专利名称：抗短路电容式涡街流量传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测量流量的传感器，具体地说是一种对管道内液体、气体及蒸汽等介质进行测量的抗短路电容式涡街流量传感器。
背景技术：
随着卡门涡街理论的推出，在流量测量领域产生了一次新的革命。所谓卡门涡街是指在流体中放置垂直于流动方向的柱体(即旋涡发生体)，则在柱体下游两侧交替产生两排有规则的非对称旋涡。在一定范围内，旋涡的分离频率与流体的流速成正比。因此，通过检测旋涡的分离频率即可计算出流体的流量。利用卡门涡街原理制造的传感器，通常称为涡街流量传感器。现在，市场上出现的涡街流量传感器主要有两种一种是利用压电陶瓷作为检测器件的压电式涡街流量传感器。由于压电陶瓷器件是一种力敏器件，易受到除旋涡作用力以外的其它作用力的影响，因此，抗震动性差，另外，压电陶瓷器件由于受材料自身的限制，工作温度范围较窄，不宜在超过300℃的高温环境下工作，因此，抗高温性能差。另外一种是利用差动电容原理制作的电容式涡街流量传感器。作为新一代较先进的产品，在一定范围内解决了压电式涡街流量传感器的缺陷。但是，在大流量高流速以及超过400℃以上温度环境下工作时，由于受电容极板间距(影响传感器的灵敏度)及材料膨胀系数的限制和影响，仍然出现由于电容易短路造成故障率高工作不稳定的情况。如中国专利982148003就属于电容式涡街流量传感器，尽管该专利的抗震性能好，分布电容小，灵敏度高，但其在大流量高流速及高温环境中工作时，由于受极板间距及膨胀系数的影响，极易造成短路出现故障。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种能够在大流量高流速以及超过400℃以上高温环境中正常工作的抗短路电容式涡街流量传感器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种抗短路电容式涡街流量传感器，包括放大器、连接杆、电容检测器、表体、旋涡发生体，放大器和表体是通过连接杆与电容检测器连接的，电容检测器由对称电极、公共动电极、双芯钢丝引线组成，其特征是对称电极设有两个相对称的并与对称电极等长的凹槽，对称电极的下端设有抗短台。
本实用新型抗短路电容式涡街流量传感器，所说的对称电极为双半圆柱形全陶瓷整体结构。
本实用新型的优点及有益效果本实用新型对称电极设有两个相对称的并与对称电极等长的凹槽，对称电极的下端设有抗短台。抗短台可以限制公共动电极的震动范围，避免公共动电极与对称电极的接触而造成短路。本实用新型独特的结构可以使其在高于400℃的介质中稳定可靠的工作并可抵抗大流量高流速的冲击。其安全可靠、灵敏度高、抗震性能好。电容检测器的独特结构，使该实用新型工作更加稳定可靠，并可以适应恶劣的环境，具有更广泛的应用领域和很好的市场应用前景。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型抗短路电容式涡街流量传感器的结构示意图，图2为本实用新型电容检测器剖视图，图3为本实用新型对称电极的结构示意图，图4时本实用新型图3的A-A剖视放大图。
图中1、放大器，2、连接杆，3、电容检测器，4、表体，5、漩涡发生体，6、对称电极，7、公共动电极，8、双芯钢丝引线，9、抗短台，10、固定法兰a-1、电极，a-2、电极。
具体实施方式
本实用新型中漩涡发生体为三角柱形，公共动电极为圆筒形。所说的抗短台是指在对称电极6的下端设有地微圆柱形凸出部分，该突出部分可以限制公共动电极7的震动范围，避免对称电极6与公共动电极7接触而短路。
从图1、图2中可以看出，本实用新型一种一种抗短路电容式涡街流量传感器，包括放大器1、连接杆2、电容检测器3、表体4、旋涡发生体5，放大器1和表体4是通过连接杆2与电容检测器3连接的，电容检测器3由对称电极6、公共动电极7、双芯钢丝引线8组成，其中，公共动电极7上连接有固定法兰10，起到固定电容检测器到表体4上的作用。从图3、图4中可以看出，对称电极6由带凹槽的双半圆柱形陶瓷电极a-1、a-2组成，电极a-1、a-2的表面镀有金属膜，对称电极6的结构为一整体结构，不需其他连接件，从而使该结构整体温度膨胀系数一致，减少了因加工误差或温度膨胀系数问题而造成的短路，特别是对称电极6的下端连接有防电容短路的柱形抗短台9，可以限制公共动电极7的震动范围，避免了公共动电极7因振动范围过大或温度膨胀系数影响而与电极a-1、a-2的接触，从而解决了本实用新型在大流量高流速或高温环境下工作，因电容短路造成的工作不稳定的情况。
本实用新型的工作原理是当流体以一定的流速经过表体4时，在旋涡发生体5的后面产生两排非对称的交替旋涡，旋涡交替地作用在公共动电极7的两侧，从而使公共动电极7产生脉动，这样，公共动电极7与电极a-1和电极a-2产生差动电容变化，通过放大器1检测出差动电容变化的频率，并通过放大器对信号的放大、整形产生脉冲频率信号，从而达到检测流量的目的。
本实用新型制造工艺简单、成本低。其独特的结构可以使其在高于400℃左右的介质中稳定可靠地工作并可以抵抗大流量高流速地冲击。其安全可靠、灵敏度高、抗震性好的特性具有良好的实用价值。电容检测器的独特结构，使该实用新型工作更稳定更可靠，并且可以适应更恶劣的工作环境，具有更广泛的应用领域和很好的市场应用前景。
权利要求1.一种抗短路电容式涡街流量传感器，包括放大器、连接杆、电容检测器、表体、旋涡发生体，放大器和表体是通过连接杆与电容检测器连接的，电容检测器由对称电极、公共动电极、双芯钢丝引线组成，其特征是对称电极设有两个相对称的并与对称电极等长的凹槽，对称电极的下端设有抗短台。
2.根据权利要求1所述的抗短路电容式涡街流量传感器，其特征在于所说的对称电极为双半圆柱形全陶瓷整体结构。
专利摘要本实用新型涉及测量流量的传感器，具体地说是一种对管道内液体、气体及蒸汽等介质进行测量的抗短路电容式涡街流量传感器，包括放大器、连接杆、电容检测器、表体、旋涡发生体，放大器和表体是通过连接杆与电容检测器连接的，电容检测器由对称电极、公共动电极、双芯钢丝引线组成，对称电极设有两个相对称的并与对称电极等长的凹槽，对称电极的下端设有抗短台。本实用新型制造工艺简单、安全可靠、灵敏度高、成本低。其独特的结构可以使其在高于400℃左右的介质中稳定可靠地工作并可以抵抗大流量高流速地冲击，使该实用新型工作更加稳定可靠，并且可以适应更恶劣的工作环境，具有更广泛的应用领域和很好的市场应用前景。
文档编号G01F1/56GK2765150SQ200520079968
公开日2006年3月15日 申请日期2005年1月6日 优先权日2005年1月6日
发明者邹建清 申请人:邹建清