專利名稱：電磁式渦街流量計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及計量儀表，更具體地說是一種流量計。
背景技術(shù)：
渦街流量計應(yīng)用于液體流量的檢測，國內(nèi)外大量使用于石油、化工、食品、醫(yī)藥、冶煉等行業(yè)。傳統(tǒng)的渦街流量計由流量管1、三角柱2、傳感器8、信號處理系統(tǒng)5和顯示器6等組成，其結(jié)構(gòu)原理如圖1所示，依據(jù)卡門渦街原理，在流量管1里有流體流過時，由于三角柱2的存在，會產(chǎn)生阻力，使流體分流，這樣在傳感器8的前方會產(chǎn)生渦流，傳感器8就因渦流產(chǎn)生感應(yīng)信號，并將它們的數(shù)量傳送給信號處理系統(tǒng)5，經(jīng)分析和計算，在顯示器6中以數(shù)字的形式進行顯于出來；這種結(jié)構(gòu)形式的流量計主要存在的問題是1、軸向有跳動影響因為許多流量計在使用時，大多和泵體連結(jié)，由于泵的振動很大，會產(chǎn)生上下左右振動，導(dǎo)致流量計的流量管1跟著振動，所以也就影響了渦流了的正常產(chǎn)生，影響了計量結(jié)果；2、小流量不是很精確由于小流量時產(chǎn)生的渦流很小，傳感器產(chǎn)生的感應(yīng)信號數(shù)值不一致，導(dǎo)致小流量計量不是很精確；3、其信號采集系統(tǒng)是由三角柱和傳感器組成，生產(chǎn)成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種低成本、高精度的電磁式渦街流量計。
本實用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本實用新型的結(jié)構(gòu)特點是在流量管內(nèi)設(shè)置三角柱，在所述三角柱的背部設(shè)置探針，在與探針對應(yīng)位置處的流量管的外部設(shè)置永久磁鐵，以所述探針和永久磁鐵構(gòu)成信號傳感器；所述探針為針狀導(dǎo)電體，垂直懸置于流量管的中央，探針的尾部置于流量管的外部，并連接有接線柱，探測信號在接線柱上引出。
當(dāng)流量管里有流體流過時，由于三角柱的存在，產(chǎn)生阻力，使流體分流，因而在探針前會產(chǎn)生渦流；同時在這一位置上由于永久磁鐵的存在，會產(chǎn)生一個強磁場，渦流的運動會產(chǎn)生感生電動勢，探針就會因此產(chǎn)生感生電動勢并作為檢測信號輸出，再由后續(xù)的信號處理系統(tǒng)分析計算，在顯示器中以數(shù)字的形式顯于出來。
與已有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果體現(xiàn)在
1、本實用新型探針和一塊永久磁鐵替代了傳統(tǒng)渦街流量計中所使用的傳感器，將電磁流量計和渦街流量計的結(jié)構(gòu)形式進行了巧妙的結(jié)合，在無需使用電磁線圈和渦街傳感器的情況下即能精確地測量液體流量，并且精度達到1級。
2、本實用新型材料成本的生產(chǎn)成本都有較大的降低。
3、本實用新型產(chǎn)品樣機經(jīng)安徽省計量測試所試驗合格，精度為1級，小流量也很精確，軸向無跳動影響，可以替代渦街流量計。
圖1為已有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型探針結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實用新型信號處理電路原理圖。
圖中標號1流量管、2三角柱、3探針、4永久磁鐵、5信號處理系統(tǒng)、6顯示器、7接線柱、8傳感器。
以下通過具體實施方式
對本實用新型作進一步描述實施例參見圖2、圖3，在流量管1內(nèi)，按常規(guī)設(shè)置三角柱2，在三角柱2的背部設(shè)置探針3，在與探針3對應(yīng)位置處的流量管1的外部設(shè)置永久磁鐵4，以探針3和永久磁鐵4構(gòu)成信號傳感器。
具體實施中，探針3為針狀導(dǎo)電體，垂直懸置于流量管1的中央，探針3的尾部置于流量管1的外部，并通過螺紋連接有接線柱7，探測信號在接線柱7上引出。
依據(jù)卡門渦街原理，當(dāng)流量管1內(nèi)有流體流過時，由于三角柱2的存在，產(chǎn)生阻力，使流體分流，因而在探針3前會產(chǎn)生渦流；同時在這一位置上由于永久磁鐵4的存在，會產(chǎn)生一個強磁場，依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，渦流的運動會產(chǎn)生感生電動勢，探針3就會因此產(chǎn)生感生電動勢，并通過探針3將信號傳送給信號處理系統(tǒng)5；信號處理系統(tǒng)在流量管1的外側(cè)，按照常規(guī)方式設(shè)置帶有顯示器6的信號處理系統(tǒng)5，來自探針3的信號經(jīng)信號處理系統(tǒng)5的分析和計算，流量值＝K系數(shù)*信號脈沖值，將流量值在瞬時流量中反應(yīng)出，并將流量進行累加，在顯示器6中預(yù)以顯示。
信號采集系統(tǒng)具體實施中，探針3可以采用不銹鋼加工成型，其作用就是依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生感生電動勢，并將感生電流傳送給信號處理系統(tǒng)；永久磁鐵4可以采用釹鐵硼磁鋼，圓柱體10*38CM，磁場強度為5000高斯---8000高斯，任意極性面放入固定槽內(nèi)，固定槽正對應(yīng)探針位置，并在三角柱2的后面，形成高強度磁場；流動的渦流依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，就會在探針3上產(chǎn)生感生電動勢，并通過探針3將感生電流傳送給信號處理系統(tǒng)5；參見圖4，本實用新型中的信號處理部分由單片機M430F147、數(shù)字電路OP281、OP193和LCD液晶顯示等部分組成，探針3上產(chǎn)生的感生電流經(jīng)過導(dǎo)線輸送JP6，經(jīng)過放大器OP193和OP281放大，經(jīng)四路雙向開關(guān)CD4066BM和四路輸入與非門CD4011BCM的處理，將數(shù)字信號送給單片機M430F147，通過M430F147的分析計算，最后經(jīng)JP8送液晶LCD，以數(shù)字形式進行顯示。
權(quán)利要求1.電磁式渦街流量計，其特征是在流量管(1)內(nèi)設(shè)置三角柱(2)，在三角柱(2)的背部設(shè)置探針(3)，在與探針(3)對應(yīng)位置處的流量管(1)的外部設(shè)置永久磁鐵(4)，以所述探針(3)和永久磁鐵(4)構(gòu)成信號傳感器，所述探針(3)為針狀導(dǎo)電體，垂直懸置于流量管(1)的中央，探針(3)的尾部置于流量管(1)的外部，并連接有接線柱(7)，探測信號在接線柱(7)上引出。
專利摘要電磁式渦街流量計，其特征是在流量管內(nèi)設(shè)置三角柱，在所述三角柱的背部設(shè)置探針，在與探針對應(yīng)位置處的流量管的外部設(shè)置永久磁鐵，以所述探針和永久磁鐵構(gòu)成信號傳感器；所述探針為針狀導(dǎo)電體，垂直懸置于流量管的中央，探針的尾部置于流量管的外部，并連接有接線柱，探測信號在接線柱上引出。本實用新型成本低、軸向無跳動的影響，可以直接替代渦街流量計。
文檔編號G01F1/56GK2890849SQ20062007230
公開日2007年4月18日 申請日期2006年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月6日
發(fā)明者楊長春 申請人:滁州市金科儀器儀表有限公司