摘要(yao):針對當前(qián)氣體流量(liang)計 種類規(guī)格多樣化(hua)，零部件利(li)用率低，導(dǎo)緻生産廠(chǎng)家面臨産(chan)品競争力(li)不足的問(wen)題，文章通(tōng)過對多種(zhǒng)流量計産(chǎn)品的結構(gou)功能進行(háng)合理分解(jiě)和圖析，提(tí)出并論述(shu)了通用化(hua)設計在流(liú)量計産品(pǐn)開發中的(de)實🛀用性和(hé)積極意義(yì)。
　　在天然氣(qì)工業中，氣(qì)體流量儀(yí)表扮演着(zhe)極爲重要(yào)的角色，承(cheng)擔了管網(wǎng)運行控制(zhì)和貿易交(jiāo)接計量的(de)任務，它具(ju)有科💋學性(xìng)、正确率和(he)公正性，其(qi)計量數據(ju)是供需雙(shuāng)方财務結(jie)算的憑證(zhèng)。随着天然(ran)氣在一一(yi)次能源消(xiao)費中的占(zhàn)比不斷提(ti)高，氣體流(liu)量計在城(chéng)市燃氣行(hang)業中的應(ying)用變得更(geng)加廣泛，目(mù)前國内主(zhǔ)流上使用(yong)較多的流(liú)量計主要(yao)有渦輪流(liú)量計 、腰輪(lún)流量計 、漩(xuán)渦流量計(ji) 以及日趨(qu)成熟的超(chāo)聲流量計(ji)等。
　　由于天(tian)然氣管道(dào)計量所涉(shè)及的口徑(jing)、壓力等級(ji)、流量規🌈格(ge)等參量都(dou)已标準化(hua)和系列化(hua)，且涵蓋的(de)範圍比較(jiào)大，還有在(zai)各🤩應用✊現(xian)場裏，對流(liú)量計的具(ju)體計量參(cān)數的輸🤟出(chū)要求也不(bu)盡相同，這(zhè)些因素使(shi)流量計産(chan)品必須遵(zūn)循系列化(hua)和多樣化(hua)。同時，近十(shi)年來，爲緊(jin)跟信息化(huà)、智能化和(he)物聯網技(ji)♍術的發展(zhan)，天然氣企(qi)業的生産(chǎn)運行管理(lǐ)已🙇🏻經從傳(chuán)統管理過(guo)渡到現代(dài)化管理，對(duì)氣體流量(liàng)計的自動(dòng)充值、預付(fù)費、無線數(shu)據遠程等(deng)智🔴能化技(jì)術提出更(gèng)🈲多新的要(yao)求，使産品(pǐn)功💚能更趨(qū)先進😄和複(fú)雜。.流量計(jì)生産廠家(jia)爲了滿足(zú)燃氣公司(sī)❗對各種技(jì)術的需求(qiú)，以📐占據更(geng)有🌍利市場(chǎng)地位，也不(bu)得不及時(shí)應對，開發(fā)有更多新(xin)進功能的(de)流量計産(chan)品。
　　由此，從(cóng)各類流量(liàng)計裏産生(shēng)了不同的(de)型式系列(lie)，系列🌈常包(bao)括數十、上(shang)百個規格(ge)，包括衍生(sheng)出來相應(yīng)的IC卡控流(liu)量計等，全(quán)部産品的(de)規格數量(liàng)往往變得(de)非常龐大(dà)。尤其在市(shì)場需求緊(jin)迫的情況(kuàng)下，常因技(ji)術規劃工(gōng)作不到位(wèi)，各産品的(de)項💃目.小組(zu)顧自開發(fa)，彼🔴此橫向(xiàng)溝通不足(zu)，使得很多(duo)功能相同(tóng)或相近的(de)設計結構(gou)無法☎️通用(yong)，以緻産品(pin)零部件種(zhǒng)類的劇增(zeng)，給生産企(qi)業的産品(pǐn)制造、售後(hou)及配件管(guan)理帶來很(hen)大的困難(nan)和較高的(de)管✔️理成本(ben)"。
　　據此，本文(wén)從幾大類(lei)常用流量(liang)計産品的(de)整體出發(fā)，對它💯們基(ji)礎結構和(he)功能進行(háng)分解和梳(shu)理，從中探(tàn)尋并整理(li)出其設計(ji)共性，爲企(qi)業能更科(kē)學合理地(di)開展相應(yīng)的通♻️用化(huà)設計提供(gòng)一-種思路(lù)，以便解決(jue)上述問題(tí)♻️。
1通用化設(she)計與應用(yong)
