一种双向计量的涡街流量计的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种双向计量的涡街流量计，包括有测量管表体、旋涡发生体、流量传感器A、流量传感器B和流量积算仪，所述的旋涡发生体安装在测量管表体内腔的中部；在测量管表体的上侧面径向开有两个通孔，流量传感器A和流量传感器B通过通孔伸入到测量管表体内，流量传感器A和流量传感器B探头伸出分别位于漩涡发生体的前后侧，在测量管表体外侧固定有支撑筒柱，所述的支撑筒柱罩住流量传感器A和流量传感器B，流量积算仪安装在支撑筒柱的顶端，所述的流量传感器A和流量传感器B均与流量积算仪连接。本发明结构简单，成本低，实现一表双向计量功能，产品抗震性能也进一步提高。
【专利说明】
一种双向计量的满街流量计
技术领域
[0001 ]本发明涉及流量测量技术领域，尤其涉及一种双向计量的涡街流量计。
【背景技术】
[0002]涡街流量计技术自20世纪70年代发明以来，因为其具有适于计量介质可为气体、液体或蒸汽等广泛性多样性特征，因此已经成为流量计量领域的一种关键仪表，目前国内外知名流量计生产厂家都有系列化的涡街流量计，但都只具备单向计量性能，能双向计量的涡街流量计尚属空白，而市场对于要双向计量的场合，如科研院所实验室、工业生产流程控制中多采用同一管道中远距离分开安装两台涡街流量计，分别实现正反方向的计量要求，这种方法即增加了成本和空间，也增加了安装难度。
【发明内容】
[0003]本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种经济可靠双向计量的涡街流量计。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种双向计量的涡街流量计，包括有测量管表体、旋涡发生体、流量传感器A、流量传感器B和流量积算仪，所述的旋涡发生体安装在测量管表体内腔的中部;在测量管表体的上侧面径向开有两个通孔，流量传感器A和流量传感器B通过通孔伸入到测量管表体内，流量传感器A和流量传感器B探头伸出分别位于漩涡发生体的前后侧，在测量管表体外侧固定有支撑筒柱，所述的支撑筒柱罩住流量传感器A和流量传感器B，流量积算仪安装在支撑筒柱的顶端，所述的流量传感器A和流量传感器B均与流量积算仪连接。
[0005]所述的漩涡发生体的截面形状为对称菱形。
[0006]所述的漩涡发生体的菱形界面的迎流的两个相对的角为尖锐角，并左右对称；另一对角为钝角并倒角，且根据流量计大小口径的增加，倒角后平面的宽度在l-5m之间，宽度尺寸随口径的增大而增加；所述旋涡发生体迎流面宽度的尺寸为测量管表体内径尺寸的
0.26-0.28倍。
[0007]流量传感器A与流量计传感器B的型号相同，并对称安装于漩涡发生体的前后侧；并且两个传感器互为补偿用传感器。
[0008]所述的测量管表体采用了法兰式结构，旋涡发生体焊接在表体内腔中段，或者与测量管表体一起采用铸造一体型结构，该结构简单，工艺性好，无论是焊接或整体铸造，材料成本低，且便于加工;测量管外侧装有两个流量传感器、支撑筒柱和流量积算显示单元，整机零部件少，结构简单，安装方便。
[0009]其中，旋涡发生体为菱形截面的柱形发生体，旋涡发生体的正反迎流面形状对称相同，解决了正反方向的流体旋涡信号的发生问题，而且保证了流量计在正反向计量时具有相同的仪表K系数，也就是该流量计的实际仪表K系数还是具有唯一性。
[0010]所述两个涡街流量传感器A和B型号相同，实现了流量传感器的通用性和互换性，这样设计的产品的标准化程度高，所述两个传感器分别对称安装于旋涡发生体的前后两测，传感器探头伸出紧靠在旋涡发声体的两侧，这个位置的传感器传感的信号强，提高了流量计可测小流量的性能。
[0011]所述两个涡街流量传感器互为补偿的功能，即当正向测量时，传感器A作为主传感器在测量流量信号，此时传感器B作为辅助传感器只测量管道振动及其他干扰信号，该干扰信号经运算放大器反向耦合后与主传感器的信号叠加以消除振动及干扰信号对流量信号的干扰，这样互为补偿的双流量传感器结构方案也能实现该流量计具有更强的抗振动干扰性能，提高了测小流量的性能，拓宽量程可达15:1以上。
[0012]本发明的优点是:本发明结构简单，成本低，实现一表双向计量功能，产品抗震性能也进一步提尚。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的结构示意图。
[0014]图2为漩涡发生体的截面剖视图。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示，一种双向计量的涡街流量计，包括有测量管表体I旋涡发生体2、流量传感器A3、流量传感器B6和流量积算仪5，所述的旋涡发生体2安装在测量管表体I内腔的中部;在测量管表体I的上侧面径向开有两个通孔，流量传感器A3和流量传感器B4通过通孔伸入到测量管表体I内，流量传感器A3和流量传感器B6探头伸出分别位于漩涡发生体2的前后侧，在测量管表体I外侧固定有支撑筒柱4，所述的支撑筒柱4罩住流量传感器A3和流量传感器B6，流量积算仪5安装在支撑筒柱4的顶端，所述的流量传感器A3和流量传感器B6均与流量积算仪5连接。
