专利名称：一种矿用涡街流量计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种矿用涡街流量计。
背景技术：
涡街流量计是利用自然振动原理制成的一种旋涡分离流量计。当流体以足够大的流速流过垂直于流体流向的涡街发生体时，则在发生体的后面沿两条平行直线产生排列整齐、转向相反的旋涡列。旋涡列的个数，即涡街频率与流体的流速成正比，通过测量此涡街频率就可以知道流体的流速，进而得到流体流量。典型的涡街频率测量是通过装在柱体内部的压电晶体传感器来检测的，经过电荷放大器放大后变换为脉冲信号。热式气体流量计是基于热扩散原理而设计的流量仪表，通过测量管路中气体带走的热量来间接测量气体流速。典型的热式气体流量计在管道中放置两个钼电阻，一个钼电阻加入很小的电流(电流值在4mA以下以保证电阻不发热)，用于感知流体温度，称为测温电阻。另一个钼电阻通入较大电流(电流值一般在50mA以上)，用于测量流体的速度，称为测速电阻。当有介质流动时，通过测量两个钼电阻阻值之差来得到流速值。在矿井中，由于地质条件或者设备等因素的影响，气体流速有时会很低有时会很高。传统的涡街流量计由于测量范围有限，对于低流速和高流速是无法准确测量的；而热式气体流量计虽然可以解决流速测量范围，但精度较低。
发明内容本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种精度高、测量上限高、下限低的矿用涡街流量计。本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案本实用新型矿用涡街流量计的结构特点是在一呈竖直设置在被测流体管道中的支撑杆上共同设置涡街流量传感器和热式流量传感器；在流体流速处在涡街流量传感器设定的测量上限值和测量下限值范围内时，通过所述涡街流量传感器测量获得流体流速；在流体流速处在涡街流量传感器设定的测量上限值和测量下限值范围之外时，通过所述热式流量传感器测量获得流体流速。本实用新型矿用涡街流量计的结构特点也在于用于传输涡街流量传感器和热式流量传感器的检测信号的传感器盒体固定设置在所述支撑杆的顶端，并处在被测流体管道的外部。与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在本实用新型共同兼顾了涡街流量传感器的高精度和热式流量传感器测量范围宽的性能优势，使其能适用于矿井中气体流速时低时高的实际应用情况。
图I为本实用新型结构示意图；[0011]图2为本实用新型工作流程图；图中标号10流速流体发生体；20压电晶体传感器；100支撑杆；120传感器盒体；
具体实施方式
参见图1，本实施例中矿用涡街流量计是在一呈竖直设置在被测流体管道中的支撑杆100上共同设置涡街流量传感器和热式流量传感器；当流体流速处在涡街流量传感器设定的测量上限值和测量下限值范围内时，通过所述涡街流量传感器测量获得流体流速；
当流体流速处在涡街流量传感器设定的测量上限值和测量下限值范围之外时，通过所述热式流量传感器测量获得流体流速。具体实施中，用于传输涡街流量传感器和热式流量传感器的检测信号的传感器盒体120固定设置在所述支撑杆100的顶端，并处在被测流体管道的外部。本实施例中所采用的涡街流量传感器为常规形式，包括有流速流体发生体(10)和压电晶体传感器20 ;热式流量传感器也为常规形式，包括第一钼电阻Rl和第二钼电阻R2 ;采用恒功率方式对第一钼电阻Rl和第二钼电阻R2进行加热。参见图2，工作流程步骤I :流量计启动后，系统进行初始化并完成自检，自检无误对热式流量传感器进行加热，并等待一段时间；步骤2:分别读取压电晶体传感器的输出电压Vl和热式流量传感器的输出电压V2的A/D转换值，据此判断被测流体管道中气体流速在什么范围中，并确定行为模式。步骤3 :根据行为模式决定流量计算方法，即当气体流速处在涡街流量传感器设定的测量上限值和测量下限值范围内时，通过涡街流量传感器测量获得气体流速，以模式2进行流量计算；当气体流速处在低于涡街流量传感器设定的测量下限值时，通过热式流量传感器测量获得气体流速，以模式I进行流量计算；当气体流速处在高于涡街流量传感器设定的测量上限值时，通过热式流量传感器测量获得气体流速，以模式3进行流量计算；步骤4 :以IXD显示气体流量值，并以满足矿用通信标准的20(Tl000Hz的脉冲信
号发送给上位机，完成信号输出。步骤5 :完成测量即关机。
权利要求1.一种矿用涡街流量计，其特征是在一呈竖直设置在被测流体管道中的支撑杆(100)上共同设置涡街流量传感器和热式流量传感器；在流体流速处在涡街流量传感器设定的测量上限值和测量下限值范围内时，通过所述涡街流量传感器测量获得流体流速；在流体流速处在涡街流量传感器设定的测量上限值和测量下限值范围之外时，通过所述热式流量传感器测量获得流体流速。
2.根据权利要求I所述的矿用涡街流量计，其特征是用于传输涡街流量传感器和热式流量传感器的检测信号的传感器盒体(120)固定设置在所述支撑杆(100)的顶端，并处在被测流体管道的外部。
专利摘要本实用新型公开了一种矿用涡街流量计，其特征是在一呈竖直设置在被测流体管道中的支撑杆上共同设置涡街流量传感器和热式流量传感器；在流体流速处在涡街流量传感器设定的测量上限值和测量下限值范围内时，通过涡街流量传感器测量获得流体流速；在流体流速处在涡街流量传感器设定的测量上限值和测量下限值范围之外时，通过热式流量传感器测量获得流体流速。本实用新型兼顾了涡街流量传感器的高精度和热式流量传感器测量范围宽的性能优势，使其能适用于矿井中气体流速时低时高的实际应用情况。
文档编号G01F1/32GK202582612SQ20122023274
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月22日 优先权日2012年5月22日
发明者顾宇, 叶寒生 申请人:合肥科迈捷智能传感技术有限公司