摘(zhāi)要:針對當(dāng)前氣(qì)體流量計 種類(lèi)規格多樣(yàng)化，零(líng)部件利用(yòng)率低(dī)，導緻生(shēng)産(chǎn)廠家(jiā)面臨産(chǎn)品(pǐn)競争(zhēng)力不足的(de)問題(tí)，文章(zhāng)通過對多(duō)種流量計産品(pǐn)的結構功能進行合理分(fèn)解和圖析，提出并論(lùn)述了通用化設計在流(liú)量計産(chǎn)品開發中的實(shí)用性和(hé)積極意義。
　　在(zài)天(tiān)然氣工業中，氣(qì)體流量(liàng)儀表扮演着極爲重(zhòng)要的角色(sè)，承擔了管網運(yùn)行控制和貿易(yì)交接計量的(de)任務，它具有(yǒu)科學(xué)性、正确率(lǜ)和公(gōng)正性(xìng)，其計量數(shù)據是供需雙方(fāng)财務(wù)結(jié)算的憑(píng)證。随着天(tiān)然氣(qì)在一一次能源消費中(zhōng)的(de)占比不斷提高(gāo)，氣體(tǐ)流量計在(zài)城(chéng)市燃氣(qì)行(háng)業中的應用變(biàn)得(dé)更加(jiā)廣泛(fàn)，目前(qián)國内主流上(shàng)使(shǐ)用較(jiào)多的流量計主(zhǔ)要有渦輪(lún)流量(liàng)計 、腰(yāo)輪(lún)流量計 、漩渦流量計 以(yǐ)及日趨成熟的(de)超聲流量計等。
　　由于天(tiān)然氣管(guǎn)道計(jì)量所涉及的口徑、壓(yā)力等(děng)級、流量規格等參量(liàng)都已标準(zhǔn)化和系列化，且涵蓋(gài)的(de)範圍比(bǐ)較大，還有(yǒu)在各(gè)應(yīng)用現場裏，對(duì)流量(liàng)計的(de)具體(tǐ)計量參數(shù)的輸(shū)出要求也(yě)不盡相同(tóng)，這些因素(sù)使流量(liàng)計(jì)産品必須遵循系列(liè)化和多樣(yàng)化。同(tóng)時，近十(shí)年來，爲(wèi)緊跟(gēn)信息化、智能化和(hé)物聯網(wǎng)技術的發展，天然氣企業的生(shēng)産運(yùn)行管(guǎn)理已(yǐ)經從(cóng)傳統管理(lǐ)過渡到現代化(huà)管理，對(duì)氣體流(liú)量計的(de)自(zì)動充值、預付(fù)費、無線數據(jù)遠程等智(zhì)能(néng)化(huà)技術提出(chū)更多新的(de)要求(qiú)，使産(chǎn)品(pǐn)功能更(gèng)趨先進和(hé)複雜(zá)。.流量(liàng)計(jì)生産廠家爲了(le)滿(mǎn)足燃(rán)氣公司對各種(zhǒng)技術的需(xū)求，以(yǐ)占據(jù)更有利市(shì)場地位，也不得(dé)不及時應對，開(kāi)發有(yǒu)更(gèng)多新進(jìn)功能的(de)流(liú)量計(jì)産品。
　　由(yóu)此，從各類流(liú)量計裏産(chǎn)生了不同的型(xíng)式系列，系列常包括數(shù)十(shí)、上百(bǎi)個規(guī)格，包括衍(yǎn)生出來(lái)相(xiàng)應的ic卡控流量(liàng)計等(děng)，全部産品(pǐn)的規(guī)格數(shù)量往往變(biàn)得非常龐大。尤(yóu)其在市場(chǎng)需求(qiú)緊迫(pò)的(de)情(qíng)況下(xià)，常因技(jì)術(shù)規劃(huà)工作不到(dào)位，各(gè)産品(pǐn)的(de)項目.小(xiǎo)組顧自(zì)開(kāi)發，彼(bǐ)此橫向(xiàng)溝通不(bú)足，使得很多功(gōng)能相同或(huò)相近的設計結(jié)構無法通(tōng)用，以(yǐ)緻産品零(líng)部件(jiàn)種類(lèi)的劇增(zēng)，給生(shēng)産(chǎn)企業的(de)産品制(zhì)造、售後(hòu)及配件(jiàn)管理(lǐ)帶來很大(dà)的困難和(hé)較高(gāo)的管理成(chéng)本"。
