摘(zhai)要:針對當(dang)前氣體流(liu)量計 種類(lei)規格多樣(yang)化，零部件(jian)利用率低(di)，導緻生産(chan)廠家面臨(lin)産🈲品競争(zheng)力不足的(de)問題，文章(zhang)通過對多(duo)種流⚽量計(ji)🐪産品的結(jie)構功能進(jin)📐行合理分(fen)解和圖析(xi)，提出并論(lun)述了通用(yong)化設計在(zai)流量計産(chan)品開發中(zhong)的實用性(xing)和積☂️極意(yi)義。
　　在天然(ran)氣工業中(zhong)，氣體流量(liang)儀表扮演(yan)着極爲重(zhong)要🌐的角色(se)，承擔🌂了管(guan)網運行控(kong)制和貿易(yi)交接計量(liang)的🍉任務⚽，它(ta)具有科學(xue)性、正确率(lü)和公正性(xing)，其計量數(shu)據是供需(xu)雙方财🌈務(wu)結算的憑(ping)證。随着天(tian)⭕然氣在一(yi)一次能源(yuan)消費中的(de)占💃🏻比不斷(duan)提高，氣體(ti)流量計在(zai)城🌈市燃氣(qi)行業中的(de)應用變得(de)更加廣泛(fan)，目前國内(nei)主🍉流上使(shi)用較多的(de)流量計主(zhu)要有渦輪(lun)流量計 、腰(yao)輪流量計(ji) 、漩渦流量(liang)計 以及日(ri)趨成熟的(de)超聲流量(liang)計等。
　　由于(yu)天然氣管(guan)道計量所(suo)涉及的口(kou)徑、壓力等(deng)級、流⚽量規(gui)格等參量(liang)都已标準(zhun)化和系列(lie)化，且涵蓋(gai)的範圍比(bi)較大，還有(you)👌在各👣應用(yong)現場裏，對(dui)流量計的(de)具體計量(liang)參⚽數的輸(shu)出要求也(ye)不盡相同(tong)，這些因素(su)使流量計(ji)産品必須(xu)遵循系列(lie)化和多樣(yang)化。同🛀時，近(jin)十年♉來，爲(wei)緊跟信息(xi)化、智能化(hua)和物聯網(wang)技術的發(fa)展，天然氣(qi)企業的🐪生(sheng)🔴産運行管(guan)理已經從(cong)傳統管理(li)過渡❗到現(xian)代化管理(li)，對氣體流(liu)量計的自(zi)動充值、預(yu)付費、無🔞線(xian)數據遠程(cheng)等智㊙️能化(hua)技術提出(chu)更🚶多新的(de)要求🐪，使産(chan)品功能更(geng)趨先進和(he)複雜。.流量(liang)計生産廠(chang)家爲✏️了滿(man)足燃氣公(gong)司♈對各種(zhong)技術的需(xu)求，以占據(ju)更有利市(shi)場地位，也(ye)不得不及(ji)時應對，開(kai)發有更多(duo)新進功能(neng)的流量計(ji)産品。
　　由此(ci)，從各類流(liu)量計裏産(chan)生了不同(tong)的型式系(xi)列，系列常(chang)包括數十(shi)、上百個規(gui)格，包括衍(yan)生出來相(xiang)應的IC卡控(kong)流量計等(deng)，全部産品(pin)的規格數(shu)量往往變(bian)得非常龐(pang)大。尤其在(zai)市場需求(qiu)緊迫的情(qing)況下，常因(yin)技術規劃(hua)工作不到(dao)位，各産品(pin)的項🔞目.小(xiao)組顧💃自開(kai)發，彼🈲此橫(heng)向溝通不(bu)足，使得很(hen)㊙️多功能相(xiang)同或相近(jin)的設計結(jie)構無法通(tong)用，以緻産(chan)品零部件(jian)種類的劇(ju)增，給生産(chan)企業的産(chan)品制造、售(shou)後及配件(jian)管理帶來(lai)很大的困(kun)難和較高(gao)的管理成(cheng)本"。
　　據此，本(ben)文從幾大(da)類常用流(liu)量計産品(pin)的整體出(chu)發，對它們(men)基礎結構(gou)和功能進(jin)行分解和(he)梳理，從中(zhong)探尋并整(zheng)理出其設(she)計共性，爲(wei)企業能更(geng)科學合理(li)地開展相(xiang)應的通用(yong)化設計提(ti)供一-種思(si)路，以便解(jie)決🐪上述問(wen)題。
