牽--發而(er)動全身(shen)，投入低(di)而取效(xiao)大的，依(yi)然是在(zai)設計的(de)方法上(shang)。因此，跨(kua)流量計(ji)類的通(tong)📐用化設(she)計，對流(liu)量計廠(chang)家的重(zhong)♈要性是(shi)不言而(er)喻的。
(1)該(gai)通用化(hua)設計的(de)應用，可(ke)有效縮(suo)短流量(liang)計産品(pin)的研🔴制(zhi)周期，避(bi)免重複(fu)設計勞(lao)動，提高(gao)設計開(kai)發的效(xiao)率與質(zhi)量。并且(qie)，在跨🐇類(lei)通用基(ji)礎上，結(jie)合對各(ge)類流量(liang)計本身(shen)功能結(jie)構的模(mo)塊化🌈設(she)計，如上(shang)圖1中的(de)加🔴油泵(beng)部件🐉，可(ke)在所有(you)規格渦(wo)輪流.量(liang)計中互(hu)用。31這樣(yang)🤞，一方面(mian)可簡🌂化(hua)設計的(de)系統結(jie)構，另一(yi)💯方面又(you)同時能(neng)對特别(bie)的🔅功能(neng)模塊結(jie)構進.行(hang)深度持(chi)續研發(fa)。.
(2)該通用(yong)化設計(ji)的應用(yong)，可有效(xiao)擴大相(xiang)應.零部(bu)件的采(cai)㊙️購和生(sheng)産批量(liang)，提高自(zi)動化制(zhi)造的效(xiao)率和零(ling)件質量(liang)☀️。同時，也(ye)大大簡(jian)化了生(sheng)産過程(cheng)中對倉(cang)儲、配送(song)📐的管理(li)，節約了(le)産品的(de)整體制(zhi)造和管(guan)理成本(ben)。
(3)通用化(hua)設計擴(kuo)大相應(ying)零部件(jian)的使用(yong)率，減小(xiao)零件種(zhong)類🐕，在産(chan)⚽品後期(qi)的使用(yong)維修中(zhong)，無論是(shi)在現場(chang)維修，還(hai)是返廠(chang)的維修(xiu)，同樣具(ju)備便利(li)性和高(gao)效性。
3結(jie)束語
　　雖(sui)然，通用(yong)化設計(ji)在制造(zao)業中的(de)應用早(zao)已非常(chang)普遍，但(dan)由于它(ta)是一一(yi)個系統(tong)性的工(gong)作，牽涉(she)到的方(fang)面比🥰較(jiao)多🔆。氣體(ti)流量計(ji)企業最(zui)終如何(he)能在自(zi)己産品(pin)中更大(da)範圍地(di)進行推(tui)廣和深(shen)人，真正(zheng)實現.和(he)提高自(zi)身産品(pin)的競争(zheng)力，除了(le)具備合(he)理設計(ji)外，還需(xu)要企業(ye)有足夠(gou)的重視(shi)和有效(xiao)的管理(li)實施。

本(ben)文來源(yuan)于網絡(luo),如有侵(qin)權聯系(xi)即删除(chu)！