摘要(yao):針對當前(qian)氣體流量(liàng)計 種類規(gui)格多樣化(huà)，零部件利(lì)用率低，導(dǎo)緻生産廠(chǎng)家面臨産(chǎn)品競争力(lì)不足的問(wen)題，文章通(tong)過對多種(zhǒng)流量計💜産(chan)品的結構(gòu)功能進行(háng)合理分解(jie)和圖析，提(tí)出并論述(shù)了通用化(hua)設計在流(liú)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(qi)體流量儀(yi)表扮演着(zhe)極爲重要(yao)的角色，承(chéng)🤩擔了管網(wang)運行控制(zhi)和貿易交(jiao)接計量的(de)任務，它具(ju)有科📱學性(xìng)、正确率和(hé)公正性，其(qi)計量數據(ju)🐉是供需雙(shuang)方财務結(jie)算的憑證(zhèng)。随着天然(ran)氣在一一(yī)次能源消(xiao)費中的占(zhan)比不斷提(ti)高，氣體流(liú)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(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(chao)聲流量計(jì)等。
　　由于天(tian)然氣管道(dào)計量所涉(shè)及的口徑(jing)、壓力等級(jí)、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(jiao)大，還有在(zài)各應用💋現(xian)場裏，對流(liú)量計的具(ju)體計量參(can)數的輸出(chu)要求也不(bú)盡相同，這(zhe)些因素使(shǐ)流量計産(chan)品必須遵(zun)循系列化(hua)和多樣化(huà)。同時，近十(shi)年來，爲緊(jin)跟信息化(huà)、智能化和(hé)物聯網技(ji)術的發展(zhǎn)，天然氣企(qi)業的生産(chan)運行管理(li)已🈲經從傳(chuan)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(fù)費、無線數(shu)據遠程等(deng)智能化技(ji)術提出更(geng)多㊙️新的要(yào)求💞，使産品(pin)功✂️能更趨(qu)先進和複(fú)雜。.流量計(ji)生産廠家(jiā)爲了滿足(zú)燃氣公司(si)對各種技(ji)術的需求(qiu)，以✨占據更(geng)有利市場(chang)地位🔞，也不(bú)得不及時(shi)應對，開發(fa)有更多新(xin)進功能的(de)流量計産(chǎn)品。
　　由此，從(cong)各類流量(liàng)計裏産生(shēng)了不同的(de)型式系列(liè)，系列常包(bao)括數十、上(shàng)百個規格(gé)，包括衍生(sheng)出來相應(yīng)的IC卡控流(liú)量㊙️計等，全(quan)部産品的(de)規格數量(liang)往往變得(dé)非常龐大(da)。尤其在✉️市(shi)場需求緊(jǐn)迫的情況(kuang)下，常因技(jì)術規劃工(gong)作不到位(wei)，各産品的(de)項⭐目.小組(zǔ)顧自開發(fa)，彼此橫向(xiang)溝通不足(zu)，使得很多(duō)功能相同(tóng)或相近的(de)設計結構(gòu)無法通用(yong)，以緻産品(pin)零部件種(zhǒng)類的劇增(zēng)，給生産企(qi)業的産品(pin)制造、售後(hòu)及配件管(guǎn)理帶來很(hěn)大的♊困難(nán)和較高的(de)管🐅理成本(běn)"。
　　據此，本文(wen)從幾大類(lei)常用流量(liang)計産品的(de)整體出發(fā)🤩，對它們👈基(jī)礎結構和(he)功能進行(háng)分解和梳(shu)理，從中探(tan)尋并整理(lǐ)♋出其🌂設計(jì)共性，爲企(qi)業能更科(ke)學合理地(dì)開展相應(ying)的通💋用化(hua)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(she)計與應用(yòng)
1.1通用化概(gai)念
　　産品通(tōng)用化是指(zhi)同一類型(xíng)不同規格(ge)或不同類(lei)型的👨‍❤️‍👨産品(pin)和裝🌈備中(zhōng)，用途相同(tóng)、結構相近(jin)似的零部(bu)件，經過統(tong)-一以後，可(ke)以🧑🏽‍🤝‍🧑🏻彼此互(hù)換的标準(zhun)化形式。可(ke)見，通用化(hua)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(biāo)。通過在新(xin)産品開發(fa)過程中推(tui)行通用化(hua)設💯計，能夠(gou)縮短産🧡品(pǐn)研發周期(qi)，穩定産品(pǐn)結構，擴❌大(dà)生💔産批量(liàng)，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(fen)析
　　通用化(huà)以零部件(jiàn)的互換爲(wei)基礎，強調(diao)功能和幾(jǐ)何結🈲構的(de)一-緻🌐性上(shang)。流量計的(de)通用化設(she)計工作.必(bi)須🥰建立💋在(zài)對其産品(pǐn)功能結構(gou)的正确把(ba)握和深人(ren)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(lun)流量計 類(lèi)包含有幾(jǐ)個大系列(lie)産品，主要(yào)有帶機械(xiè)計數器系(xì)列，智💘能修(xiū)正系列和(he)預付費IC卡(ka)控系列。各(gè)系列産品(pǐn)的一次儀(yi)表皆以渦(wō)輪🔴流量計(ji)基表爲基(jī)礎發展起(qǐ)來，在具備(bei)正确流量(liàng)計量的⭕同(tóng)時，有各自(zi)使用方面(mian)和功能🐇上(shang)的側重。其(qi)中，智能修(xiū)正系列按(àn)防爆等級(jí)不同分有(yǒu)标準的本(běn)安型和隔(ge)爆型，外加(jiā)經濟型共(gong)三個小系(xi)列。可根據(ju)該類産品(pǐn)的主要功(gōng)能結構進(jin)行分解，分(fen)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(hang)組合，實現(xiàn)各自獨立(lì)的功能産(chǎn)品。例如，帶(dai)機械計數(shu)器💰的渦輪(lun)流量計系(xi)列産品，功(gong)能結構組(zu)成主要㊙️是(shi)件1、2、3、8和9,智🈲能(néng)修正的本(běn)♍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(lún)流量計類(lei)功能結構(gòu)
　　腰輪流量(liang)計 類是目(mu)前城市燃(rán)氣低壓端(duān)的主要工(gong)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(xi)列和預付(fù)費IC卡控🌏三(sān)大系列。智(zhì)能系列分(fen)有标準本(běn)安型和經(jīng)濟型🔅兩小(xiǎo)系列。該類(lei)産品以腰(yāo)輪基表爲(wei)基🈲礎，主要(yào)功能結構(gòu)組成系統(tǒng)見圖2。其中(zhōng)如帶機械(xiè)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(bāo)含了件1、4.2、6、7和(hé)8，預付費卡(kǎ)控系列由(yóu)件1、5、6、7和8組成(chéng)。
 