[0016]所述的漩涡发生体2的截面形状为对称菱形。
[0017]如图2所示，所述的漩涡发生体2的菱形界面的迎流的两个相对的角为尖锐角，并左右对称；另一对角为钝角并倒角，且根据流量计大小口径的增加，倒角后平面的宽度a在l_5m之间，宽度尺寸随口径的增大而增加;所述旋涡发生体2迎流面宽度的尺寸b为测量管表体内径尺寸的0.26-0.28倍。
[0018]流量传感器A3与流量计传感器B6的型号相同，并对称安装于漩涡发生体2的前后侧;并且两个传感器互为补偿用传感器。
[0019]所述的测量管表体I采用了法兰式结构，旋涡发生体2焊接在表体内腔中段，或者与测量管表体I 一起采用铸造一体型结构，该结构简单，工艺性好，无论是焊接或整体铸造，材料成本低，且便于加工；测量管外侧装有两个流量传感器、支撑筒柱和流量积算显示单元，整机零部件少，结构简单，安装方便。
[0020]工作原理:当流体介质正向流经漩涡发生体2时，在发生体的两侧就会交替的分离的两列涡街脉动漩涡流，安装在漩涡发生体的上游的涡街传感器A3就感测不到涡街漩涡流体的脉动力，而安装在漩涡发生体的下游的涡街传感器B6就感测到涡街漩涡流体的脉动力，并将该脉动力经过传感器内部封装的压电元件转化为交变电荷信号传输到流量积算仪进行信号处理，由于该交变的电荷信号的频率与流过的流量或流速基于良好的线性关系，从而通过积算仪准确积算出流体的流速；同时涡街传感器A 3和涡街传感器B 6由于是采用的压电式传感器原理，传感器的灵敏度很高，同样都能测量到管道振动等干扰源的能量并输出相应的干扰信号叠加在所测量的流量信号之上，由于两个传感器的型号规格相同，安装位置对称，因此感测并输出的的管道振动等干扰信号分量的幅值大小相等、相位相同，经过差分放大电路处理后，震动干扰信号被滤除，剩余有用信号送后级单片机进行进一步的处理。单片机同时通过对比分析有用信号和采集到的其他两路传感器信号，即可分辨出目前流体的流动方向。
[0021 ]当流体介质反向流动时，由于本发明的双向计量涡街流量计的结构设计上完全对称性原则，测量原理反之也然。
[0022]综上所述，本实施例的双向计量涡街流量计，可以实现涡街流量计对流体的双向流量计量和流向识别功能，其中漩涡发生体的截面设计为对称的菱形结构形状和菱形截面尺寸a的唯一性，保证了在两个方向计量时具有同一仪表K系数;采用了两个相同型号的压电式涡街传感器除具有各自分别传感和传输正反方向时的流量信号外，还互为补偿传感器，可以提高涡街流量计抗管道机械振动及其他机电干扰信号的能力。
[0023]以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和效果进行了进一步详细说明，应理解，该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的各种修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种双向计量的涡街流量计，其特征在于:包括有测量管表体、旋涡发生体、流量传感器A、流量传感器B和流量积算仪，所述的旋涡发生体安装在测量管表体内腔的中部;在测量管表体的上侧面径向开有两个通孔，流量传感器A和流量传感器B通过通孔伸入到测量管表体内，流量传感器A和流量传感器B探头伸出分别位于漩涡发生体的前后侧，在测量管表体外侧固定有支撑筒柱，所述的支撑筒柱罩住流量传感器A和流量传感器B，流量积算仪安装在支撑筒柱的顶端，所述的流量传感器A和流量传感器B均与流量积算仪连接。2.根据权利要求1所述的一种双向计量的涡街流量计，其特征在于:所述的漩涡发生体的截面形状为对称菱形。3.根据权利要求2所述的一种双向计量的涡街流量计，其特征在于:所述的漩涡发生体的菱形界面的迎流的两个相对的角为尖锐角，并左右对称;另一对角为钝角并倒角，且根据流量计大小口径的增加，倒角后平面的宽度在l_5m之间，宽度尺寸随口径的增大而增加;所述旋涡发生体迎流面宽度的尺寸为测量管表体内径尺寸的0.26-0.28倍。4.根据权利要求2所述的一种双向计量的涡街流量计，其特征在于:流量传感器A与流量计传感器B的型号相同，并对称安装于漩涡发生体的前后侧;并且两个传感器互为补偿用传感器。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种双向计量的涡街流量计，其特征在于:所述的测量管表体采用了法兰式结构，旋涡发生体焊接在表体内腔中段，或者与测量管表体一起采用铸造一体型结构。
【文档编号】G01F1/32GK105973317SQ201610173809
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】刘杰, 王国武, 张涵文, 赵静, 彭丹丹, 俞东香
【申请人】合肥精大仪表股份有限公司