专利名称：带引压槽的脉动式流量计的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种带引压槽的脉动式流量计，是一种气体、液体流量测量装置， 属于旋涡信号流量计。
背景技术：
涡街流量计属于旋涡信号流量计，是目前流量测量中常用的品种，有种种特殊优点，在工业上有着极其广泛的应用；它是由插入流道中的涡流发生体(如三角柱体等，称卡曼旋涡发生体)和管道、信号接收部分等组成(见姜仲霞等编著，中国石化出版社“涡街流量计” P32);其主要局限性是由于存在插入式元件(即卡曼旋涡发生体)，恶劣条件之下容易堵塞、有时管道内的异物撞击，能损坏插入式元件；小口径管道难以安装插入式元件，因此难以适用。本发明意在克服这些局限性，设计出一种不易堵塞、小口径也能适用的一种旋涡信号流量计。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足之处，提供一种带引压槽的脉动式流量计，是取消了目前涡街流量计插入式涡流发生体，保证流道畅通；将流道设计成特殊形状，即将涡流发生管段由扩张管段、收缩管段和设置在扩张管段上的一组信号孔组成，确保没有插入元件， 同样能产生卡曼旋涡涡流，以获得脉动信号。本发明带引压槽的脉动式流量计是一种不易堵塞、小口径也能适用的一种旋涡信号流量计。带引压槽的脉动式流量计是采取以下技术方案实现
带引压槽的脉动式流量计由涡流发生管段、脉动信号测量部件和套筒组成，涡流发生管段由扩张管段、收缩管段和设置在扩张管段上的一组信号孔组成；扩张管段和收缩管段连通，扩张管段外周围设有引压槽，在涡流发生管段的扩张管段之上或之后设置有一组信号孔，引压槽分别与一组信号孔相连通，脉动信号测量部件安装在套管上，套筒同涡流发生管段紧配合，套筒上设置有引压孔，套筒上的引压孔同引压槽相通。所述引压孔设置有引压孔一和引压孔二。一组信号孔通过引压槽、引压孔和脉动信号测量部件连接起来。所述引压槽设置有引压槽一和引压槽二。所述一组信号孔分别为信号孔一和信号孔二。脉动信号测量部件包括基座和安装在基座上的检测元件。所述检测元件可采用压差测量模块、热式传感器、拾音器等；所述压差测量模块采用也可以采用SPRD系列或 ADS-808型这类压差测量模块。基座上开有安装孔一和安装孔二，安装孔一和安装孔二的一端可以插入检测元件的两个引压腿，安装孔一另一端与引压孔一连通，安装孔二另一端与引压孔二连通，引压孔一和引压孔二分别与引压槽一和引压槽二连通，引压槽一和引压槽二分别与信号孔一和信号孑L 二连通。本发明带引压槽的脉动式流量计的主要优点
31.没有传统涡街流量计特有的插入部件，可以适用小管径(如Φ5)的流量测量；
2.流体中即令有纤维，也不会缭绕在插入部件上；也不易堵塞；
3.管道中没有三角柱体，不会受的异物撞击，不易受损；
4.因为引压管内的介质，仅仅传输涡流信号，介质受污染并不严重，因此测量传感器受污染也小，可靠性得以提高。
以下将结合附图对本发明作进一步说明 图1是带引压槽的脉动式流量计示意图。图2是带引压槽的脉动式流量计的涡流发生管段实施例1示意图。图3是带引压槽的脉动式流量计的涡流发生管段实施例2示意图。图4是带引压槽的脉动式流量计的涡流发生管段实施例3示意图。图5是带引压槽的脉动式流量计的涡流发生管段实施例4示意图。图6是带引压槽的脉动式流量计的涡流发生管段实施例5示意图。图7是带引压槽的脉动式流量计的涡流发生管段内的上游，还可以再安装一个收缩管段、扩张管段示意图。