摘要(yao):針對當前(qian)氣體流量(liàng)計 種類規(guī)格多樣化(huà)，零部件利(lì)用率低，導(dao)緻生産廠(chang)家面臨産(chan)品競争力(lì)不足的問(wèn)題，文章通(tōng)過對多種(zhong)流量計👅産(chan)品的結構(gou)功能進行(hang)合理分解(jie)和圖析，提(ti)出🐕并論述(shù)了通用化(hua)設計❗在流(liu)量計産品(pǐn)♻️開發中的(de)實用性和(he)積極意義(yi)。
　　在天然氣(qì)工業中，氣(qì)體流量儀(yi)表扮演着(zhe)極爲重要(yào)🌈的角色，承(chéng)擔了管網(wang)運行控制(zhì)和貿易交(jiao)接計量的(de)任務💃，它具(jù)有科學性(xìng)、正确率和(hé)公正性，其(qí)計量數據(jù)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(xiāo)費中的占(zhàn)比不斷提(tí)高，氣體流(liu)量計在城(cheng)市燃氣行(háng)業中的應(ying)用變得更(geng)加廣泛，目(mu)前國内主(zhǔ)🙇‍♀️流上使用(yòng)較多的流(liú)量計主要(yao)有渦輪流(liu)量計 、腰輪(lun)流量計 、漩(xuan)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(she)及的口徑(jìng)、壓力等級(ji)、流量✌️規格(gé)等🐇參量都(dōu)已标準化(huà)和系列化(huà)，且涵蓋的(de)範💞圍比較(jiào)大，還有在(zai)各應用現(xiàn)場裏，對流(liu)量計的具(jù)體計量參(can)數的輸出(chu)要求也不(bu)盡相同，這(zhè)些因素使(shi)流量計産(chǎn)品必須遵(zūn)循系列化(huà)和🌂多樣化(hua)。同時，近十(shi)年來，爲緊(jǐn)跟信息化(huà)、智能化和(hé)物聯網技(ji)術的發展(zhan)，天🛀🏻然氣企(qǐ)業的👉生産(chǎn)運行管理(lǐ)已經從傳(chuán)統管理過(guò)渡到現代(dai)化管理，對(dui)🐇氣體流量(liang)計的自動(dong)充值、預付(fu)費、無線數(shù)據遠程等(deng)智能化技(ji)術提出更(gèng)多新的要(yao)求，使産品(pǐn)功能更趨(qu)先進和複(fú)雜。.流量計(jì)生産廠♌家(jia)爲了滿足(zú)燃氣公司(si)對各種💞技(ji)術的需求(qiú)，以占據更(geng)有👄利市場(chǎng)地位，也不(bu)得不及時(shi)應對，開發(fa)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(sheng)了不同的(de)型式系列(lie)，系✂️列常包(bāo)括數十、上(shang)百個規格(gé)，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(liang)往往變得(dé)非常龐大(dà)。尤其在市(shì)場需求緊(jin)迫的情況(kuang)👅下，常因技(jì)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(xiang)溝通👉不足(zu)，使得很多(duo)功能相同(tong)或相近的(de)設計結構(gou)無法通用(yong)，以緻産品(pǐn)零部件種(zhǒng)類的劇💞增(zeng)，給生産企(qi)業的産品(pin)制造、售後(hòu)及配件管(guǎn)理帶來很(hen)大的困難(nán)和較高的(de)管理成本(běn)"。
　　據此，本文(wen)從幾大類(lèi)常用流量(liang)計産品的(de)整體出發(fa)📞，對它們📧基(jī)礎結構和(hé)功能進行(hang)分解和梳(shū)理，從中探(tàn)尋并整理(lǐ)出其💋設計(jì)🔱共性，爲企(qǐ)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(lu)，以便解決(jue)🔱上述問題(ti)。