　　據此，本文從幾大(dà)類常(cháng)用(yòng)流量計(jì)産品(pǐn)的(de)整(zhěng)體出(chū)發，對(duì)它們(men)基礎結構和(hé)功能(néng)進(jìn)行分解和梳理，從中探(tàn)尋并整理出其設計共(gòng)性，爲(wèi)企業(yè)能更(gèng)科學(xué)合理地開展相(xiàng)應的通用(yòng)化設(shè)計提供一(yī)-種思路，以便解(jiě)決(jué)上述問題。
1通(tōng)用化(huà)設(shè)計與應(yīng)用
1.1通用化(huà)概念
　　産品通用(yòng)化是(shì)指同一類型不(bú)同規(guī)格(gé)或不同(tóng)類型的産(chǎn)品(pǐn)和(hé)裝備中，用途相(xiàng)同、結構相近似(sì)的零部件，經過(guò)統-一(yī)以後，可以(yǐ)彼此(cǐ)互換的(de)标(biāo)準化(huà)形式(shì)。可見，通用(yòng)化(huà)設計是(shì)産品(pǐn)标準(zhǔn)化工(gōng)作的(de)一個重要(yào)部分，其(qí)應用程(chéng)度是衡量(liàng)企業産品(pǐn)設(shè)計質量(liàng)的一(yī)個重要指(zhǐ)标。通過(guò)在(zài)新産(chǎn)品開發過程中(zhōng)推行通用(yòng)化設(shè)計，能(néng)夠縮短産(chǎn)品研發(fā)周期，穩(wěn)定産(chǎn)品結構，擴(kuò)大生産批量，促(cù)進新技術的應用和生産(chǎn)水平(píng)的提高(gāo)口。
1.2功能(néng)結構(gòu)設計分析(xī)
　　通用化以零部(bù)件的(de)互(hù)換(huàn)爲基(jī)礎，強調功能和幾何結構(gòu)的一(yī)-緻(zhì)性上。流量計(jì)的通用化設計工作(zuò).必須建立(lì)在對(duì)其産品功(gōng)能結(jié)構的正确把握和深人分析的基礎上。
(1)渦(wō)輪流量計類功能結構(gòu)
　　目前渦(wō)輪流量計 類包含有(yǒu)幾個(gè)大系(xì)列産品，主(zhǔ)要(yào)有帶機械計數器(qì)系列，智能(néng)修正系列(liè)和(hé)預付費(fèi)ic卡(kǎ)控系列(liè)。各系(xì)列産(chǎn)品的一次儀表皆以(yǐ)渦輪流量計(jì)基表爲(wèi)基礎發展起來(lái)，在(zài)具(jù)備正确流(liú)量計量的同時，有各自使用方(fāng)面和功(gōng)能上的側重(zhòng)。其中，智能(néng)修正系(xì)列(liè)按防爆等級(jí)不同分(fèn)有标準的本安型和(hé)隔爆型，外(wài)加經濟(jì)型(xíng)共三個(gè)小系列。可根(gēn)據該類産(chǎn)品的(de)主要(yào)功能(néng)結構(gòu)進行分(fèn)解，分解(jiě)後的(de)系統組成(chéng)結構見圖1。該類(lèi)各系列将主要(yào)通過圖示中幾大結(jié)構部件進(jìn)行組(zǔ)合(hé)，實現各自獨立(lì)的功能(néng)産品(pǐn)。例如，帶機械計數器(qì)的渦(wō)輪流量(liàng)計系列(liè)産品(pǐn)，功(gōng)能結構(gòu)組成主要是件(jiàn)1、2、3、8和9,智(zhì)能修正的(de)本安型系(xì)列主(zhǔ)要由(yóu)件1、4.1、6、7、8和9組成(chéng)，預付費卡控系(xì)列(liè)由件1、5、6、7、8和9組成(chéng)。
 