图8是带引压槽的脉动式流量计的压差测量模块安装示意图。图9是带引压槽的脉动式流量计的热式传感器安装示意图。图10是带引压槽的脉动式流量计的拾音器安装示意图。图11是带引压槽的脉动式流量计的涡流发生管段外装有带法兰的套筒示意图。图12是带引压槽的脉动式流量计的涡流发生管段的扩张管段和收缩管段为直管段示意图。图13是带引压槽的脉动式流量计的涡流发生管段的非圆扩张段纵剖示意图。图14是图13带引压槽的脉动式流量计的涡流发生管段的非圆扩张段A向视图。图15是带引压槽的脉动式流量计的涡流发生管段的非圆扩张段横剖示意图。
具体实施例方式参照附图1 15，带引压槽的脉动式流量计由涡流发生管段1、脉动信号测量部件 4和套筒3组成，涡流发生管段1由扩张管段1-1、收缩管段1-2和设置在扩张管段上的一组信号孔2组成；扩张管段1-1和收缩管段1-2连通，扩张管段1-1外周围设有引压槽1-3， 在涡流发生管段1的扩张管段1-1之上或之后设置有一组信号孔2，引压槽1-3分别与一组信号孔2相连通，脉动信号测量部件4安装在套筒3上，套筒3同涡流发生管段1紧配合， 套筒3上设置有引压孔，套筒3上的引压孔同引压槽1-3相通。所述引压孔设置有引压孔一 3-1和引压孔二 3-2。一组信号孔2通过引压槽1-3、引压孔和脉动信号测量部件连接起来。所述引压槽1-3设置有引压槽一 1-3-1和引压槽二 1-3-2。所述一组信号孔2分别为信号孔一 2_1 和信号孔二 2-2。脉动信号测量部件4包括基座4-1和安装在基座上的检测元件4-2。所述检测元件4-2可采用压差测量模块、热式传感器、或拾音器等；所述压差测量模块也可以采用SPRD系列压差测量模块。基座4-1上开有安装孔一 4-1-1和安装孔二 4-1-2，安装孔一 4_1_1和安装孔二 4-1-2的一端可以插入检测元件4-2的两个引压腿。所述套筒上设置有引压孔一和引压孔二。安装孔一 4-1-1另一端与引压孔一 3-1连通，安装孔二 4-1-2另一端与引压孔二 3-2 连通，引压孔一 3-1和引压孔二 3-2分别与引压槽一 1-3-1和引压槽二 1-3-2连通，引压槽一 1-3-1和引压槽二 1-3-2分别与信号孔2-1和信号孔2-2连通。所述涡流发生管段的扩张管段1-1的最小通径等于或大于收缩管段的最小通径。所述涡流发生管段的扩张管段1-1为圆断面、或非圆断面。所述收缩管段1-2和扩张管段1-1同时为直管段。所述涡流发生管段1内的上游，再安装有一个收缩管段1-2和扩张管段1-1。
本发明的主要设计思想是将流道设计成特殊形状，即将涡流发生管段由扩张管段、收缩管段和设置在扩张管段上的一组信号孔组成，确保没有插入元件，同样能产生卡曼旋涡涡流，以获得脉动信号。一种由涡流发生管段1、套筒3、脉动信号测量部件4共三大部件组成的脉动式流量计。(见附图1)
涡流发生管段1由扩张管段1-1、收缩管段1-2和设置在扩张管段上的一组信号孔2组成，扩张管段1-1外周围设有引压槽1-3。这三个部件的相互关系是脉动信号测量部件4安装在套筒3上，套筒3同涡流发生管段1紧配合，套筒上的安装孔同引压槽1-3相通。所述涡流发生管段1的扩张管段1-1的最小直径可以同收缩管段1-2最小直径相同，见附图2。所述涡流发生管段1的扩张管段1-1的最小直径大于收缩管段1-2最小直径，形成一个台阶，此时涡流信号强度将加大；如附图3。所述涡流发生管段1的扩张段1-1还可以是直管段，见附图4，这种结构加工简单， 信号也强。所述涡流发生管段1的收缩管段1-2，如附图2、3、4所示是锥形；但也可以是直管段。