(3)漩(xuán)渦流量計(jì)類功能結(jie)構
　　該漩渦(wō)流量計 類(lei)産品必須(xū)通過智能(néng)修正，主要(yào)由智能修(xiu)正系列和(he)預付費IC卡(kǎ)控兩大系(xi)列，智能修(xiū)正分有标(biāo)準本安❄️型(xing)、隔爆型🆚系(xi)列和經濟(jì)型共.三小(xiǎo)系列。該類(lei)産品主🏃‍♂️要(yao)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(fù)費卡控系(xi)列由件1、3、4、5和(he)6組成。
 
(4)超聲(shēng)流量計類(lei)功能結構(gou)
　　超聲流量(liàng)計 也必須(xū)通過智能(neng)修正，該類(lei)産品多基(ji)于工作壓(yā)力範圍和(hé)對精度要(yào)求的不同(tong)，來設計不(bu)同聲道數(shù)的系列💔。不(bu)同系列流(liú)量計的基(ji)表結構差(chà)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(gou)部分，具體(tǐ)系統如圖(tú)4所示。
 
1.3通用(yong)化應用
　　通(tong)過對以上(shàng)四大類流(liú)量計的功(gōng)能結構分(fèn)解和梳理(lǐ)，可以👌大緻(zhi)清楚它們(men)所衍生出(chu)來各系列(lie)産品的設(she)計組成特(te)點☀️，以及所(suǒ)包含的各(gè)主要部分(fèn)，歸.納後詳(xiang)見表1。
 