1.1通用化概(gài)念
　　産品通(tōng)用化是指(zhi)同一類型(xing)不同規格(gé)或不同類(lei)型的産品(pin)和裝備中(zhōng)，用途相同(tong)、結構相近(jìn)似的零部(bu)件，經過🙇‍♀️統(tong)-一以後😍，可(kě)以✔️彼此互(hu)換的标準(zhǔn)化形式。可(kě)見，通用化(huà)設計是産(chǎn)品标☎️準化(huà)工作的一(yī)個重要部(bu)分，其應用(yong)程度是衡(héng)量☁️企業産(chan)品設計質(zhi)量的一個(gè)重要指标(biao)。通過在新(xin)産品開發(fā)過程中推(tuī)行通用化(hua)設💁計，能夠(gòu)縮短産品(pǐn)研發周期(qi)，穩定産品(pin)結構，擴大(da)生産批量(liang)，促進新技(ji)術的應🌈用(yòng)和生産水(shuǐ)平的提高(gāo)口🈲。
1.2功能結(jié)構設計分(fèn)析
　　通用化(huà)以零部件(jiàn)的互換爲(wei)基礎，強調(diào)功能和幾(ji)何結🐪構👉的(de)一-緻性上(shang)。流量計的(de)通用化設(shè)計工作.必(bì)須建立在(zài)對其産品(pin)功能結構(gòu)的正确把(bǎ)握和深人(rén)分析的基(jī)礎上。
(1)渦輪(lún)流量計類(lèi)功能結構(gòu)
　　目前渦輪(lún)流量計 類(lei)包含有幾(jǐ)個大系列(lie)産品，主要(yao)有帶機械(xiè)計數器系(xi)列，智能修(xiū)🐉正系列和(he)預付費IC卡(kǎ)控系列。各(ge)系列産品(pin)的🎯一次儀(yí)表皆以渦(wō)輪流量計(ji)基表爲基(ji)礎發展起(qi)來，在🛀具備(bèi)正确流量(liang)計量的同(tóng)時，有各自(zì)使用方😍面(miàn)和功能上(shàng)的側重。其(qí)中，智能修(xiū)正系列按(àn)防爆等級(ji)不同分有(you)标準的本(běn)安型和隔(gé)爆型，外加(jiā)經濟型🔆共(gòng)三個小系(xi)列。可根據(jù)該類産品(pǐn)的主要功(gong)能結構☀️進(jìn)行分解，分(fèn)解後的系(xi)統組成結(jié)構見圖1。該(gāi)類各系列(lie)将主要通(tong)過圖示中(zhōng)幾大結構(gòu)部件進行(háng)組合，實現(xian)各自獨立(li)的功能産(chan)👣品。例如，帶(dài)機械計數(shu)器的渦輪(lún)流量計系(xi)列産品，功(gōng)能結構組(zu)成主要是(shi)件1、2、3、8和9,智🌐能(neng)修正的本(ben)安型系列(lie)主要由件(jiàn)1、4.1、6、7、8和9組成，預(yù)付費卡🙇‍♀️控(kong)系🥰列由件(jian)1、5、6、7、8和9組成。
 
(2)腰輪(lun)流量計類(lèi)功能結構(gou)
　　腰輪流量(liàng)計 類是目(mù)前城市燃(ran)氣低壓端(duan)的主要工(gōng)商計量産(chǎn)品，根據使(shǐ)用要求不(bu)同，分有帶(dài)機械計數(shù)器系列，智(zhi)能修正系(xi)列和預付(fu)費IC卡控三(sān)大系列。智(zhì)能系列分(fèn)有标準本(ben)🧡安型和經(jing)濟型兩小(xiao)系列。該類(lei)産品以腰(yāo)輪基表爲(wèi)基礎，主要(yào)功能結構(gou)組成系統(tǒng)見🏃🏻圖2。其中(zhong)如💯帶機械(xie)計數器系(xi)列包含了(le)件1、2、3和8，智能(néng)修正經濟(ji)型系列包(bao)含了件1、4.2、6、7和(hé)8，預付費卡(ka)控系列由(yóu)件1、5、6、7和8組🍉成(cheng)。
 
(3)漩(xuán)渦流量計(ji)類功能結(jie)構
　　該漩渦(wo)流量計 類(lèi)産品必須(xū)通過智能(neng)修正，主要(yào)由智能修(xiu)正系列和(hé)預付費IC卡(ka)控兩大系(xì)列，智能修(xiu)正分有标(biao)準本安型(xing)、隔爆型系(xì)列💚和經濟(ji)型共.三小(xiao)系列。該類(lei)産品主要(yào)功能結構(gòu)組成系統(tǒng)見圖3。其中(zhong)如智能隔(gé)爆型組成(cheng)由件1、2.2、4、5、6,預付(fu)費卡控㊙️系(xi)列由件1、3、4、5和(hé)6組成。
 
