专利名称：膜盒型涡街流量传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型 涉及一种涡街流量传感器，尤其是涉及一种能够减少振动影响的膜盒 型涡街流量传感器。
背景技术：
涡街流量计是一种无运动部件的流量测量仪表，具有使用范围广，测量精度高，磨 损小，输出信号呈线性并可远距离传输，便于安装及维护等优点，自20世纪60年代末涡街 流量计问世以来，经过近40年的发展，已经跻身通用流量计之列。涡街流量传感器的运行 方式是建立在对卡曼涡街中的周期性起伏的利用之上的，当被测流体流过阻碍体，特别是 流过某种非流线型体时，就会形成这种涡街。目前，国内外应用较多的涡街流量传感器采用悬臂梁结构，包括一个通过导压槽 与发生体衔接的悬臂、设置在悬臂内腔中的压电陶瓷组合，悬臂和压电陶瓷之间通过一种 干燥后很硬的胶填充，即二者之间是硬连接，当悬臂发生变形时，压电陶瓷即形成电信号输 出。由于涡街流量计所应用的工业环境也存在多种较强的干扰振动信号，通过管道感应在 涡街流量传感器的悬臂上，而上述这种悬臂结构对振动信号的衰减较慢，这样，这种对涡街 信号产生了很大干扰的振动信号导致随后的信号处理十分困难，即存在涡街流量计在存在 振动的许多工况现场的使用并不是十分理想。
发明内容本实用新型主要是解决现有技术所存在的涡街流量计在存在振动的工况现场使 用时效果不理想、抗振效果差的技术问题，提出了一种具有很好的抗振能力的膜盒型涡街 流量传感器。本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种膜盒型涡街流量传感器，它包括一个固定地搭接在涡街流量计上的膜壳、环 绕膜壳的深入涡街流量计的端部设置的弹性膜片、设置在弹性膜片和膜壳端部形成的膜盒 的内部的敏感元件组、填充在敏感元件组和弹性膜片之间的介质、一端与敏感元件组连接 而另一端引出膜盒的引线密封端子。膜壳固定地搭接在涡街流量计上，形成一个稳固的传感器框架结构，在此基础上， 通过设置用于接收涡街压力差升力的弹性膜片，并且通过介质将敏感元件密封在膜盒内， 这在一定程度上，明显减小了振动对传感器的影响。本实用新型的技术方案还可以进一步完善，作为优选，膜壳为“十”字型结构，包括 固定地搭接在涡街流量计上的横臂、深入涡街流量计的悬臂和一个底座。作为优选，涡街流量计包括管道和由管道外壁延伸出来的凸台，凸台开有一个开 口的槽，膜壳的横臂搭接在槽的边沿上，悬臂和底座设置在槽内。作为优选，涡街流量计还包括一个设置在管道内部的发生体。作为优选，管道的位于槽的底部和发生体的一个端部之间的部分开通有导压槽，导压槽围绕底座设置。作为优选，发生体是非线性发生体。作为优选，膜盒由悬臂、底座和外绕悬臂和底座设置的弹性膜片形成。敏感元件组与底座接触的一侧端面形成膜盒的主受力面，主受力面与管道的轴线垂直。作为优选，敏感元件组与膜壳之间设置有绝缘套。绝缘套具有固定敏感元件组的作用，并且，也在一定程度上减小了振动对敏感元件组的影响。在涡街流量计管道中，随着流体的流动，在发生体两侧就会交替分离出两列并排 漩涡，即卡曼涡街，该涡街产生的交变升力通过导压槽作用在弹性膜片上，并通过填充的介 质传送到敏感元件组上，产生交流电荷，通过引线密封端子，输出规则的正弦波。由于上述技术方案的采用，本实用新型具有以下优点本实用新型缩短了现有技术中很长的悬臂，而是通过弹性膜片、介质和敏感元件 组的组合设置，使得传感器本身并不具有放大作用力的作用；膜盒结构的测量头软定位在发生体上，不产生余振，并且对振动信号的衰减较 快；敏感元件组的主受力面与管道上大多数振动力方向平行，且周围又垫有非金属减 震材料孤提祝虼丝拐裥阅芴岣呦灾
图1是本实用新型的一种膜盒结构剖面图；图2是本实用新型的一种应用原理图；其中1、膜壳；11、横臂；12、悬臂；13、底座；2、敏感元件组；3、绝缘套；4、弹性膜 片；5、介质；6、流体；7、发生体；8、导压槽；9、涡街流量计；91、管道；92、凸台；93、槽；10、引