(2)腰輪流量計類(lèi)功能結構(gòu)
　　腰(yāo)輪(lún)流(liú)量計(jì) 類是(shì)目前城(chéng)市(shì)燃氣(qì)低壓(yā)端的(de)主要(yào)工商計量(liàng)産品(pǐn)，根據使用要求不同，分有(yǒu)帶機械(xiè)計數器(qì)系列，智(zhì)能(néng)修正(zhèng)系列和預付費(fèi)ic卡控(kòng)三大系列。智能系列分有(yǒu)标準(zhǔn)本安(ān)型(xíng)和經濟型兩小系列。該類産品以(yǐ)腰輪(lún)基(jī)表爲基礎，主要(yào)功能結(jié)構組成系(xì)統見圖2。其(qí)中如帶機(jī)械計數器(qì)系列(liè)包含(hán)了(le)件1、2、3和8，智(zhì)能(néng)修正經(jīng)濟型系列包(bāo)含了(le)件(jiàn)1、4.2、6、7和8，預付費卡控(kòng)系列(liè)由件1、5、6、7和8組成。
 
(3)漩渦(wō)流量計類功能結構
　　該漩(xuán)渦流(liú)量計(jì) 類産品必(bì)須(xū)通過智能修(xiū)正，主(zhǔ)要由智能(néng)修正(zhèng)系(xì)列(liè)和預付費ic卡控兩大(dà)系列，智能(néng)修正(zhèng)分有(yǒu)标準本安(ān)型、隔爆型系列和經濟型(xíng)共.三(sān)小系列(liè)。該類産(chǎn)品主要功能結(jié)構組成系(xì)統見(jiàn)圖3。其(qí)中如智能(néng)隔爆型組(zǔ)成由件1、2.2、4、5、6,預(yù)付費卡控(kòng)系列(liè)由件1、3、4、5和6組(zǔ)成(chéng)。
 
(4)超(chāo)聲流量計(jì)類功能結(jié)構
　　超聲流(liú)量計 也必(bì)須通過智能修(xiū)正，該類(lèi)産(chǎn)品多(duō)基于工(gōng)作壓力(lì)範圍和對精度(dù)要求的(de)不(bú)同，來(lái)設計不同聲道(dào)數的系列(liè)。不同系列流量計的(de)基表結構(gòu)差異(yì)相對(duì)較大(dà)，但與(yǔ)以上三類(lèi)流量計的(de)仍有相同(tóng)的功(gōng)能結構部(bù)分，具體(tǐ)系統如(rú)圖4所(suǒ)示。
 
1.3通(tōng)用化應用(yòng)
　　通過對以上四大類流量計的(de)功能結構(gòu)分解和梳理，可以大緻清楚它們所衍生出來各系列(liè)産品的(de)設計組成特點，以及所(suǒ)包含的各主要部(bù)分，歸.納後(hòu)詳見表1。
 
(1)機(jī)械計數器(qì)是流量計(jì)的表頭的(de)主要部分(fèn)，按十(shí)進制标準進給(gěi)，用于輸(shū)出顯示以立(lì)方米(mǐ)爲單(dān)位(wèi)的工況體積累積量，在渦輪流量計和(hé)腰輪(lún)流量計(jì)中功能(néng)一緻。機械(xiè)計數(shù)器本(běn)身爲(wèi)标準(zhǔn)化部件,是(shì)比較容易(yì)實現(xiàn)互用的。如果(guǒ)通過模塊化(huà)集(jí)成設計(jì)，可将其與(yǔ)支座(zuò)和外罩(zhào)等零件(jiàn)組成一個(gè)獨立(lì)的表(biǎo)頭模塊，可(kě)設計(jì)成更大的(de)通用(yòng)部件(jiàn)。
