专利名称：一种新型的一体化探头及使用这探头的涡街流量计的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种涡街流量计，特别涉及一种涡街流量计上使用的流量信号检测元件背景技术。
背景技术：
涡街流量计是流体测量领域中比较先进的一种流量计，广泛应用于气体、蒸汽、液体等流体流量测量，具有灵敏度高、适用范围宽、工作稳定、精度高、介质通用性好等优点。 目前生产的涡街流量计传感器结构大致可分为两种类型一种是信号检测元件与旋涡发生体分离的结构方式，结构见图1，该结构该检测元件a’悬臂插入三角柱挡柱b’后面的尾流中，这种结构，不能承受高流速液体介质，存在探头寿命短，流量计整体抗震性能差的缺点。 另一种涡街传感器的结构类型是信号检测元件与旋涡发生体凹槽间隙性配合，结构见图2， 该结构该检测元件a’悬臂插入三角柱挡柱b’的凹槽中，这种结构，虽能承受一定的高流速流体带来的冲击，但也存在信号检测元件寿命短，信号弱、抗震性能差的缺点。涡街流量计传感器的信号检测元件的结构型式大致可分为两种类型一种见图3，该结构是将一对或二对压电陶瓷片1’粘贴在探头芯棒2’上后插入探头壳体3’内，其接线方法可以是串联也可是并联接法，然后在壳体内充装绝缘材料。该结构成型工艺简单，加工方便，感应信号强。另一种涡街传感器探头的类型是以陶瓷圆片厚度方向上感受流体振动模式，见图4，是将两对极化方向相反的压电陶瓷圆片6’，装入信号检测元件的外壳5’中，两压电陶瓷片6’ 中间用绝缘垫片7’隔开，用压块4’均勻压紧。这种结构虽然抗干扰性能好使用寿命长，耐高温性能好，但由于三角柱既要求能产生强烈的漩涡，又要能检测漩涡频率，即前者要求三角柱最好为固定式结构，而后者要求三角柱应能产生摆动，这样要求对其加工尺寸与精度要求控制非常复杂，故加工要求高。
发明内容本发明的目的是提供一种新型涡街流量计一体化探头，这种新型涡街流量计一体化探头采用信号检测元件与漩涡发生体一体化的结构方式，这种结构形式的探头，其加工工艺简单，检测灵敏度高，抗震性能好，检测流量范围大，流量上限高，不易损坏，使用寿命有了很大的提高，具有实质性的特点和进步。同时本发明还提供一种使用一体化探头的涡街流量计。提供一种新型涡街流量计的一体化探头，其特征在于旋涡发生体与传感探头做成一体化结构，一体化的涡街流量计的探头呈悬臂梁式形状，探头壳体上端直径大于下端直径，呈阶梯状，接触流体介质部分的形状有三角或丁字形，探头内腔为圆形，把矩形压电陶瓷片一对或两对粘贴在在探头芯棒上，矩形压电陶瓷片之间的连接串联或并联，导线分别从探头芯棒和矩形压电陶瓷片上引出，探头壳体内腔内充满绝缘的材料使壳体与压电陶瓷片之间绝缘。使用上述一体化探头的涡街流量计，其特征在于一体化探头用螺栓通过压块紧密的安装在管状壳体上，一体化探头与管状壳体的密封用环形密封垫片，连杆将变送器与管状壳体连接起来，导线将一体化探头与变送器的电路相连。一体化探头还可以用螺栓直接安装在管状壳体上。
图1为已有的技术结构图图2为已有的技术结构图图3为已有的技术结构图图4为已有的技术结构图图5为本发明一体化探头接液面横向剖面图图6为本发明一体化探头接液面横向剖面图图7为本发明一体化探头接液面横向剖面图图8为本发明一体化探头结构图图9为本发明一体化涡街流量计结构图具体实施方式
如图8所示，一种一体化的涡街流量计的探头，悬臂梁式形状，探头壳体2上端直径大于下端直径，呈阶梯状，便于密封和臂梁式安装，接触流体介质部分6的形状如图5、图 6或图7所示，矩形压电陶瓷片4 一对或两对粘贴在在探头芯棒3上，矩形压电陶瓷片4之间的连接串联或并联，导线1分别从探头芯棒3和矩形压电陶瓷片4上引出，壳体2内腔内充满绝缘的材料5使壳体2与压电陶瓷片4之间绝缘。如图9所示，一种新型一体化的涡街流量计，一体化探头12用螺栓通过压块10紧密的安装在管状壳体13上，一体化探头12 与管状壳体13的密封用环形密封垫片，连杆8将变送器7与管状壳体13连接起来，导线9 将一体化探头12与变送器的电路相连。一体化探头12还可以用螺栓直接安装在管状壳体 13上。
权利要求1.提供一种新型涡街流量计的一体化探头，其特征在于旋涡发生体与传感探头做成一体化结构，一体化的涡街流量计的探头呈悬臂梁式形状，探头壳体上端直径大于下端直径，呈阶梯状，接触流体介质部分的形状有三角或丁字形，探头内腔为圆形，把矩形压电陶瓷片一对或两对粘贴在在探头芯棒上，矩形压电陶瓷片之间的连接串联或并联，导线分别从探头芯棒和矩形压电陶瓷片上引出，探头壳体内腔内充满绝缘的材料使壳体与压电陶瓷片之间绝缘。
2.使用根据权利要求1所述的这种一体化探头的涡街流量计，其特征在于一体化探头用螺栓通过压块紧密的安装在管状壳体上，一体化探头与管状壳体的密封用环形密封垫片，连杆将变送器与管状壳体连接起来，导线将一体化探头与变送器的电路相连，一体化探头还可以用螺栓直接安装在管状壳体上。
专利摘要一种新型的一体化探头及使用这探头的涡街流量计，特别是一种新型的涡街流量计传感器的检测元件，旋涡发生体与传感探头做成一体化结构，一体化的涡街流量计的探头呈悬臂梁式形状，探头壳体上端直径大于下端直径，呈阶梯状，便于密封和臂梁式安装，接触流体介质部分的形状有三角或丁字形，探头内腔为圆形，把矩形压电陶瓷片一对或两对粘贴在在探头芯棒上，矩形压电陶瓷片之间的连接串联或并联，导线分别从探头芯棒和矩形压电陶瓷片上引出，探头壳体内腔内充满绝缘的材料使壳体与压电陶瓷片之间绝缘。一体化探头用螺栓通过压块紧密的安装在管状壳体上，一体化探头还可以用螺栓直接安装在管状壳体上。上述结构很好的克服了已有技术的缺点，检测流量范围大，抗震性能好，流量上限高，不易损坏，使用寿命有了很大的提高，具有实质性的特点和进步。
文档编号G01F1/32GK201983809SQ20102066491
公开日2011年9月21日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者于志坤, 许永存 申请人:西尼尔(南京)过程控制有限公司