流仪表及其射流振荡器的制作方法

文档序号:6029018阅读:235来源:国知局
专利名称:流仪表及其射流振荡器的制作方法
技术领域
本发明涉及测量设备,特别是涉及测量流体的流仪表及其射流振荡器。
背景技术
现有技术流仪表一般用于测量流体体积,其原理来自于射流振荡 器。当流体通过具有射流振荡器的流仪表时,流体在射流振荡器中产生 振荡,而振荡频率是由通过它的流体流动速度决定的。通过射流振荡器 的振荡频率可测量流体的速度,进而得到通过流体的体积。
参阅图1,中国专利号为ZL98218398.4的实用新型专利中公开了一 种用于流体的射流振荡器,其包括本体l,在本体1内设有相互连通的 入水管15、振荡室和左输出流道19、右输出流道21。其中振荡室包括 左隔板18、右隔板20分隔成居中的主流道,以及居于左、右两侧的左 反馈通道17、右反馈通道28。在左、右反馈通道上各自形成左反射库 斗16、右反射库斗27,入水管相对于主流道是偏置的,其内装有高压 喷嘴。
上述振荡器的振荡原理为由高压喷嘴射入振荡室的射流,由于附 壁效应会贴附在左隔板18或右隔板20。图1中实线箭头表示此射流贴 附在左隔板18上,进而由左侧输出流道19射出。在由入水管15射入 的中速射流射入左输出流道19的同时,也会有一小部分射入左反射库 斗16。这一小部分水流被反射后就由左反馈通道17冲向喷嘴出口右边, 由动量合成的矢量法则,使后续射流不复能贴附在左隔板18上面,而 改变为如图1中虚线箭头所表示的那样切换到右侧循着右隔板20前进。 大部分主流继而通过右输出流道21射出。与此同时,在大部分射流进 入右输出通道21的时候,另一小部分射流则被右反射库斗27挑回到右 反馈通道28,又从右侧逼迫入水管15射入的射流切换到右侧,使7jc射流再次由左输出流道19流出。如此完成"左侧一右侧一左侧" 一个周 期并将循环往复的、周而复始地交替变向射流,形成振荡。
为检测上述的振荡,可以通过在振荡室内对流体施加磁场,并由电 极来检测流体通过磁场时本身内所产生的合成电压,来对振荡进行电磁 检测。最后通过流体振荡频率-电压-流体速度-流量的对应关系,由 检测到的电压来计算出流体的速度或流量。
一般情况下,流体的检测精度与流体的规整流动或振荡直接相关, 而流体的规整流动或振荡则与振荡室的设计有直接的关系。为达到精确 的流量测量,必须得到较高规整度的流体。但是,上述现有技术流仪表 的入口设计是让射流直接进入,由于射流并非规整流体,则在射流进入 振荡室进行振荡时,流量不完全规整,即流量大小及形状的规整度较差, 在对附着在左隔板18或右隔板20流体壁的流体进行电f兹检测时,得到 的电压稳定度不高,并且与实际的流量对应的电压存在一定的误差,使 得流体检测精度难以提高。

发明内容
为解决现有技术流仪表流体测量精度较低的技术缺陷,本发明提供 一种流仪表及其射流振荡器,可以有效提高流体测量的精度和稳定性。
本发明的 一个方面是提供一种流仪表,包括具有流体路径的振荡发 生器、以及分别接在所述流体路径入口、出口的入口接管、出口接管, 还包括对流体进行整流的整流装置,所述整流装置设置于所述振荡发生 器流体路径入口、或所述入口接管、或振荡发生器流体路径入口与入口 接管之间任一位置。
较优实施方式中,所述整流装置是具有多个流体通孔的片状机构, 设置于所述振荡发生器流体路径入口与入口接管之间。
较优实施方式中,所述整流装置是具有一定长度的楔形流道,所述 楔形流道较大开口 一側接所述入口接管,较小开口接所述振荡发生器入 口 。
较优实施方式中,所述整流装置包括具有多个流体通孔的片状机构、以及具有一定长度的楔形流道,所述片状机构位于所述入口接管与 楔形流道之间,所述楔形流道较大开口一侧接所述片状机构,较小开口 接所述振荡发生器流体路径入口 。
较优实施方式中,所述振荡发生器流体路径包括接流体路径入口和 出口的主流道和^J贵流道,所述主流道"^殳置有分流劈,所述分流劈与所 述流体路径出口之间设置有涡流区。
较优实施方式中,所述主流道两侧的流体附着壁外表面设置有磁