(2)傳動(dòng)零部件主(zhǔ)要是塑料齒輪(lún)零件(jiàn)，主要應(yīng)用(yòng)于機(jī)械式(shì)的(de)渦輪流量計和腰(yāo)輪流(liú)量計中(zhōng)，通過齒(chǐ)輪的多級(jí)傳動(dòng)與調節，将基表(biǎo)内部(bù)的渦輪和腰輪轉子的轉(zhuǎn)速正(zhèng)确傳輸到(dào)機械(xiè)計數(shù)器。流(liú)量計涉及(jí)的齒(chǐ)輪種類和數量(liàng)很大，且基(jī)本是(shì)要依(yī)靠(kào)專門的(de)模具來進(jìn)行注(zhù)塑生(shēng)産(chǎn)，對管理和使用極(jí)爲不便。如(rú)果通過對(duì)兩類産品合理(lǐ)的設(shè)計(jì)規劃，并結合正确(què)的計算，采(cǎi)用相同模(mó)數和結(jié)構的齒輪設計(jì)是可行(háng)的，能實(shí)現(xiàn)大部(bù)分齒(chǐ)數的共用(yòng)。這樣(yàng)僅(jǐn)在齒輪(lún)模具制作.上就(jiù)可節省(shěng)大(dà)筆的(de)費用(yòng)。
(3)智能修正(zhèng)儀是智(zhì)能系列(liè)流量計的表頭(tóu)部分，連接(jiē)在基(jī)表上。它把從基(jī)表提取的(de)流量、溫度和壓(yā)力的(de)電信(xìn)号進行綜(zōng)合運算處理，并(bìng)進行lcd顯示和(hé)輸出，同(tóng)時可具備存儲、報(bào)警和無(wú)線遠(yuǎn)傳(chuán)等多種(zhǒng)功(gōng)能。根據防爆(bào)等級(jí)和集成功(gōng)能模塊的不同，而分有多(duō)種型(xíng)式系(xì)列，每一-種(zhǒng)型(xíng)式(shì)的修正儀(yí)表頭在各流量(liàng)計中(zhōng)的功能基(jī)本相似，通(tōng)過合理設(shè)計是可以實現(xiàn)外形、聯接(jiē)和電路結構(gòu)的(de)通.用(yòng)的。
(4)預付費ic卡控的(de)表頭實(shí)際上(shàng)也是--種智(zhì).能修(xiū)正儀(yí)，除了(le)具備(bèi)常規(guī)修正儀的功能(néng)外，它(tā)增加了(le)ic卡控的功能(néng)，另外，在基(jī)表連接有(yǒu)可控(kòng)制管(guǎn)道開關(guān)的(de)閥門。該産品主(zhǔ)要爲(wèi)便于(yú)燃氣(qì)公司收繳氣費(fèi)的需(xū)求而(ér)開發(fā)的。該型式的系列産品的表頭(tóu)和閥門(mén)部分都是可(kě)以能在各(gè)類流量(liàng)計中進(jìn)行互.相借用。
(5)溫(wēn)度傳感器(qì)和壓(yā)力傳感器，是流(liú)量計中用(yòng)于測量管(guǎn)道氣體溫(wēn)度和壓力的兩(liǎng)個功能部件，使(shǐ)用要求非(fēi)常明确，均可采用模塊化結構與基(jī)表殼(ké)體連接，而(ér)實現通用。其中(zhōng)，溫度(dù)傳感(gǎn)器按(àn)流量(liàng)計标(biāo)準要求，應(yīng)深人(rén)管徑(jìng)内部(bù)三(sān)分之一的位(wèi)置，爲解決(jué)傳感(gǎn)器本身的(de)通用性，可采用隔離(lí)套的(de)安裝(zhuāng)結構(gòu)，根據口徑(jìng)的不同，适當設(shè)計幾個(gè)規格的隔離套。