1通用化(hua)設計與應(ying)用
1.1通用化(hua)概念
　　産品(pin)通用化是(shi)指同一類(lei)型不同規(gui)格或不同(tong)類型的産(chan)品和裝備(bei)中，用途相(xiang)同、結構相(xiang)近似的零(ling)部件，經過(guo)統-一以後(hou)，可以彼此(ci)📱互換的标(biao)準化形式(shi)。可見🏃‍♀️，通用(yong)化設計是(shi)産品标準(zhun)化工作的(de)一個重要(yao)部分，其應(ying)用程度是(shi)衡量企業(ye)産品設計(ji)質量的一(yi)個重要指(zhi)标。通過在(zai)新産品開(kai)發過程中(zhong)推行通用(yong)化設計，能(neng)夠縮短産(chan)品研發周(zhou)期，穩定産(chan)品結構，擴(kuo)大生産批(pi)量，促進新(xin)技🧑🏽‍🤝‍🧑🏻術的應(ying)用和生産(chan)水平的提(ti)高口。
1.2功能(neng)結構設計(ji)分析
　　通用(yong)化以零部(bu)件的互換(huan)爲基礎，強(qiang)調功能和(he)幾何結構(gou)的一-緻性(xing)上。流量計(ji)的通用化(hua)設計工作(zuo).必須建立(li)在對🈚其産(chan)品功🔞能結(jie)構的正确(que)把握和深(shen)人分析的(de)基礎上。
(1)渦(wo)輪流量計(ji)類功能結(jie)構
　　目前渦(wo)輪流量計(ji) 類包含有(you)幾個大系(xi)列産品，主(zhu)要有帶機(ji)械計數器(qi)🈲系列✏️，智能(neng)修正系列(lie)和預付費(fei)IC卡控系列(lie)。各系列産(chan)品的🐉一次(ci)儀表皆以(yi)渦輪流量(liang)計基表爲(wei)基礎發展(zhan)起來，在具(ju)備正确流(liu)量🈲計量的(de)同時，有各(ge)自使用方(fang)面和功能(neng)上的側重(zhong)。其中，智能(neng)修正系列(lie)按防爆等(deng)📧級不同分(fen)有标準的(de)本安型和(he)隔爆型，外(wai)加經濟型(xing)共三個小(xiao)系列📞。可根(gen)據該類産(chan)👄品的主要(yao)功能結構(gou)🐇進行分解(jie)🎯，分解後的(de)系統組成(cheng)結構見圖(tu)1。該類各系(xi)列将主要(yao)通過圖示(shi)中幾大結(jie)構部件進(jin)行組合，實(shi)現各自獨(du)立的功能(neng)産品。例如(ru)，帶機械計(ji)數器的渦(wo)👣輪流量計(ji)系列産品(pin)，功能結構(gou)組成主要(yao)是件1、2、3、8和9,智(zhi)❤️能修正的(de)本💞安型系(xi)列主要由(you)件1、4.1、6、7、8和9組成(cheng)，預付費卡(ka)❌控系列由(you)件1、5、6、7、8和9組成(cheng)。
 
(2)腰(yao)輪流量計(ji)類功能結(jie)構
　　腰輪流(liu)量計 類是(shi)目前城市(shi)燃氣低壓(ya)端的主要(yao)工商計量(liang)産品，根據(ju)使用要求(qiu)不同，分有(you)帶機械計(ji)數器系列(lie)，智能修正(zheng)系列和預(yu)付費🌈IC卡控(kong)三大系列(lie)。智能系列(lie)分有标準(zhun)本✊安型和(he)經濟型兩(liang)小系列。該(gai)類産品以(yi)腰輪基表(biao)爲基🧑🏾‍🤝‍🧑🏼礎，主(zhu)要功能結(jie)構組成系(xi)統見圖2。其(qi)中如帶機(ji)械計數🐪器(qi)系列包含(han)了件1、2、3和8，智(zhi)能🏃‍♀️修正經(jing)濟型🧑🏽‍🤝‍🧑🏻系列(lie)包含了💔件(jian)🧡1、4.2、6、7和8，預付費(fei)卡控系列(lie)由件1、5、6、7和8組(zu)成。
 
(3)漩渦流量(liang)計類功能(neng)結構
　　該漩(xuan)渦流量計(ji) 類産品必(bi)須通過智(zhi)能修正，主(zhu)要由智能(neng)修正系列(lie)和預付費(fei)IC卡🔴控兩大(da)系列，智能(neng)修正分有(you)标準本安(an)型、隔爆型(xing)🌐系列和經(jing)濟型共.三(san)小系列。該(gai)類産品主(zhu)要功能結(jie)構組成系(xi)統見圖3。其(qi)中如智能(neng)隔爆型組(zu)成由件1、2.2、4、5、6,預(yu)付費卡控(kong)系列由件(jian)㊙️1、3、4、5和6組成。
 