体,所述》兹体设置于流体附着壁表面0 50 mm毫米的距离内。
较优实施方式中,所述出口接管设置有防止流体反向流动的单向导
流装置。
较优实施方式中,进一步包括振荡发生器盖板,所述振荡发生器和 振荡发生器盖板之间采用超声焊接工艺进行焊接。
本发明的另一个方面是提供一种振荡发生器,包括流体路径以及对 流体进行整流的整流装置,所述整流装置设置于所述振荡发生器流体路 径入口。
较优实施方式中,所述整流装置是具有多个流体通孔的片状机构, 或者是具有一定长度的楔形流道,所述楔形流道较大开口一侧朝外,较 小开口接所述振荡发生器入口 ,或者是所述片状机构和楔形流道的结 合,所述楔形流道较大开口一侧接所述片状机构,较小开口接所述振荡 发生器流体路径入口。
本发明的有益效果是区别于现有技术流仪表在测量前没有对流量 进行整流而导致流量大小及形状的规整度较差、流体测量精度不高的技 术缺陷,本发明在流仪表的振荡发生器流体路径入口或之前的位置设置 整流装置,在流体进入振荡发生器内进行振荡之前就进行有效的整流, 因而可以得到较好的流量大小、形状的规整度及较为稳定的振荡频率, 有效提高流体测量的精度及稳定度。


图l是现有技术流仪表的结构示意图;图2是本发明流仪表一实施方式的立体示意图; 图3是图2流仪表的结构爆炸图; ' 图4是图2中A-A,方向的剖视图; 图5是图2中片状机构的正面示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施方式对本发明进一 步说明。
请参考图2,是本发明流仪表实施方式的立体示意图。所述流仪表 包括表体300。所述表体300包括具有流体路径的振荡发生器320 (如 图2示)、以及分别接在所述流体路径入口、出口的入口接管210、出口 接管220。
参阅图3,所述表体300还包括表壳310以及设置在表壳310内的 所述振荡发生器320。所述表壳310两侧边具有开口 311(另一侧未示), 所述振荡发生器320流体路径的入口 321和出口 322 (4示)外侧 具有螺紋,对应地所述入口接管210和出口接管220相应端内侧具有罗 紋,利用所述螺紋,所述振荡发生器320的入口 321和出口 322的结构 部分分别^走入所述入口接管210和出口接管220,并且所述入口接管210 和出口接管220分别穿过所述表壳310两侧边的开口 311,然后采用紧 固螺母376固定在所述表壳310上。
为增加水密性,在所述入口接管210与紧固螺母376之间,以及在 出口接管220与紧固螺母376之间,设置0型密封圈373、 375以及环 形密封圈374。
所述振荡发生器320的流体路径内可产生流体振荡,并采用电极 331, 332, 333设置在其中进行振荡频率的检测。所述振荡发生器320 的上下各设置上盖357以及底板353。所述振荡发生器320与底板353 之间还从上到下设置有振荡发生器盖板359以及硅胶垫351。所述振荡 发生器盖板359和振荡发生器320之间采用超声焊接工艺进行焊接。所 述振荡发生器320与上盖357之间还从上到下设置有铭牌355、主控电 路板334、防水圈354以及采样电路板335。所述采样电路板335和主控电路板334由电池组件361供电。所述上盖357具有容纳示数窗透明 镜356的窗口 (未标示)。所述上盖357上面还包括一个翻盖358,可打 开观看流仪表中主控电路板334上面的流量示数。
一起参阅图4,所述振荡发生器320的流体路径包括依次连通的入 口 321、楔形流道323、主流入口 324、主流道325以及出口 322。所述 振荡发生器320的流体路径还包括主流道325靠近出口 322处向两侧叉 开的反馈流道328。所述反馈流道328通过反馈流入口 326直通主流入 口 324。在主流道325的中央,还设置有分流劈329。