1通用化設(shè)計與應用(yong)
1.1通用化概(gai)念
　　産品通(tong)用化是指(zhǐ)同一類型(xíng)不同規格(gé)或不同類(lei)型的産品(pǐn)和☂️裝備中(zhōng)，用途相同(tong)、結構相近(jìn)似的零部(bù)件，經過統(tǒng)-一以後❓，可(kě)以彼此互(hu)換的标準(zhun)化形式。可(ke)見，通用化(hua)🤩設計是産(chǎn)品标準化(hua)工🐕作的一(yi)個重要部(bu)分，其應用(yong)程度是衡(héng)量企業産(chan)品設計質(zhì)量🔞的一個(gè)重要指标(biāo)。通過在新(xīn)産品開發(fā)過程中推(tuī)行通用化(hua)設❄️計，能夠(gou)縮短産😍品(pǐn)研發周期(qī)，穩定産品(pǐn)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(hua)以零部件(jiàn)的互換爲(wei)基礎，強調(diào)功能和幾(jǐ)何結構的(de)一-緻性上(shang)。流量計的(de)通用化設(shè)計工作.必(bi)須建立在(zai)對其産🔆品(pin)功⛹🏻‍♀️能結構(gòu)的正确把(ba)握和深人(ren)分❤️析的基(jī)礎上。
(1)渦輪(lun)流量計類(lei)功能結構(gòu)
　　目前渦輪(lun)流量計 類(lei)包含有幾(jǐ)個大系列(liè)産品，主要(yào)有帶機械(xie)計數器系(xì)列，智能修(xiu)正系列和(hé)預付費IC卡(kǎ)控系列。各(ge)系列産品(pǐn)的一次儀(yí)表♍皆以渦(wo)輪㊙️流量計(ji)基表爲基(ji)礎發展起(qǐ)來，在具備(bei)正确流量(liàng)計量的同(tong)時，有各自(zi)使用方面(mian)和功能上(shang)的側重。其(qí)中，智能修(xiu)正系列按(àn)防爆等級(jí)不同分有(yǒu)标準的本(ben)安型和隔(ge)爆型，外加(jiā)經濟型共(gòng)三個小系(xi)列。可根據(jù)該類産品(pin)的主要功(gong)能結構進(jìn)行分解，分(fèn)解後的系(xì)統組成結(jié)構見圖1。該(gai)類各系📱列(liè)将主要通(tōng)過圖示中(zhōng)幾大結構(gou)部件☂️進行(háng)組合，實現(xiàn)各自獨立(lì)的功能産(chan)品。例如，帶(dai)機械計數(shù)器的渦💛輪(lún)流量計系(xì)列産品，功(gōng)能結構組(zǔ)成主要是(shi)件1、2、3、8和9,智能(neng)修正的本(ben)安型系列(liè)主要由件(jian)1、4.1、6、7、8和9組成，預(yu)付費卡控(kòng)系列由件(jiàn)1、5、6、7、8和9組成。
 
(2)腰輪(lun)流量計類(lèi)功能結構(gòu)
　　腰輪流量(liang)計 類是目(mù)前城市燃(rán)氣低壓端(duan)的主要工(gōng)商計量産(chǎn)品，根⛹🏻‍♀️據👈使(shi)用要求不(bu)同，分有帶(dai)機械計數(shu)器系列，智(zhì)能修正系(xì)列和預付(fù)費💛IC卡控三(sān)大系列。智(zhi)能系列分(fèn)有标準本(ben)安型和經(jīng)濟型兩小(xiǎo)系列。該類(lei)産品以腰(yao)輪基表爲(wei)基礎，主要(yao)功能結構(gòu)組成系統(tǒng)見⭐圖2。其中(zhong)如♍帶機械(xiè)計數器系(xì)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(he)8，預付費卡(kǎ)控🏃‍♂️系列由(yóu)件1、5、6、7和8組成(chéng)。
 
(3)漩(xuan)渦流量計(jì)類功能結(jié)構