(4)超(chao)聲流量計(ji)類功能結(jie)構
　　超聲流(liu)量計 也必(bi)須通過智(zhi)能修正，該(gai)類産品多(duo)基于工作(zuo)壓力範♻️圍(wei)和對精度(du)要求的不(bu)同，來設計(ji)不同聲道(dao)數的系列(lie)。不同💰系列(lie)流量計的(de)基表結構(gou)差異相對(dui)較大，但與(yu)以上三類(lei)流量計的(de)仍有相同(tong)的功能結(jie)構部分，具(ju)體系統如(ru)圖4所示。
 
1.3通(tong)用化應用(yong)
　　通過對以(yi)上四大類(lei)流量計的(de)功能結構(gou)分解和梳(shu)理，可以🤞大(da)緻清楚它(ta)們所衍生(sheng)出來各系(xi)列産品的(de)💞設計組成(cheng)特點👨‍❤️‍👨，以及(ji)所包含的(de)各主要部(bu)分，歸.納後(hou)詳見表1。
 
(1)機(ji)械計數器(qi)是流量計(ji)的表頭的(de)主要部分(fen)，按十進制(zhi)标準♈進☔給(gei)♊，用于輸出(chu)顯示以立(li)方米爲單(dan)位的工況(kuang)體積累積(ji)量，在渦輪(lun)流量計和(he)腰輪流量(liang)計中功能(neng)一緻。機械(xie)計數器本(ben)身爲标準(zhun)化部件,是(shi)比較容易(yi)實現互用(yong)的。如果通(tong)過模塊化(hua)集成設⚽計(ji)，可将其與(yu)支座和外(wai)🔅罩等零件(jian)組成一個(ge)獨立的表(biao)頭模塊，可(ke)設計成更(geng)大的通用(yong)部件。
(2)傳動(dong)零部件主(zhu)要是塑料(liao)齒輪零件(jian)，主要應用(yong)于機械式(shi)的渦輪流(liu)量計和腰(yao)輪流量計(ji)中，通過齒(chi)輪的多級(ji)傳動與調(diao)🤩節，将💋基表(biao)内部的渦(wo)輪和腰輪(lun)轉子的轉(zhuan)速正确傳(chuan)輸到機械(xie)計數器。流(liu)量計涉及(ji)的齒🏃🏻輪種(zhong)類和數量(liang)很大，且基(ji)本是要依(yi)靠專🈚門的(de)模具‼️來進(jin)行注塑生(sheng)産，對管理(li)和使用極(ji)爲不便。如(ru)果通過對(dui)兩類産☀️品(pin)合理的設(she)計規劃，并(bing)結合正确(que)的計算，采(cai)用相同模(mo)數和結構(gou)的齒輪設(she)計是可行(hang)的，能實🏒現(xian)大部分齒(chi)數的🌂共用(yong)。這樣僅在(zai)齒輪模具(ju)制作.上就(jiu)可節省大(da)筆的費用(yong)。
(3)智能修正(zheng)儀是智能(neng)系列流量(liang)計的表頭(tou)部分，連接(jie)在基表上(shang)。它把從基(ji)表提取的(de)流量、溫度(du)和壓力的(de)電信号進(jin)行綜合運(yun)算處❤️理，并(bing)進行LCD顯示(shi)和輸出，同(tong)🔴時可具備(bei)存儲、報警(jing)和無線遠(yuan)傳等多🌈種(zhong)功能。根據(ju)防爆等級(ji)和集成功(gong)能模塊的(de)不同，而分(fen)有多種型(xing)式系列，每(mei)一-種型式(shi)的修正儀(yi)表頭在各(ge)流量計中(zhong)🥵的功能基(ji)本⁉️相似，通(tong)過合理設(she)✉️計是可以(yi)實現外形(xing)🐉、聯接和電(dian)路結構👄的(de)通.用的。
(4)預(yu)付費IC卡控(kong)的表頭實(shi)際上也是(shi)--種智.能修(xiu)正儀，除了(le)具備常✊規(gui)修正儀的(de)功能外，它(ta)增加了IC卡(ka)控的功能(neng)，另外，在🔞基(ji)表連接有(you)可❄️控制管(guan)道開關的(de)閥門。該産(chan)品主要爲(wei)便于燃氣(qi)公司收繳(jiao)氣費的需(xu)求而開🍉發(fa)的。該型式(shi)的系列📱産(chan)品的表❓頭(tou)和閥門部(bu)分都是❌可(ke)以能在各(ge)類流量計(ji)中⁉️進行互(hu).相借用。
