专利名称：应力式涡街流量计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及流量检测领域，具体涉及一种应力式涡街流量计。
背景技术：
涡街流量计的测量原理就是测量由旋涡发生体所产生的卡门涡街的频率，其测量 方法有多种，如热敏检测、应力检测、超声检测、电容检测等；由于井下温度较高，而且井温 随深度变化，井深各异，热敏检测不适合井下流量测量；而超声检测电路、机械的结构相对 复杂，电容检测受压力、和温度影响较大，也使得测量的流量值不准确。
发明内容本实用新型的为了解决现有流量计不适合井下流量测量以及测量的流量值不准 确的技术问题，从而提供一种应力式涡街流量计。一种应力式涡街流量计，该应力式涡街流量计包括流量测试管单元，与流量测试 管单元出水端活动连接的电路板舱单元，所述电路板舱单元的入口端设置有螺纹，所述电 路板舱单元的出口端活动连接有电池筒舱单元，与电池筒舱单元另一端活动连接的连接螺 纹；所述流量测试管单元包括前直管、后直管，设置于前直管与后直管之间的漩涡发生体， 设置于后直管后端的出水口 ；所述后直管内还设置有传感器。上述漩涡发生体的结构与几何尺寸关系为d = 0. 28D ；b = (1. 1-1. 35) d ；a = (0. 1-0. 15) d ；B = 17° -20° ；其中D为前直管与后直管的通径。d为漩涡发生体直径，b为漩涡发生体的总长 度，a为漩涡发生体的横段长度；B为横段长度与漩涡发生体圆锥段的夹角。上述前直管的长度“L”为其通经“D”的15-20倍。上述后直管的长度“L”为其通经“D”的8-12倍。上述前直管的入口端设置有稳流环。上述电路板舱单元包括传感器、接收传感器信号的检测信号处理电路，接收检测 信号处理电路的计算机信号处理电路，用于存储计算机信号处理电路的存储电路，以及传 输电路。上述电池筒舱单元由电池，插头以及电池底座组成。上述前直管和后直管为一体件。上述传感器和漩涡发生体焊接于直管段上。本实用新型具有以下有益效果1、与测量介质无关；采取力敏元件进行测量故而与介质没有关系。若测量介质变 化，则只需将仪器在被测量介质中标定即可。[0020]2、温度影响小，由于传感器是由力敏元件组成(两片压电陶瓷片)，陶瓷片对力的 感应基本不受温度(低于240°C )影响。3、不受压力影响。传感器的外壳是金属制作的可以经受100MPA的压力，在实际使 用时压力一般不高于80MPA，所以测量也是不受压力影响的。4、电路方面采取二极管(Dl，D2)双向限幅电路，保证了大流量计数的稳定可靠 性。5、结构简单，充分利用了力敏检测法的优点，并在信号处理上采用了大流量双向 限幅电路；使仪器有较高的灵敏度和精度。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型流量测试管单元的原理图；图3为本实用新型电路板舱单元的原理框图；图4为本实用新型发生体的结构和几何尺寸比例示意图。附图标号说明1-流量测试管单元，101-前直管，102-后直管，103-漩涡发生体，104-出水口， 105-传感器；2-电路板舱单元，201-传感器，202-检测信号处理电路，203-计算机信号处 理电路，204-存储电路，205-传输电路。3-电池筒舱单元；4-连接螺纹；5-连接螺纹。
具体实施方式
一种应力式涡街流量计，该应力式涡街流量计包括流量测试管单元1，与流量测试 管单元1出水端活动连接的电路板舱单元2，与电路板舱单元2的出口端活动连接有电池筒 舱单元3，以及与电池筒舱单元3另一端活动连接的连接螺纹4 ；电路板舱单元2的入口端 设置有螺纹5。流量测试管单元1包括前直管101、后直管102，前直管101的长度“L”为其通经 “D”的15-20倍，前直管101的入口端设置有稳流环106 ；后直管102的长度“L”为其通经 “D”的8-12倍。前直管101与后直管102之间设置有漩涡发生体103，漩涡发生体103的结 构与几何尺寸关系为d = 0. 28D ；b = (1. 1-1. 35)d ;a = (0. 1-0. 15)d ； e = 17° -20° ； 其中D为通径，d为漩涡发生体直径，b为漩涡发生体的总长度，a为漩涡发生体的横段长 度；B为横段长度与漩涡发生体圆锥段的夹角。