2通(tōng)用化(huà)設計意義
　　伴随(suí)流量(liàng)計(jì)型式的持續升(shēng)級拓展和零部件數量(liàng)的逐年龐大，企(qǐ)業(yè)的産(chǎn)品經營(yíng)效率(lǜ)對市(shì)場(chǎng)競(jìng)争的作用(yòng)将愈加顯(xiǎn)現(xiàn)，産(chǎn)品标(biāo)準化和通(tōng)用化(huà)工作就變得愈(yù)發重(zhòng)要(yào)。雖然通(tōng)過各(gè)種信(xìn)息化管理和先(xiān)進.制(zhì)造可改善(shàn)對産品的(de)運作效力(lì)，但從根本上具(jù)備牽(qiān)--發(fā)而(ér)動全身，投入低而取(qǔ)效大(dà)的，依然是(shì)在設計的方法(fǎ)上。因此，跨流量計類的通用化(huà)設計，對流(liú)量計(jì)廠家(jiā)的重要性(xìng)是不言而(ér)喻的(de)。
(1)該通用化設計(jì)的應用(yòng)，可(kě)有效(xiào)縮短(duǎn)流(liú)量(liàng)計産(chǎn)品的(de)研制周期(qī)，避免重(zhòng)複(fú)設計(jì)勞動(dòng)，提高設(shè)計開發的(de)效(xiào)率與(yǔ)質量。并且(qiě)，在跨類通(tōng)用基礎上(shàng)，結合(hé)對各(gè)類流量計(jì)本身功能(néng)結構的(de)模塊化(huà)設計，如(rú)上(shàng)圖1中(zhōng)的加(jiā)油泵(bèng)部件(jiàn)，可在所(suǒ)有規格(gé)渦輪(lún)流(liú).量(liàng)計中互用(yòng)。31這(zhè)樣，一方(fāng)面可簡化(huà)設計(jì)的系(xì)統結(jié)構，另(lìng)一方面又(yòu)同時(shí)能對特(tè)别的功(gōng)能模塊結構進(jìn).行深(shēn)度(dù)持續研發。.
(2)該(gāi)通用化設(shè)計的應用(yòng)，可有(yǒu)效擴(kuò)大相(xiàng)應.零部件的采購和(hé)生産批量，提高(gāo)自動(dòng)化(huà)制造的(de)效(xiào)率和零件質(zhì)量。同時，也大大(dà)簡化了生(shēng)産過(guò)程中(zhōng)對(duì)倉儲、配(pèi)送的(de)管理，節約(yuē)了産品的整體(tǐ)制造和管理成本。
(3)通用化(huà)設計(jì)擴大相(xiàng)應零部(bù)件的使用(yòng)率，減小零(líng)件種(zhǒng)類，在(zài)産品後期的使(shǐ)用維修中，無論(lùn)是在現場(chǎng)維修(xiū)，還是(shì)返廠的維修，同(tóng)樣具備便(biàn)利性和高效性(xìng)。
3結束語
　　雖(suī)然，通(tōng)用化設計(jì)在制(zhì)造業(yè)中的應用早已非常普遍，但由(yóu)于它是一(yī)一個系統(tǒng)性的工作(zuò)，牽涉到的方面(miàn)比(bǐ)較多。氣體流量計企業(yè)最終如何(hé)能在(zài)自己産品(pǐn)中更(gèng)大範(fàn)圍地(dì)進行推廣和(hé)深(shēn)人，真(zhēn)正(zhèng)實現.和提高(gāo)自身産品的競(jìng)争力，除了具備(bèi)合理(lǐ)設計外，還(hái)需要(yào)企(qǐ)業(yè)有足(zú)夠的(de)重視(shì)和有(yǒu)效的管理實施。

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