专利名称：管道气、液流体多参数信号引发器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于流体参数监测装置。
多年来对于管道中气、液流体的参数如流量Q、压力P、温度T等重要参数的测量均采用分散式仪表测量，由于条件限制，测量点甚至也是分散的。流体参数(Q、P、T)的监测是管道流体监测的三个重要参数，在工程技术中各自都具有相对独立的重要实际意义，又互有影响，尤其是当流体延流程的绝对静压力P、温度T是随机变化的；流体的密度ρ值的恒定性又受压力、温度影响是显著的，即ρ=f(P,T)，则需要通过测定绝对静压力P、温度T进行密度换算从而实现流量测量精度的补偿校正时(即Qv=CΔP×T/P]]>m3/s，Qv－流体体积流量，C－综合常数值)，就给测量带来困难与麻烦。为此，在许多情况下，就抛弃了密度测算环节，舍弃了流量测量精度校正过程，如矿井瓦斯抽放管网系统的瓦斯流量监测。多年来一直采用不同工艺形式的孔板流量计为代表的节流式经典检测仪表。使用这类仪器的最大缺点是增加系统动力源的能量损耗，在运行的管道上不便于安装拆卸，长期运行费用大，测量精度差，无法实现在线动态的自动化监测与控制。近几年来出现了涡街原理、超声原理及测压求速原理等的流量检测仪表，这些原理的仪表解决了自动化监测的问题，但仪表研制的针对性太强，存在着使用条件受限的诸多致命缺点(如流体介质密度校正等)，通用与稳定性差。
本实用新型的目的是设计一种既可满足便携数显测量仪甚至可用U型压差计测压差人工计算，进行就地随机测读，又可用于在线监测显示和远距离信号传输的流体多参数信号引发器，该装置的测量参数的数量和精度既满足一般测量要求，又可满足智能化和自动化测量手段的要求，便于实现自动监测。
本实用新型的流体参数信号引发器的构造是在横截面为菱形(两对对角经圆滑处理)的柱状体内，加工有两个同规格的腔孔，其中一个腔孔为流体高压腔孔，另一个为低压腔孔。孔的直径φ1=(5～8)mm较宜。在两个菱形锐角圆滑面上垂直钻4～6个信号采集孔，分别与高、低压腔孔连通。感应孔的直径φ2=(0.4～0.6)φ1，感应孔数量与流体管道内径有关，具体数量计算按切比雪夫公式计算(或等面积圆法)。两个腔孔的底部封堵，顶部为高、低压出口，高、低压出口侧各加工有与之相通的引压孔，分别为高压引压孔和低压引压孔。测量流体参数时，将流体物理量信号引发器通过管道壁开口插入流体管道内，并加以固定和密封，插入时将高压侧信号采集孔对准流体流动方向。根据不同的测量要求可引出不同的参数信号。如将压力计量工具U型水柱计(或带压差传感器的数字式压差检测仪)通过胶管与引发器的高、低压出口直接相接能测读出压差值ΔP，然后就可通过Qv=2AΔP/ρ]]>式计算出流体的体积流量值Qv(式中ρ为流体密度值，A为管道内径截面积)；当在引发器低压腔体连通的低压引孔密封连接管嘴接头引出低压时用于测量流体的绝对静压力P值；当将Pt100温度传感器(或其它型号温度传感器)先置入高压腔体内，温度传感器引线通过引发器高压腔体连通的左侧高压引孔引出后可用于测量流体温度。至此，就可利用对应仪表进行流体的物理量信号检测，此实施方案采用的信号检测仪表既可采用简便型的又可采用电子类仪器仪表，如温度T的测量，可选用普通的电阻测量仪表进行电阻R值测定，然后利用R=f(T)关系式换算温度值；压差值及绝对静压力值的测量有多种压力检测器具供选用。测定值既可选用流体流量的补偿校正式计算(即流体密度ρ为非定常值时)，又可选用一般流体流量计算式计算(ρ为定常值时)。引发器上的信号出口和引压孔，测量不需要时要临时加以封堵以免漏气。
本实用新型的优点是1、由于采用了圆滑处理棱角的菱形柱体为流体物理量信号引发器，在自然采集中，引发器的两个钝角对流经的流体流线起到一个对称固定分离点(延管径截面方向上)的作用，保证了引发器表面(固定分离点之后)不存在边界层流层而始终处于边界紊流状态；这样引发器对流体流场的干扰及产生的局部阻力系数既稳定又可忽略不计，对管网系统的动力源损耗也微忽其微；流量系数稳定，且与管道雷诺数无关；2、引发器安装简便易行，尤其适合于管道内流体绝对静压力小于同标高处绝对大气压力的管道，即抽出排放流体方式的管网系统，如矿井瓦斯抽放系统；3、测量精度高，尤其是当流体压力、温度随机变化而引起流体密度为非定常值时，需测量流体绝对静压力P和温度T进行补偿校正，达到更高精度要求的测量目的。
结合
本实用新型的实施例。
实施例如图1所示，图1是引发器的主视剖面图。图例说明1-引发器壳体；2-高压腔孔；3-低压腔孔；4-流体参数信号采集孔；5-清污堵头丝孔；6-高压引压孔；7-高压出口；8-低压出口；9-低压引压孔。从图1看出，信号引发器是在一个经圆滑处理锐角为65°的棱角的菱形柱体(1)内钻两个直径6mm通孔，分别为高压腔体(2)和低压腔体(3)，通孔底部分别套丝，底部丝孔(5)为清污堵头丝孔，顶部有高压出口(7)和低压出口(8)；高压引压孔(6)和低压引压孔(9)。在两个锐角棱圆滑面上分别钻四个直径3mm的信号采集孔(4)分别与高、低压腔体(2)、(3)连通。
权利要求1.一种管道气、液流体参数信号引发器其特征是在横截面为菱形棱角经圆滑处理的柱状体内，加工有高压腔孔和低压腔孔，腔孔底部封堵，顶部为高、低压出口，出口侧加工有与之相通的高、低压引压孔，在两个菱形锐角圆滑面上垂直钻4～6个分别与高、低压腔孔连通的信号采集孔。
专利摘要一种管道气液流体参数信号引发器,其特征在于引发器是在菱形柱体内有高低腔孔,并与锐角圆滑面上的若干信号采集孔相通;高低压腔孔底部封堵,顶部为高低压出口,出口侧各有与之相通的引压孔;使用时将其插入流体管道中,给测量仪器输出流体物理信号。
文档编号G01F15/00GK2432559SQ0021570
公开日2001年5月30日 申请日期2000年7月28日 优先权日2000年7月28日
发明者邹德蕴, 谭允祯, 崔建明 申请人:山东科技大学资源与环境工程学院