后直管102后端设置有出水口 104;后直管 102内还设置有传感器105。前直管101和后直管102为一体件，传感器和漩涡发生体焊接 于直管段上。电路板舱单元2包括传感器201、接收传感器201信号的检测信号处理电路202， 接收检测信号处理电路202的计算机信号处理电路203，用于存储计算机信号处理电路的 存储电路204，以及传输电路205。电池筒舱单元3由电池，插头以及电池底座组成。具体工作过程如下本实用新型所有注入地层的水，必须从流量计中心的直管段流过；然后通过出水 口流入地层。涡街流量计位于工作筒中而且必须采用集流方式进行测量。先设采样间隔，下井时采用特制的钢丝，将仪器投入芯套中，然后将仪器置于工作筒的芯子中，当水从后直 管进入流过旋涡发生体时，从而产生卡门漩涡，此时卡门漩涡冲击传感器，使传感器产生轻 微摆动，力敏元件将这种轻微摆动转变成电信号，经过前级的放大电路后，进行二次放大， 二次放大后进行限幅放大；而后进入比较器输出进入单片机，再经处理后转变成流量数据。 测量完成后使用本公司涡街流量计回放软件进行回放，回放时用直读仪将仪器和PC机相 连接，从而得到测量的流量值。
权利要求一种应力式涡街流量计，该应力式涡街流量计包括流量测试管单元(1)，与流量测试管单元(1)出水端活动连接的电路板舱单元(2)，所述电路板舱单元(2)的入口端设置有螺纹(5)，所述电路板舱单元(2)的出口端活动连接有电池筒舱单元(3)，与电池筒舱单元(3)另一端活动连接的连接螺纹(4)；其特征在于所述流量测试管单元(1)包括前直管(101)、后直管(102)，设置于前直管(101)与后直管(102)之间的漩涡发生体(103)，设置于后直管(102)后端的出水口(104)；所述后直管(102)内还设置有传感器(105)。
2.根据权利要求1所述的应力式涡街流量计，其特征在于所述漩涡发生体(103)的结构与几何尺寸关系为d = 0. 28D ；b = (1. 1-1. 35)d;a = (0. 1-0. 15)d;B = 17° -20° ；其中D为通径，d为漩涡发生体直径，b为漩涡发生体的总长 度，a为漩涡发生体的横段长度；B为横段长度与漩涡发生体圆锥段的夹角。
3.根据权利要求2所述的应力式涡街流量计，其特征在于所述前直管(101)的长度“L”为其通经“D”的15-20倍。
4.根据权利要求3所述的应力式涡街流量计，其特征在于所述后直管(102)的长度“L”为其通经“D”的8-12倍。
5.根据权利要求4所述的应力式涡街流量计，其特征在于所述前直管(101)的入口端设置有稳流环(106)。
6.根据权利要求5所述的应力式涡街流量计，其特征在于所述电路板舱单元(2)包括传感器(201)、接收传感器(201)信号的检测信号处理电 路(202)，接收检测信号处理电路(202)的单片机信号处理电路(203)，用于存储单片机信 号处理电路的存储电路(204)，以及传输电路(205)。
7.根据权利要求6所述的应力式涡街流量计，其特征在于所述电池筒舱单元由电池、插头以及电池底座组成。
8.根据权利要求7所述的应力式涡街流量计，其特征在于所述前直管(101)和后直管(102)为一体件。
9.根据权利要求8所述的应力式涡街流量计，其特征在于所述传感器(105)和漩涡发生体(103)焊接于直管段上。
专利摘要一种应力式涡街流量计，该应力式涡街流量计包括流量测试管单元，与流量测试管单元出水端活动连接的电路板舱单元，电路板舱单元的入口端设置有螺纹，电路板舱单元的出口端活动连接有电池筒舱单元，与电池筒舱单元另一端活动连接的连接螺纹；流量测试管单元包括前直管、后直管，设置于前直管与后直管之间的漩涡发生体，设置于后直管后端的出水口；后直管内还设置有传感器。本实用新型解决了现有流量计不适合井下流量测量以及测量的流量值不准确的技术问题，具有结构简单、工作时不受压力影响并且与测量介质无关等优点。
文档编号G01F1/32GK201600154SQ20092003285
公开日2010年10月6日 申请日期2009年4月29日 优先权日2009年4月29日
发明者刘跃军, 姚政委, 张改, 杨波, 雷选锋, 黄向东 申请人:西安思坦仪器股份有限公司