所述收缩管段1-2和扩张管段1-1如附图5所示，同时为直管段，此时整个涡流发生管段外形有点像孔板流量计了。当然这里测量的是涡流信号，同孔板流量计测量压差信号，是完全不同的。作为其剖面和外形，如附图6所示。由图示可知，信号孔2-1与引压槽一 1-3-1联通；信号孔2-2与引压槽一 1-3-2联通。所述涡流发生管段1内的上游，还可以再安装一个收缩管段1-2和扩张管段1-1， 如图7所示，这有助于增强涡流信号。所述涡流发生管段1的扩张管段，可以是圆断面(圆截面)，也可以如图13、14、15 所示为非圆断面(非圆截面)。所述扩张管段1-1、收缩管段1-2可以用金属材料、塑料或其它非金属材料制作所述脉动信号测量部件部件4由基座4-1和安装在基座上的检测元件4-2 (如压差测
量模块、热式传感器、拾音器等)组成；如附图8、9、10所示。
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所述脉动信号测量部件4的应用实例之一
所述基座4-1上开有安装孔一 4-1-1和安装孔二 4-1-2，如附图8所示，此安装孔一 4-1-1和安装孔二 4-1-2的一端可以插入压差测量模块4-2-A的两个引压腿，此模块型号比如是ADS-808等，安装孔一 4-1-1和安装孔二 4_1_2的另一端分别引压孔一 3_1和引压孔二 3-2连通，引压孔一 3-1和引压孔二 3-2分别与引压槽一 1-3-1和引压槽二 1_3_2连通， 引压槽一 1-3-1和引压槽二 1-3-2分别与信号孔2-1和信号孔2-2连通。 所述脉动信号测量部件4的应用实例之二
所述基座4-1上也可以安装热式传感器4-2-B，如附图9所示，将安装孔一 4-1-1和安装孔二 4-1-2的一端连通起来，安装孔一 4-1-1和安装孔二 4-1-2的另一端分别引压孔一 3-1和引压孔二 3-2连通，引压孔一 3-1和引压孔二 3-2分别与引压槽一 1_3_1和引压槽二 1-3-2连通，引压槽一 1-3-1和引压槽二 1-3-2分别与信号孔2_1和信号孔2_2连通，旋涡信号使引压槽内的气流流过热式传感器，从而可以测量其脉动频率、脉动强度。所述热式传感器采用市售JWJ6-PT20型热式传感器。所述脉动信号测量部件4的应用实例之三
所述基座4-1上还可以安装拾音器4-2-C，如附图10所示，将安装孔一 4-1-1和安装孔二 4-1-2的一端连通起来，安装孔一 4-1-1和安装孔二 4-1-2的另一端分别引压孔一 3-1和引压孔二 3-2连通，引压孔一 3-1和引压孔二 3-2分别与引压槽一 1-3-1和引压槽二 1_3_2 连通，引压槽一 1-3-1和引压槽二 1-3-2分别与信号孔2-1和信号孔2-2连通，拾音器可以测量出引压槽传过来的旋涡信号。所述拾音器采用市售SIZ-125、C0TT-C2微型型拾音器。工作原理
本发明带引压槽的脉动式流量计使用时安装在流体管路中，当流体流过涡流发生管段 1的扩张段1-1时，会产生卡曼旋涡，此涡流频率、涡流强度同流体流速存在确定的函数关系；信号测量部件4通过引压槽1-3可以感知涡流发生管段上信号孔1-3附近的涡流频率和涡流强度信号。对这些信号进行处理，可以测量出流体的流速、流量。作为实际实施例
1、如附图11带引压槽的脉动式流量计的涡流发生管段外装有带法兰的套筒示意图所示，带法兰的套筒；扩张管段的最大内径为Φ50πιπι，收缩管段内径为Φ35πιπι，信号孔直径为 Φ 3mm，引压槽宽度为1 3 mm ；采压力传感器测量脉动信号；
