專利名稱:高溫型應(yīng)力式渦街流量計(jì)傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種流體流量測(cè)量?jī)x結(jié)構(gòu)的改進(jìn),具體說(shuō)是一種根據(jù)卡門(Kamann)渦街原理制造的應(yīng)用旋渦流量計(jì)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
目前,人們所使用的應(yīng)力式渦街流量計(jì)傳感器,由測(cè)量管體,漩渦發(fā)生體,檢測(cè)探頭體,連接桿和檢測(cè)電路聯(lián)接而成,傳感器的檢測(cè)探頭體插入到測(cè)量管體內(nèi),直接與被測(cè)流體介質(zhì)接觸,由于檢測(cè)探頭體的最高使用溫度,受到在其內(nèi)的壓電元件、導(dǎo)電膠和封裝材料的溫度、彈性和受熱膨脹系數(shù)等參數(shù)的制約,因此目前傳感器的檢測(cè)探頭體的最高承受溫度不能超過(guò)350℃,即被測(cè)流體介質(zhì)的最高溫度不能超過(guò)350℃,超過(guò)350℃將導(dǎo)致傳感器的檢測(cè)探頭體受損,另外,在傳感器的檢測(cè)探頭體受損需要更換時(shí),必須停工停產(chǎn),將測(cè)量管體內(nèi)的流體介質(zhì)斷流并卸掉壓力之后,才能進(jìn)行更換。在本實(shí)用新型涉及完成之前,尚未見到有與本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)相同的高溫型應(yīng)力式渦街流量計(jì)傳感器在人們的日常工作中使用,未見到有與本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)相同的高溫型應(yīng)力式渦街流量計(jì)傳感器在市場(chǎng)上有銷售,也未見到有與本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)相同的高溫型應(yīng)力式渦街流量計(jì)傳感器在文獻(xiàn)中有記載。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種高溫型應(yīng)力式渦街流量計(jì)傳感器,它的最高承受溫度可以超過(guò)350℃,一直達(dá)到450℃,而且在傳感器的檢測(cè)探頭體受損需要更換時(shí),無(wú)須停工停產(chǎn),無(wú)須將測(cè)量管體內(nèi)的流體介質(zhì)斷流并卸掉壓力也能進(jìn)行更換,極大的擴(kuò)大了該流量計(jì)的應(yīng)用范圍。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案一種高溫型應(yīng)力式渦街流量計(jì)傳感器,包括檢測(cè)探頭體,在檢測(cè)探頭體和檢測(cè)管體之間連接應(yīng)力傳導(dǎo)體和支座,應(yīng)力傳導(dǎo)體包括應(yīng)力傳導(dǎo)體桿和密封盤,應(yīng)力傳導(dǎo)體在與支座連結(jié)的部分有上為圓平面,下有繞應(yīng)力傳導(dǎo)體向內(nèi)凹陷的環(huán)形槽的密封盤,應(yīng)力傳導(dǎo)體的下端面與檢測(cè)管體的側(cè)孔底面裝有密封墊,通過(guò)螺釘將其組合固定在測(cè)量管體上,檢測(cè)探頭體的尾端插入在應(yīng)力傳導(dǎo)體上,用螺釘固定在支座上,其外是門形座,門形座的下端通過(guò)螺釘與測(cè)量管體連接,其上端通過(guò)螺釘與連接桿連接,連接桿與檢測(cè)電路殼體組合在一起,檢測(cè)探頭體桿內(nèi)部封裝壓電元件。
所說(shuō)的密封盤的向內(nèi)凹陷的環(huán)形槽底面與圓平面的厚度可以為0.5~1.5毫米。
所說(shuō)的應(yīng)力傳導(dǎo)體桿的直徑可以為5~10毫米,所說(shuō)的密封盤的直徑為20~30毫米,厚度為2~4毫米,長(zhǎng)度為30~100毫米。
所說(shuō)的檢測(cè)探頭體的直徑為5~10毫米,長(zhǎng)度為30~100毫米。
當(dāng)被測(cè)流體流經(jīng)檢測(cè)管體內(nèi)的漩渦發(fā)生體時(shí),在其后方兩側(cè)交替的產(chǎn)生兩列漩渦,由漩渦產(chǎn)生的交變力作用在應(yīng)力傳導(dǎo)體上,由于該部件采用了懸臂梁結(jié)構(gòu),受力后產(chǎn)生了振動(dòng),根據(jù)杠桿原理,把振動(dòng)力傳遞到與其相接的檢測(cè)探頭體上,使其內(nèi)部埋設(shè)的壓電元件產(chǎn)生電荷頻率信號(hào),經(jīng)檢測(cè)探頭體兩根引線輸出穿過(guò)連接桿,接到檢測(cè)電路輸入端,經(jīng)檢測(cè)電路處理后,輸出與流量成正比的脈沖信號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)。
本實(shí)用新型有下面一些作用和積極效果由于本實(shí)用新型采用在檢測(cè)探頭體和檢測(cè)管體之間連接應(yīng)力傳導(dǎo)體和支座技術(shù)方案,檢測(cè)探頭體和測(cè)量管體內(nèi)的高溫流體介質(zhì)不接觸,檢測(cè)探頭體遠(yuǎn)離熱源,熱傳導(dǎo)距離加長(zhǎng);門形座和支座采用開槽口結(jié)構(gòu),使檢側(cè)探頭體部位有空氣對(duì)流,便于散熱;傳感器在測(cè)量高溫流體介質(zhì)時(shí),檢測(cè)探頭體的溫度遠(yuǎn)低于被側(cè)介質(zhì)的溫度,最高承受溫度可以超過(guò)350℃,一直達(dá)到450℃,而且在傳感器的檢測(cè)探頭體受損需要更換時(shí),無(wú)須停工停產(chǎn),無(wú)須將測(cè)量管體內(nèi)的流體介質(zhì)斷流并卸掉壓力,極大的擴(kuò)大了該流量計(jì)的應(yīng)用范圍。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型連接于檢測(cè)管體時(shí)的連接狀態(tài)示意圖;圖3是圖2中的A部局部放大圖。