　　該漩渦(wo)流量計 類(lèi)産品必須(xu)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(xi)列，智能修(xiū)正分有标(biāo)準本安型(xíng)、隔🌍爆型系(xì)列和經濟(jì)型共.三小(xiao)系列。該類(lei)産品主🈲要(yào)功能結構(gou)組🐅成系統(tong)見圖3。其中(zhong)如智能隔(ge)爆型組成(cheng)由件1、2.2、4、5、6,預付(fu)費卡控系(xì)列由件1、3、4、5和(hé)6組成。
 
(4)超聲(shēng)流量計類(lei)功能結構(gòu)
　　超聲流量(liang)計 也必須(xu)通過智能(neng)修正，該類(lei)産品多基(jī)于工作壓(yā)力範🐉圍和(hé)對精度要(yao)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(chà)異相對較(jiao)大，但與以(yǐ)上三類流(liú)量計的仍(réng)有相同的(de)功能結構(gou)部分，具體(tǐ)系📱統如圖(tú)4所示。
 
1.3通用(yòng)化應用
　　通(tōng)過對以上(shàng)四大類流(liu)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(lie)産品的設(shè)計組成特(te)點，以及✉️所(suǒ)包含的各(ge)主要部分(fen)，歸.納後詳(xiang)見表1。
 
(1)機械(xiè)計數器是(shi)流量計的(de)表頭的主(zhu)要部分，按(àn)十進制标(biāo)準進☎️給，用(yong)于輸出顯(xiǎn)示以立方(fang)米爲單位(wei)的工況體(tǐ)🏒積累積量(liang)，在渦輪流(liú)量計和腰(yao)輪流量計(jì)中功♻️能一(yī)緻。機械計(ji)數器本😘身(shēn)爲标準化(hua)部🌈件,是比(bǐ)較容易實(shi)現互用的(de)。如果通過(guò)模塊🚩化集(ji)成設計，可(ke)将其與支(zhi)座和外罩(zhao)等零件組(zǔ)成一個獨(dú)立的表頭(tou)模塊，可設(shè)計成更大(dà)的通用部(bu)件。
(2)傳動零(líng)部件主要(yao)是塑料齒(chǐ)輪零件，主(zhǔ)要應用于(yu)機🎯械式🙇🏻的(de)渦輪流量(liang)計和腰輪(lun)流量計中(zhong)，通過齒輪(lun)的多級傳(chuan)動❓與調節(jiē)，将基表内(nèi)部的渦輪(lún)和腰輪轉(zhuǎn)子的轉速(sù)正确傳輸(shū)到機械計(jì)數器。流量(liang)⭕計涉及的(de)齒輪種類(lei)和數量很(hen)大👅，且基本(ben)是要依靠(kao)專門的模(mó)具來進行(háng)注塑🔴生産(chan)，對管理和(hé)使用極爲(wei)不便。如果(guo)通過對兩(liǎng)類産品合(hé)理的設計(ji)規劃，并結(jié)合正确的(de)計算，采用(yòng)相同模數(shù)和結構的(de)齒輪設計(jì)是可行的(de)，能實現大(da)部分齒數(shu)的🏃‍♀️共用。這(zhe)樣僅在齒(chǐ)輪模具制(zhì)作.上就可(ke)節💋省大筆(bǐ)的費用。
(3)智(zhi)能修正儀(yí)是智能系(xi)列流量計(ji)的表頭部(bù)分，連接在(zai)基表上。它(tā)把從基表(biao)提取的流(liu)量、溫度和(hé)壓力的☔電(diàn)信号進行(háng)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(chuan)等多種功(gong)能。根據防(fang)爆等級和(hé)集成功能(néng)模塊的不(bú)同，而分有(yǒu)多種型式(shì)系列，每一(yī)-種型式的(de)修正儀表(biǎo)頭在各流(liú)量計中的(de)功能基本(ben)相似，通過(guo)合理設計(jì)是可以實(shi)現外形、聯(lian)接和電🐉路(lu)結構🐪的通(tong).用的。