(1)機械(xiè)計數器是(shì)流量計的(de)表頭的主(zhǔ)要部分，按(àn)十進⚽制👄标(biao)準進給，用(yòng)于輸出顯(xian)示以立方(fāng)米爲單位(wei)的工況體(ti)積累積量(liàng)，在渦輪流(liú)量計和腰(yao)輪流量計(ji)中功🤞能一(yi)緻🥰。機械計(jì)🥰數器本身(shēn)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(ji)成設計，可(ke)将其✊與支(zhī)座和外罩(zhào)等零件組(zǔ)成一個獨(dú)立的表頭(tóu)模塊㊙️，可設(she)計成更大(da)🚶的通用部(bù)件。
(2)傳動零(ling)部件主要(yao)是塑料齒(chǐ)輪零件，主(zhu)要應用于(yú)機械式的(de)渦輪流量(liang)計和腰輪(lún)流量計中(zhong)，通過齒輪(lún)的💃多級傳(chuan)動與調節(jie)，将基表㊙️内(nei)部的渦輪(lun)和腰輪轉(zhuan)子的轉速(sù)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(hen)大，且基本(ben)是要依靠(kào)專門的模(mó)具來進行(háng)注塑🌈生産(chǎn)，對管理和(hé)使用極爲(wei)不便。如果(guǒ)通過對兩(liǎng)類産品合(he)理的設計(jì)規劃，并結(jie)合正确的(de)計算，采用(yòng)相同模數(shù)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(zhe)樣僅在齒(chǐ)輪🥰模具制(zhi)作.上就可(kě)節省大筆(bi)的費☀️用。
(3)智(zhì)能修正儀(yi)是智能系(xi)列流量計(jì)的表頭部(bù)分，連接在(zai)基表🏃上。它(tā)🌍把從基表(biǎo)提取的流(liú)量、溫度和(he)壓力的電(diàn)信号進行(háng)綜合運算(suan)處理，并進(jìn)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(he)集成功能(neng)模塊的不(bu)同，而分有(you)多種型🌈式(shì)系列，每一(yi)-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(jì)是可以實(shi)現外形、聯(lián)接和電路(lu)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(zhong)智.能修正(zhèng)儀，除✔️了具(ju)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(lìng)外，在✉️基表(biǎo)連接有可(ke)控制管道(dào)開關的閥(fá)門。該産品(pin)主要爲便(biàn)❄️于燃氣🙇‍♀️公(gong)司收繳氣(qì)費的需求(qiu)而開發的(de)。該型式的(de)系列🧑🏾‍🤝‍🧑🏼産品(pin)的表頭和(hé)閥門部分(fèn)都是㊙️可以(yǐ)能在各類(lei)流量計中(zhong)🛀進行互.相(xiang)借🔅用。
(5)溫度(du)傳感器和(he)壓力傳感(gan)器，是流量(liang)計中用于(yu)測量管道(dao)氣體溫🏃‍♂️度(dù)和壓力的(de)兩個功能(néng)部件，使用(yong)要求非常(chang)明确，均可(ke)采用模塊(kuài)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(liu)量計标準(zhǔn)要求，應深(shēn)人管徑内(nèi)部三分之(zhi)一的📧位置(zhi)，爲解決傳(chuan)感器🙇‍♀️本身(shen)的通用性(xìng)，可采用隔(ge)離套的安(ān)裝結構，根(gen)據口徑的(de)不同，适當(dang)設計幾個(gè)規格的隔(ge)離套。
2通用(yòng)化設計意(yì)義
　　伴随流(liu)量計型式(shi)的持續升(shēng)級拓展和(he)零部件數(shù)量的逐年(nián)龐大，企業(yè)的産品經(jing)營效率對(duì)市場競争(zheng)的作用将(jiāng)愈加顯現(xian)，産💃🏻品标準(zhǔn)化和通用(yong)化工作就(jiù)變得愈發(fa)重要。雖然(ran)通過各種(zhong)信息化管(guan)理和先進(jin).制造可改(gǎi)善㊙️對産品(pǐn)的運作效(xiao)力，但從根(gēn)本上具備(bei)牽--發而動(dong)全身，投入(rù)低而取效(xiào)大的，依然(ran)是在設計(jì)的方法上(shàng)。因此，跨流(liú)量計類的(de)通用化設(shè)計，對流量(liang)計廠家的(de)重要性是(shì)不言而喻(yu)的。
(1)該通用(yòng)化設計的(de)應用，可有(you)效縮短流(liú)量計産品(pin)的🏃🏻研制周(zhōu)💘期，避🌍免重(zhòng)複設計勞(lao)動，提高設(she)計開發的(de)效率與🔞質(zhi)量。并且，在(zài)跨🐪類通用(yòng)基礎上，結(jié)合對各類(lei)流量計本(běn)身功能結(jié)構的模塊(kuai)化設計，如(ru)上圖1中的(de)加油泵部(bu)件✍️，可在所(suǒ)有規格渦(wo)輪流.量計(ji)中📧互用。31這(zhe)樣，一方面(miàn)可簡化設(she)計的系統(tong)結構，另一(yī)方面又同(tong)時能對特(tè)别的功能(néng)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(yīng).零部件的(de)采購和生(shēng)産批量，提(ti)高自動化(huà)制造的效(xiao)率和零件(jiàn)質量🈲。同時(shí)，也大大簡(jiǎn)🔴化了生産(chan)過程中對(duì)倉儲、配送(song)的管理，節(jie)約了😘産品(pǐn)的🥵整體制(zhì)造和管⛷️理(lǐ)成本。
(3)通用(yòng)化設計擴(kuo)大相應零(líng)部件的使(shǐ)用率，減小(xiǎo)零件種類(lèi)，在産⛹🏻‍♀️品後(hou)期的使用(yong)維修中，無(wú)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(xiào)性。
3結束語(yu)
　　雖然，通用(yòng)化設計在(zai)制造業中(zhong)的應用早(zǎo)已非常普(pu)遍，但由于(yu)它是一一(yi)個系統性(xing)的工作，牽(qiān)涉到的方(fang)☀️面比較多(duō)。氣體流量(liàng)計企業最(zui)終如何能(néng)在自己産(chan)品中更大(dà)範圍地進(jìn)行🙇🏻推廣和(hé)深人，真正(zheng)實現.和提(tí)高自身産(chǎn)🍉品的競争(zhēng)力，除了具(jù)⚽備合理設(she)計外，還需(xū)要企業有(yǒu)足夠的重(zhong)視和有效(xiao)的管理♊實(shí)施。

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