(5)溫(wen)度傳感器(qi)和壓力傳(chuan)感器，是流(liu)量計中用(yong)于測量🏃管(guan)道氣體🔞溫(wen)度和壓力(li)的兩個功(gong)能部件，使(shi)用要求非(fei)常明确，均(jun)可采用模(mo)塊💛化結構(gou)與基表殼(ke)體連接📞，而(er)實現通用(yong)。其中，溫度(du)傳感器按(an)流量計标(biao)準要求，應(ying)深人管徑(jing)内部三分(fen)之一的位(wei)置，爲解決(jue)傳感器💚本(ben)身的通用(yong)性，可采用(yong)隔離套的(de)安裝結構(gou)，根據口⭕徑(jing)的不同，适(shi)當設計幾(ji)個規格🛀的(de)隔離套。
2通(tong)用化設計(ji)意義
　　伴随(sui)流量計型(xing)式的持續(xu)升級拓展(zhan)和零部件(jian)數量☀️的逐(zhu)年🔱龐大，企(qi)業的産品(pin)經營效率(lü)對市場競(jing)争的作用(yong)将愈加顯(xian)♋現，産品标(biao)準化和通(tong)用化工作(zuo)就變🔞得愈(yu)發🙇🏻重要。雖(sui)然通過各(ge)種信息化(hua)管理和先(xian)進.制造可(ke)改善💚對産(chan)品的🚩運作(zuo)效力，但從(cong)根本上具(ju)備牽--發而(er)動全身，投(tou)入低而取(qu)♌效大的，依(yi)然是在設(she)計的方法(fa)上。因此，跨(kua)📞流量計類(lei)的通用化(hua)設計，對流(liu)量計廠家(jia)的重要性(xing)是不言而(er)喻的。
(1)該通(tong)用化設計(ji)的應用，可(ke)有效縮短(duan)流量計産(chan)品的研制(zhi)周期❓，避免(mian)重複設計(ji)勞動，提高(gao)設計開發(fa)的效率與(yu)質量。并且(qie)，在跨類通(tong)用基礎上(shang)，結合對各(ge)類流量計(ji)本身功能(neng)結構的模(mo)塊化設計(ji)，如上圖1中(zhong)的加🔞油泵(beng)部件，可在(zai)所有規格(ge)渦輪🔴流.量(liang)計中互用(yong)。31這樣，一方(fang)面可簡化(hua)設計的系(xi)統結構，另(ling)一方面又(you)同時能對(dui)特别的功(gong)能模塊結(jie)構進.行深(shen)度持續研(yan)🍉發。.
(2)該通用(yong)化設計的(de)應用，可有(you)效擴大相(xiang)應.零部件(jian)的🐪采購和(he)生🥰産批量(liang)，提高自動(dong)化制造的(de)效率和零(ling)件質量。同(tong)時，也大大(da)簡化了生(sheng)産過程中(zhong)對倉儲、配(pei)送的管理(li)，節約了産(chan)品的🐪整體(ti)制造和管(guan)理成本。
(3)通(tong)用化設計(ji)擴大相應(ying)零部件的(de)使用率，減(jian)小零件⚽種(zhong)類，在産🔴品(pin)後期的使(shi)用維修中(zhong)，無論是在(zai)現場維修(xiu)，還是返廠(chang)的維修，同(tong)樣具備便(bian)利性和高(gao)效性。
3結束(shu)語
　　雖然，通(tong)用化設計(ji)在制造業(ye)中的應用(yong)早已非常(chang)普遍，但🔱由(you)于它是一(yi)一個系統(tong)性的工作(zuo)，牽涉到的(de)方面比較(jiao)多。氣體流(liu)量計企業(ye)最終如何(he)能在自己(ji)産品中更(geng)⛱️大範圍♌地(di)進行推廣(guang)和深人，真(zhen)正實現.和(he)提高自身(shen)産品的競(jing)争力，除了(le)具備合理(li)設計外，還(hai)需要企業(ye)有足夠的(de)重視和有(you)效的管理(li)實施。

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