(4)預付(fu)費IC卡控的(de)表頭實際(ji)上也是--種(zhong)智.能修正(zheng)儀，除了具(ju)備常規😍修(xiu)正儀的功(gōng)能外，它增(zeng)加了IC卡控(kòng)的功能，另(ling)外，在基表(biǎo)連接有可(kě)控制管道(dào)開關的閥(fá)門。該産品(pin)主要爲便(bian)于燃氣公(gong)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(yi)能在各類(lei)流量計中(zhōng)進行互.相(xiàng)借❗用。
(5)溫度(dù)傳感器和(he)壓力傳感(gan)器，是流量(liàng)計中用于(yú)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(chuan)感器按流(liú)量計标準(zhun)要求，應深(shēn)人管徑内(nèi)部三分之(zhi)一的位置(zhì)，爲解決傳(chuán)感器本身(shen)的通用🎯性(xìng)，可采用隔(ge)離套的安(ān)裝結構，根(gēn)據口🔴徑的(de)不同，适當(dāng)設計幾個(gè)規格的隔(ge)離套。
2通用(yong)化設計意(yi)義
　　伴随流(liú)量計型式(shì)的持續升(sheng)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(jiāng)愈加顯現(xian)，産品标準(zhun)化和通用(yòng)化工作就(jiù)變得愈發(fā)重要。雖‼️然(ran)通過各種(zhong)信息化管(guǎn)理和先進(jin).制造可改(gai)善對産品(pǐn)的運作效(xiào)力❄️，但從根(gen)本上具備(bei)牽🈲--發而動(dong)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(yù)的。
(1)該通用(yong)化設計的(de)應用，可有(you)效縮短流(liú)量計産品(pǐn)的研🍓制周(zhōu)期❗，避免重(zhòng)複設計勞(lao)動，提高設(shè)計開發的(de)效率與質(zhi)量⭐。并且，在(zài)跨類通用(yong)基礎上，結(jie)合對各類(lei)流💃🏻量計本(běn)身功能結(jie)構的模塊(kuai)化❓設計，如(rú)上圖1中的(de)加油泵部(bù)件，可在所(suo)有✊規格渦(wo)輪流.量計(jì)中🚶‍♀️互用。31這(zhè)樣⭕，一方面(miàn)可簡🔅化設(she)計的系統(tong)結構，另一(yī)方面又同(tóng)時能對特(tè)别的功能(neng)模塊結構(gou)進🔞.行深度(dù)持續研⛹🏻‍♀️發(fā)。.
(2)該通用化(hua)設計的應(ying)用，可有效(xiào)擴大相應(ying).零部件的(de)采購和生(shēng)🌈産🔞批量，提(ti)高自動化(huà)制造的效(xiào)率和零件(jian)質量。同時(shi)，也大大簡(jian)化了生産(chan)過程中對(dui)倉儲、配送(sòng)的管理，節(jiē)約了産品(pǐn)的整體制(zhì)造和管理(lǐ)成本。
(3)通用(yong)化設計擴(kuò)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(xiàn)場維修，還(hai)是返廠的(de)維修，同樣(yàng)具備便利(li)性和高效(xiao)性。
3結束語(yu)
　　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(yú)它是一一(yi)個系統性(xìng)的工作，牽(qian)涉到的方(fāng)面比較多(duo)。氣體流量(liàng)計企業最(zui)終如何能(neng)在自己産(chǎn)品中更大(dà)範圍地進(jìn)行🐕推廣和(hé)深人，真正(zheng)實現.和提(ti)🔞高自身産(chan)品的競争(zheng)力，除了具(jù)備合理設(she)計外，還需(xu)要企業有(yǒu)足💛夠的重(zhòng)視和♈有效(xiao)的管理‼️實(shí)施。

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