所述主流道325两侧为流体附着壁341。流体规则的摆动式振荡由 检测装置检测,所述检测装置包括位于所述流体附着壁341外表面之外 的磁场发生装置343、所述流体附着壁341附近的一对检测电极331, 332、所述主流道325中央的另一电极333以及连接至所述检测电极331, 332, 333的采样激励装置。所述检测电极331, 332从振荡发生器320外 部伸入至所述流体路径中。另外,所述流体附着壁341的外表面是磁体 贴合壁342。所述》兹场发生装置343包括贴近流体附着壁341外表面的 一对磁体334。所述磁体344可以位于距离流体附着壁341内表面0~50 mm毫米的距离内,以取得较好的磁激励效果。
一起参阅图5,所述振荡发生器320流体路径入口 321与入口接管 210之间还设置有具有多个流体通孔381的片状机构380,更具体地所 述片状机构380是设置于所述所述入口接管210与楔形流道323之间。 所述多个流体通孔381可以是平行的栅形通孔。此外,所述楔形流道323 较大开口一侧接所述片状机构380,较小开口接所述振荡发生器流体路 径入口 321。
在本实施方式中,所述片状机构380以及楔形流道323 —起构成对 流体进行整流的整流装置。经过发明人研究发现,所述整流装置对流体 的测量非常重要,同时可明显改善小流量特性。其中,所述片状机构380 起到辅助的预整流的作用,经过预整流的流体再#1楔形流道323进一步 整流成射流。在这里楔形流道323对流体进行最后的流体整形。所述楔 形流道323的整流原理这样的流体从阔口处流进窄形的长方形出口 ,流体逐步被挤压成具有一定速度的可形成明显附壁效应的射流,可取得
稳定振荡、并具有规整附壁形状的流体,以被电极331,332,333准确检测。
在本实施方式中,为进一步取得稳定的振荡流体,在所述分流劈329 与所述流体路径出口 322之间设置有专门形成流体旋涡的涡流区327。 发明人经研究发现,在分流劈329背后至出口 322处设置的涡流区327 能取得明显的旋涡,此旋涡对形成稳定的流体振荡非常重要。
此外,所述出口接管220还设置有防止流体反向流动的单向导流装 置390。所述单向导流装置390可以取得如下技术效果
1、 在反向安装时让流仪表无法正常工作,有了这个装置,流仪表 反向安装时,流体无法通过;
2、 单向导流装置390的存在保证了流仪表正常工作时,振荡发生 器320内部充满流体,保证电极331,332,333始终能接触到流体,保证 采样电路正常工作,并进一步保证测量的精度。
可以看出,区别于现有技术流仪表在测量前没有对流量进行整流而 导致流量大小及形状的规整度较差、流体测量精度不高的技术缺陷,本 发明在流仪表的振荡发生器320流体路径入口 321或之前的位置设置整 流装置,在流体进入振荡发生器320内进行振荡之前就进行有效的整流, 因而可以得到较好的流量大小、形状的规整度及较为稳定的振荡频率, 有效提高流体测量的精度及稳定度;
此外,在所述出口接管220设置的单向导流装置390可进一步保证 测量的精度;
另外,在所述分流劈329与所述流体路径出口 322之间设置的涡流 区327可进一步使振荡发生器320始终取得稳定的流体振荡,进一步保 证流体测量的精度。
值得说明的是,上述结构的本发明流仪表是为方便描述而举的一个 例子,本发明流仪表的其他实施方式并不限于上述结构。应该理解,只 要包括具有流体路径的振荡发生器、以及分别接在所述流体路径入口 、 出口的入口接管、出口接管,还包括对流体进行整流的整流装置,所述整流装置设置于所述振荡发生器流体路径入口、或所述入口接管、或振 荡发生器流体路径入口与入口接管之间任一位置。具有此核心结构的流 仪表都属于本发明保护范围。
而且,所述整流装置可以是具有一定长度的楔形流道323,其长度 足以实现有效的流体整形即可。所述楔形流道323较大开口一侧接所述 入口接管210,较小开口接所述振荡发生器入口 321。拥有上述结构的 楔形流道323可单独构成本发明所述的整流装置,可以不需要片状机构 380;又或者,本发明所述的整流装置可以仅包括片状机构380,不需要 楔形流道323。因此,应该可以理解,本发明所述的整流装置并不限于 所述楔形流道323或片状机构380的结构形态,可以是其他具有整流效 果的一切结构。