线密封端子。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。实施例如图1所示的膜盒型涡街流量传感器，包括一个固定地搭接在涡街流量计9上的 膜壳1、一个环绕膜壳1的深入涡街流量计9部分设置的弹性膜片4、设置在弹性膜片4和 膜壳1端部形成的膜盒内部的敏感元件组2、填充在敏感元件组2和膜盒之间的介质5、一 端与敏感元件组2连接而另一端引出膜盒的引线密封端子10。敏感元件组2用于将机械力 (即涡街力)转化成电信号。在本实施例中，敏感元件组2为压电陶瓷组合，介质5为硅油。上述膜盒由悬臂12、底座13和环绕并贴合在悬臂12和底座13上的弹性膜片4形 成。在本实施例中，弹性膜片4的两侧压有圆弧槽。敏感元件组2的与底座13接触的一侧端面形成膜盒的主受力面，主受力面与管道 91的轴线垂直。敏感元件组2与膜壳1之间设置有绝缘套3。在本实施例中，绝缘套3为云母套。膜壳1为“十”字型结构，包括固定地搭接在涡街流量计9上的横臂11、深入涡街 流量计9的悬臂12和一个底座13。如图2所示，涡街流量计9包括管道91和由管道91外壁延伸出来的凸台92，凸台 92上的开口槽93，膜壳1的横臂11搭接在槽93的边沿上，悬臂12和底座13设置在槽93 内。涡街流量计9还包括一个设置在管道91内部的发生体7，发生体7是一个T字型 非线性发生体，用于形成涡街，其中，T字型的竖部沿管道91的延伸方向设置，横部的两个 端部与管道91的内壁连接。管道91的位于槽93的底部和发生体7的一 个端部之间的部 分开通有导压槽8，导压槽8围绕底座13设置。在涡街测量计9的管道91中，随着流体6的流动，在非线性发生体7两侧就会交 替分离出两列并排的漩涡Fl和F2，即卡曼涡街，该涡街产生的交变升力Pl和P2，通过导压 槽8使交变升力Pl和P2作用在膜盒型传感器的圆弧槽弹性膜片4上，并通过填充的硅油 将力传送到压电陶瓷组合上，产生交流电荷，导线密封端子10输出规则的正弦波。
权利要求一种膜盒型涡街流量传感器，它包括一个固定地搭接在涡街流量计(9)上的膜壳(1)，其特征在于它还包括环绕所述的膜壳(1)的深入所述的涡街流量计(9)的端部设置的弹性膜片(4)、设置在所述的弹性膜片(4)和所述的膜壳(1)端部形成的膜盒的内部的敏感元件组(2)、填充在所述的敏感元件组(2)和所述的弹性膜片(4)之间的介质(5)、一端与所述的敏感元件组(2)连接而另一端引出所述的膜盒的引线密封端子(10)。
2.根据权利要求1所述的膜盒型涡街流量传感器，其特征在于所述的膜壳(1)为 “十”字型结构，包括固定地搭接在所述的涡街流量计(9)上的横臂(11)、深入所述的涡街 流量计(9)的悬臂(12)和一个底座(13)。
3.根据权利要求2所述的膜盒型涡街流量传感器，其特征在于所述的涡街流量计(9) 包括管道(91)和由所述的管道(91)外壁延伸出来的凸台(92)，所述的凸台(92)开有一个 上端开口的槽(93)，所述的膜壳(1)的横臂(11)搭接在所述的槽(93)的边沿上，所述的悬 臂(12)和所述的底座(13)设置在所述的槽(93)内上。
4.根据权利要求3所述的膜盒型涡街流量传感器，其特征在于所述的涡街流量计(9) 还包括一个设置在所述的管道(91)内部的发生体(7)。
5.根据权利要求4所述的膜盒型涡街流量传感器，其特征在于所述的管道(91)的位 于所述的槽(93)的底部和所述的发生体(7)的一个端部之间的部分开通有导压槽(8)，所 述的导压槽(8)围绕所述的底座(13)设置。
6.根据权利要求4所述的膜盒型涡街流量传感器，其特征在于所述的发生体(7)是 非线性发生体。
7.根据权利要求1 6中任意一条所述的涡街型涡街流量传感器，其特征在于所述 的膜盒由所述的悬臂(12)、所述的底座(13)和外绕所述的悬臂(12)和底座(13)设置的弹 性膜片⑷形成。
8.根据权利要求7所述的涡街型涡街流量传感器，其特征在于所述的敏感元件组(2) 的与所述的底座(13)接触的一侧端面形成所述的膜盒的主受力面，所述的主受力面与所 述的管道(91)的轴线垂直。
9.根据权利要求7所述的涡街型涡街流量传感器，其特征在于所述的敏感元件组(2) 与所述的膜壳(1)之间设置有绝缘套(3)。
专利摘要本实用新型涉及一种膜盒型涡街流量传感器，它包括一个固定地搭接在涡街流量计上的膜壳、一个环绕膜壳的深入涡街流量计部分设置的弹性膜片、设置在弹性膜片和膜壳端部形成的膜盒内部的压电陶瓷组合、填充在压电陶瓷组合和膜盒之间的硅油、一端与压电陶瓷组合连接而另一端引出膜盒的引线。膜壳固定地搭接在涡街流量计上，形成一个稳固的传感器框架结构，再此基础上，通过设置用于接收涡街压力差膜片为弹性膜片，并且通过硅油将压电陶瓷组合密封在膜盒内，这在一定程度上，缓冲了振动对传感器的影响。
文档编号G01F1/32GK201637439SQ20102030126
公开日2010年11月17日 申请日期2010年1月22日 优先权日2010年1月22日
发明者孙向东, 徐东栋, 朱红斌, 黄山农 申请人:浙江迪元仪表有限公司