在圖中,1是檢測(cè)管體,2是渦漩發(fā)生體,3是應(yīng)力傳導(dǎo)體,31是應(yīng)力傳導(dǎo)體桿,32是密封盤,4是支座,5是檢測(cè)探頭體,6是門形座,7是連接桿,8是檢測(cè)電路殼體,9是密封墊。
一種高溫型應(yīng)力式渦街流量計(jì)傳感器,包括檢測(cè)探頭體5,在檢測(cè)探頭體5和檢測(cè)管體1之間連接應(yīng)力傳導(dǎo)體3和支座4,應(yīng)力傳導(dǎo)體3包括應(yīng)力傳導(dǎo)體桿31和密封盤32,應(yīng)力傳導(dǎo)體3在與支座4聯(lián)結(jié)的部分有上為圓平面,下有繞應(yīng)力傳導(dǎo)體3向內(nèi)凹陷的環(huán)形槽結(jié)構(gòu)的密封盤32,應(yīng)力傳導(dǎo)體3的下端面與測(cè)量管體1的側(cè)孔底面裝有密封墊9,通過(guò)螺釘將其組合固定在檢測(cè)管體1上,檢測(cè)探頭體5的尾端插入在應(yīng)力傳導(dǎo)體3上,用螺釘固定在支座4上,其外是門形座6,門形座6的下端通過(guò)螺釘與檢測(cè)管體1連接,其上端通過(guò)螺釘與連接桿7連接,連接桿7與檢測(cè)電路殼體組合在一起,檢測(cè)探頭體5桿內(nèi)部封裝壓電元件。
所說(shuō)的密封盤32的向內(nèi)凹陷的環(huán)形槽底面與圓平面的厚度可以為0.5~1.5毫米。
所說(shuō)的應(yīng)力傳導(dǎo)體桿31的直徑可以為5~10毫米,所說(shuō)的密封盤32的直徑為20~30毫米,厚度為2~4毫米,長(zhǎng)度為30~100毫米。
所說(shuō)的檢測(cè)探頭體5的直徑為5~10毫米,長(zhǎng)度為30~100毫米。
權(quán)利要求1.一種高溫型應(yīng)力式渦街流量計(jì)傳感器,包括檢測(cè)探頭體(5),其特征在于在檢測(cè)探頭體(5)和檢測(cè)管體(1)之間連接應(yīng)力傳導(dǎo)體(3)和支座(4),應(yīng)力傳導(dǎo)體(3)包括應(yīng)力傳導(dǎo)體桿(31)和密封盤(32),應(yīng)力傳導(dǎo)體(3)在與支座(4)聯(lián)結(jié)的部分有上為圓平面,下有繞應(yīng)力傳導(dǎo)體(3)向內(nèi)凹陷的環(huán)形槽結(jié)構(gòu)的密封盤(32),應(yīng)力傳導(dǎo)體(3)的下端面與測(cè)量管體(1)的側(cè)孔底面裝有密封墊(9),通過(guò)螺釘將其組合固定在檢測(cè)管體(1)上,檢測(cè)探頭體(5)的尾端插入在應(yīng)力傳導(dǎo)體(3)上,用螺釘固定在支座(4)上,其外是門形座(6),門形座(6)的下端通過(guò)螺釘與檢測(cè)管體(1)連接,其上端通過(guò)螺釘與連接桿(7)連接,連接桿(7)與檢測(cè)電路殼體組合在一起,檢測(cè)探頭體(5)桿內(nèi)部封裝壓電元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫型應(yīng)力式渦街流量計(jì)傳感器,其特征在于所說(shuō)的密封盤(32)的向內(nèi)凹陷的環(huán)形槽底面與圓平面的厚度可以為0.5~1.5毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫型應(yīng)力式渦街流量計(jì)傳感器,其特征在于所說(shuō)的應(yīng)力傳導(dǎo)體桿(31)的直徑可以為5~10毫米,
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫型應(yīng)力式渦街流量計(jì)傳感器,其特征在所說(shuō)的密封盤(32)的直徑為20~30毫米,厚度為2~4毫米,長(zhǎng)度為30~100毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫型應(yīng)力式渦街流量計(jì)傳感器,其特征在所說(shuō)的檢測(cè)探頭體(5)的直徑為5~10毫米,長(zhǎng)度為30~100毫米。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高溫型應(yīng)力式渦街流量計(jì)傳感器,在檢測(cè)探頭體(5)和檢測(cè)管體(1)之間連接應(yīng)力傳導(dǎo)體(3)和支座(4),應(yīng)力傳導(dǎo)體(3)有密封盤(32),本實(shí)用新型檢測(cè)探頭體遠(yuǎn)離熱源,熱傳導(dǎo)距離加長(zhǎng);采用開槽口結(jié)構(gòu),使檢側(cè)探頭體便于散熱;檢測(cè)探頭體的溫度遠(yuǎn)低于被側(cè)介質(zhì)的溫度,最高承受溫度可以一直達(dá)到450℃,而且在受損需要更換時(shí),無(wú)須斷流并卸掉壓力,極大的擴(kuò)大了流量計(jì)的應(yīng)用范圍。
文檔編號(hào)G01F1/32GK2473595SQ0123643
公開日2002年1月23日 申請(qǐng)日期2001年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月12日
發(fā)明者汪乃群, 王崇善 申請(qǐng)人:青島自動(dòng)化儀表有限公司