2、如附图12带引压槽的脉动式流量计的涡流发生管段的扩张管段和收缩管段为直管段示意图所示，套筒内径为Φ51πιπι、外径为Φ65πιπι扩张段、收缩管段为直管段、其外径 Φ51ι πι、内径为Φ40πιπι，收缩管段内径为Φ^ι πι;信号孔直径为Φ3ι πι，距收缩管段20mm; 引压槽宽度为1 3 mm ；热式传感器测量脉动信号，如选用德国schmidt热式气体流量传感器。
权利要求
1.一种带引压槽的脉动式流量计，其特征在于由涡流发生管段、脉动信号测量部件和套筒组成，涡流发生管段由扩张管段、收缩管段和设置在扩张管段上的一组信号孔组成；扩张管段和收缩管段连通，扩张管段外周围设有引压槽，在涡流发生管段的扩张管段之上或之后设置有一组信号孔，引压槽分别与一组信号孔相连通，脉动信号测量部件安装在套管上，套筒同涡流发生管段紧配合，套筒上设置有引压孔，套筒上的引压孔同引压槽相通；一组信号孔通过引压槽、引压孔和脉动信号测量部件连接起来；脉动信号测量部件包括基座和安装在基座上的检测元件。
2.根据权利要求1所述的带引压槽的脉动式流量计，其特征在于所述引压槽设置有引压槽一和引压槽二。
3.根据权利要求1所述的带引压槽的脉动式流量计，其特征在于所述一组信号孔分别为信号孔一和信号孔二。
4.根据权利要求1所述的带引压槽的脉动式流量计，其特征在于所述套筒上设置有引压孔一和引压孔二。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的带引压槽的脉动式流量计，其特征在于所述基座上开有安装孔一和安装孔二，安装孔一和安装孔二的一端插入检测元件的两个引压腿，安装孔一另一端与引压孔一连通，安装孔二另一端与引压孔二连通，引压孔一和引压孔二分别与引压槽一和引压槽二连通，引压槽一和引压槽二分别与信号孔一和信号孔二连通，构成为一种压差变送器。
6.根据权利要求1所述的带引压槽的脉动式流量计，其特征在于所述检测元件采用压差测量模块、热式传感器或拾音器。
7.根据权利要求1所述的带引压槽的脉动式流量计，其特征在于所述涡流发生管段的扩张管段的最小通径等于或大于收缩管段的最小通径。
8.根据权利要求1所述的带引压槽的脉动式流量计，其特征在于所述涡流发生管段的扩张管段为圆断面、或非圆断面。
9.根据权利要求1所述的带引压槽的脉动式流量计，其特征在于所述收缩管段和扩张管段同时为直管段。
10.根据权利要求1所述的带引压槽的脉动式流量计，其特征在于所述涡流发生管段内的上游，再安装有一个收管缩段和扩张管段。
全文摘要
本发明涉及的是一种带引压槽的脉动式流量计，是一种气体、液体流量测量装置，属于旋涡信号流量计。由涡流发生管段、脉动信号测量部件和套筒组成，涡流发生管段由扩张管段、收缩管段和设置在扩张管段上的一组信号孔组成；扩张管段和收缩管段连通，扩张管段外周围设有引压槽，在涡流发生管段的扩张管段之上或之后设置有一组信号孔，引压槽分别与一组信号孔相连通，脉动信号测量部件安装在套管上，套筒同涡流发生管段紧配合，套筒上设置有引压孔，套筒上的引压孔同引压槽相通；一组信号孔通过引压槽、引压孔和脉动信号测量部件连接起来；脉动信号测量部件包括基座和安装在基座上的检测元件。
文档编号G01F1/32GK102213605SQ20111014924
公开日2011年10月12日 申请日期2011年6月3日 优先权日2011年6月3日
发明者徐孟飚, 徐蠡 申请人:徐蠡