(4)超聲(sheng)流量計類(lèi)功能結構(gou)
　　超聲流量(liàng)計 也必須(xū)通過智能(neng)修正，該類(lèi)産品多基(jī)于工作壓(ya)力💘範圍和(he)🛀🏻對精度要(yào)求的不同(tóng)，來設計不(bú)同聲道數(shù)的系列♋。不(bu)同系列流(liu)量計的基(ji)表結構差(cha)異相對較(jiào)大，但與以(yǐ)上三類流(liu)量計的仍(reng)有相同的(de)功能結構(gòu)部✊分，具體(ti)系統如圖(tú)4所🔞示。
 
1.3通用(yòng)化應用
　　通(tong)過對以上(shàng)四大類流(liú)量計的功(gōng)能結構分(fen)解和梳理(li)，可以大緻(zhì)清楚它們(men)所衍生出(chū)來各系列(liè)産品的設(shè)計📧組成特(tè)點，以及所(suo)包含的各(ge)主要部分(fèn)，歸.納後詳(xiang)見表1。
 
(1)機械(xie)計數器是(shi)流量計的(de)表頭的主(zhu)要部分，按(an)十進♈制✌️标(biāo)準⛹🏻‍♀️進給🚶，用(yong)于輸出顯(xian)示以立方(fang)米爲單位(wèi)的工況體(tǐ)積累積量(liang)，在渦🏃🏻輪流(liu)量計和腰(yāo)輪流量計(jì)中功能一(yī)緻❄️。機械計(jì)⭐數器本身(shen)爲标㊙️準化(huà)部件,是比(bi)較容易實(shí)現互用的(de)。如果📱通過(guo)模塊化集(jí)成設計，可(kě)将其與支(zhī)座和外罩(zhào)等零件組(zu)成一個獨(du)立的表頭(tóu)模塊😘，可設(she)計成更大(dà)的通用部(bù)件。
(2)傳動零(ling)部件主要(yào)是塑料齒(chi)輪零件，主(zhǔ)要應用于(yu)機械✍️式的(de)渦🐪輪流量(liang)計和腰輪(lún)流量計中(zhōng)，通過齒輪(lun)的多級🚶傳(chuán)動與調節(jie)，将🤟基表内(nèi)部的渦輪(lún)和腰輪轉(zhuǎn)子👉的轉速(su)正确傳輸(shu)到機械計(ji)數器。流量(liang)計涉及的(de)齒輪種類(lei)和數量很(hěn)大，且基本(běn)是要依靠(kao)專㊙️門的模(mo)具🌐來進行(háng)注塑生産(chǎn)，對管理和(hé)使用極爲(wèi)不便。如果(guǒ)通💃過對兩(liang)類産品合(hé)理的設計(ji)規👌劃，并結(jie)合正确的(de)計算，采用(yong)相同模數(shu)和結構的(de)齒輪設計(ji)是可行的(de)，能實現大(da)部分齒數(shù)的共用。這(zhè)樣僅在齒(chǐ)輪模具制(zhì)作.上就可(kě)節省大筆(bǐ)的費用。
(3)智(zhì)能修正儀(yi)是智能系(xì)列流量計(jì)的表頭部(bu)分，連接在(zài)基表上。它(ta)把從基表(biao)提取的流(liu)量、溫度和(hé)壓力的電(dian)信号進行(hang)綜合運算(suan)處🙇‍♀️理，并進(jin)行LCD顯示和(he)輸出，同時(shi)可具備存(cun)儲、報警和(hé)無線遠✏️傳(chuán)等多種功(gōng)能。根據防(fáng)爆等級和(he)集成功能(neng)模塊的💃不(bu)同，而分有(yǒu)多種型式(shì)系列，每一(yī)-種型式的(de)修正儀表(biao)頭在各流(liú)量計中的(de)功能基本(ben)📱相似，通過(guò)合理設計(ji)是可以實(shí)現💔外形、聯(lian)接和電路(lù)結構的通(tōng).用的。
(4)預付(fù)費IC卡控的(de)表頭實際(jì)上也是--種(zhǒng)智.能修正(zhèng)儀，除了具(jù)備常規修(xiu)正儀的功(gong)能外，它增(zeng)加了IC卡控(kong)的功能，另(ling)外，在基表(biao)連接🈲有可(kě)控制管道(dào)開關的閥(fa)門。該産品(pǐn)主要爲便(bian)于燃氣公(gōng)司收繳氣(qi)費的需求(qiú)而開💛發的(de)。該型式的(de)系列産品(pin)的表📐頭和(he)閥門⛱️部分(fen)都是可以(yǐ)能在各類(lei)流量計中(zhong)進行互.相(xiàng)借用。