值得说明的是,本发明还公开一种振荡发生器,其包括流体路径以 及对流体进行整流的整流装置,所述整流装置设置于所述振荡发生器流 体路径入口。
在其他实施方式中,所述整流装置是具有多个流体通孔的片状机 构,或者是具有一定长度的楔形流道,所述楔形流道较大开口 一侧朝外, 较小开口接所述振荡发生器入口 ,或者是所述片状机构和楔形流道的结 合,所述楔形流道较大开口一侧接所述片状机构,较小开口接所述振荡 发生器流体路径入口。
以上对本发明所提供的 一种流仪表及其射流振荡器进行了详细介
上实施方式的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其思想;同时,对 于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式
及应用 范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明 的限制。
权利要求
1. 一种流仪表,包括具有流体路径的振荡发生器、以及分别接在所述流体路径入口、出口的入口接管、出口接管,其特征在于,还包括对流体进行整流的整流装置,所述整流装置设置于所述振荡发生器流体路径入口、或所述入口接管、或振荡发生器流体路径入口与入口接管之间任一位置。
2. 根据权利要求1所述的流仪表,其特征在于所述整流装置是具 有多个流体通孔的片状机构,设置于所述振荡发生器流体路径入口与入 口接管之间。
3. 根据权利要求1所述的流仪表,其特征在于所述整流装置是具 有一定长度的楔形流道,所述楔形流道较大开口 一侧接所述入口接管, 较小开口接所述振荡发生器入口 。
4. 根据权利要求l所述的流仪表,其特征在于所述整流装置包括 具有多个流体通孔的片状机构、以及具有一定长度的楔形流道,所述片 状机构位于所述入口接管与楔形流道之间,所述楔形流道较大开口 一侧 接所述片状机构,较小开口接所述振荡发生器流体路径入口 。
5. 根据权利要求1至4任一项所述的流仪表,其特征在于所述振 荡发生器流体路径包括接流体路径入口和出口的主流道和反馈流道,所 述主流道设置有分流劈,所述分流劈与所述流体路径出口之间设置有涡 流区。
6. 根据权利要求5所述的流仪表,其特征在于所述主流道两侧的 流体附着壁外表面设置有磁体,所述磁体设置于流体附着壁内表面0~50 mm亳米的距离内。
7. 根据权利要求1至4任一项所述的流仪表,其特征在于所述出 口接管设置有防止流体反向流动的单向导流装置。
8. 根据权利要求1至4任一项所述的流仪表,其特征在于进一步 包括振荡发生器盖板,所述振荡发生器和振荡发生器盖板之间采用超声 焊接工艺进行焊接。
9. 一种振荡发生器,包括流体路径,其特征在于,还包括对流体进行整流的整流装置,所述整流装置设置于所述振荡发生器 流体路径入口 。
10.根据权利要求9所述的振荡发生器,其特征在于所述整流装置是具有多个流体通孔的片状机构,或者是具有一定长度的楔形流道,所述楔形流道较大开口一侧朝 外,较小开口接所述振荡发生器入口,或者是所述片状机构和楔形流道的结合,所述楔形流道较大开口 一 侧接所述片状机构,较小开口接所述振荡发生器流体路径入口 。
全文摘要
本发明公开一种流仪表及其振荡发生器。所述流仪表包括具有流体路径的振荡发生器、以及分别接在所述流体路径入口、出口的入口接管、出口接管,还包括对流体进行整流的整流装置,所述整流装置设置于所述振荡发生器流体路径入口、或所述入口接管、或振荡发生器流体路径入口与入口接管之间任一位置。所述振荡发生器包括流体路径以及对流体进行整流的整流装置,所述整流装置设置于所述振荡发生器流体路径入口。本发明可以对需测量的流体进行整流,提高流体测量的精度和稳定性。
文档编号G01F1/58GK101441095SQ200810218010
公开日2009年5月27日 申请日期2008年12月2日 优先权日2008年12月2日
发明者王湘明 申请人:深圳市思达仪表有限公司
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