(5)溫度(dù)傳感器和(hé)壓力傳感(gan)器，是流量(liàng)計中用于(yu)測量🍓管🈲道(dào)氣體溫度(dù)和壓力的(de)兩個功能(néng)部件，使用(yong)要求非常(cháng)明确，均可(ke)采用模塊(kuai)化結構與(yu)基表殼體(tǐ)連接🐆，而實(shí)現通用。其(qi)中，溫度傳(chuán)感器按流(liú)量計标準(zhǔn)要求，應深(shen)人管徑内(nei)部三☎️分之(zhī)一的位置(zhi)，爲解決傳(chuan)感器本身(shen)的通用性(xing)，可采用隔(ge)離套的安(ān)裝結構，根(gēn)據口徑的(de)不同，适當(dang)設計幾個(gè)規格的隔(gé)離套。
2通用(yòng)化設計意(yì)義
　　伴随流(liú)量計型式(shì)的持續升(shēng)級拓展和(hé)零部件數(shù)量的逐年(nián)龐大，企業(ye)的産品經(jing)營效率對(dui)市場競争(zheng)的作用将(jiang)愈加顯現(xiàn)，産品标準(zhun)化和通用(yong)化工作就(jiù)變得愈發(fa)重要。雖然(rán)通過各種(zhǒng)信息化管(guǎn)理和先進(jin).制造可改(gai)善對産品(pin)的運作效(xiào)力，但從根(gēn)本上具備(bei)牽🔅--發而動(dòng)全身🐆，投入(ru)低而取效(xiào)大的，依然(rán)是在設計(jì)的方法上(shàng)。因此，跨流(liú)量計類的(de)通用化設(she)計，對流量(liàng)計廠家的(de)重要性是(shi)㊙️不言而喻(yu)的。
(1)該通用(yong)化設計的(de)應用，可有(yǒu)效縮短流(liu)量計産品(pǐn)的研制周(zhōu)期，避免重(zhong)複設計勞(láo)動，提高設(shè)計開發的(de)效率與質(zhì)量。并且，在(zài)跨類通用(yòng)基礎上，結(jie)合對各類(lèi)流量計本(běn)身功能結(jie)構的☔模塊(kuài)化設計，如(ru)上圖1中的(de)加♉油泵部(bu)件，可在所(suo)有🏃規格渦(wō)輪流.量計(ji)中互用。31這(zhe)樣，一方面(mian)可簡化設(she)計的系統(tong)結構，另一(yi)方面又同(tóng)時✍️能對特(te)别的功能(néng)模塊結構(gou)進.行深度(dù)持續研發(fa)。.
(2)該通用化(huà)設計的應(yīng)用，可有效(xiào)擴大相應(ying).零部件的(de)采購和生(shēng)産批量，提(tí)高自動化(hua)制造的效(xiao)率和零件(jiàn)🌈質量。同時(shi)，也大大簡(jiǎn)化了生産(chan)過程中對(duì)倉儲、配送(sòng)的管理，節(jiē)約了産品(pǐn)的整體制(zhì)造和管理(li)成本。
(3)通用(yòng)化設計擴(kuo)大相應零(líng)部件的使(shi)用率，減小(xiǎo)零件種類(lei)✍️，在産㊙️品☁️後(hou)期的使用(yòng)維修中，無(wu)論是在現(xian)場維修，還(hái)📞是返廠的(de)維修，同樣(yang)具備便利(lì)性和高效(xiao)性。
3結束語(yǔ)
　　雖然，通用(yòng)化設計在(zai)制造業中(zhōng)的應用早(zao)已非常普(pu)遍，但🌍由于(yu)它是一一(yī)個系統性(xìng)的工作，牽(qian)涉到的方(fāng)面比🙇🏻較多(duō)😄。氣體🥵流量(liàng)計企業最(zuì)終如何能(neng)在自己産(chǎn)品中更大(dà)範圍地進(jìn)行推廣和(he)深人，真正(zhèng)實現.和提(tí)高自身産(chan)品的競争(zheng)力，除了具(jù)備合理設(shè)計外，還需(xu)要企業有(you)足💁夠的重(zhong)視和有效(xiao)的管理👈實(shi)施。

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