一体式流量测量设备及热式流量开关的制作方法

本实用新型涉及测量技术领域，特别是涉及一体式流量测量设备。

背景技术：

热式流量开关是利用热消散原理而设计，测量方法是基于对流换热原理来检测流体流量，利用流动气体与气体内热源或者测量管外热源之间热量交换的关系来测量流量。探头内置传感器有两只标准级的RTD,一只用来做热源,一只用来测量流体温度,当流体流动时,加热探头与参比探头之间的温度差恒定，通过检测不断调节的加热电流，再通过计算控制输出,将这种关系转换为测量流量信号的线性输出。

在工业环境中，管道拐弯处气流紊乱会影响测量管道内的真实流速，因此需要一种设备在气流紊乱的情况下进行准确测量。插入过多的测温探头，会占用较大此截面下的空间，影响管道内介质的流速，并且安装繁琐,给后续的使用和维护带来很大不便。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一体式流量测量设备，利用同截面下测量多个点的流速，来计算管道内真实流速。将多个探头安装在同一个测量杆内部，既能测量此截面下真实流速，又能降低对此截面的空间占用。

一体式流量测量设备，包括依次连接的多组测量单元，每组测量单元均包括依次连接的流量测量管、探头安装管及连接支撑管，其中每一组的连接支撑管均与下一组的探头测量管相连，每组测量单元内均设置有探头组件。

进一步的，流量测量管上相对位置开有测量风道，流量测量管与探头安装管相连接的一端设置有用于插入探头组件的探针的通道及用于探头组件的线缆的走线通道，所述测量风道与走线通道垂直布置。

进一步的，探头组件的探针插入探针的通道时，探针的末端位于测量风道中。

进一步的，流量测量管与探头安装管的连接端设置有定位机构，所述定位机构包括设置在流量测量管上的定位销及设置在探头安装管上的容纳所述定位销的定位销腔室。

进一步的，所述探头安装管与连接支撑管相连的一端的中部开有容纳探头组件的探头安装腔室。

进一步的，所述探头安装管与连接支撑管相连的一端的周边设置有探头组件的走线通道及探头固定孔。

进一步的，所述探头组件上设置有定位板，所述探头安装管与连接支撑管相连时，所述定位板被固定在连接支撑管中。

进一步的，所述连接支撑管为中空圆柱结构，内部设置有探头走线区域。

进一步的，所述多组测量单元的第一组测量单元的流量测量管的末端为平面结构；所述多组测量单元的最后一组测量单元的探头安装管为测量杆固定管，探头线缆通过测量杆固定管引出。

进一步的，所述探头组件包括两个长度不一致的探头及探头座，所述两个长度不一致的探头安装在探头座上。

进一步的，本申请还公开了一种热式流量开关，包括上述一体式流量测量设备。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型将多个探头安装在同一个测量杆内部，既能测量此截面下多个点的流速，又能降低对此截面的空间占用,本实用新型同时减轻了检测及维护的工作量，无论增加多少个检测点，只需检测维护一个测量杆。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1(a)为本申请探头组件结构正视示意图；

图1(b)为本申请探头组件结构三维示意图；

图2(a)为本申请整体结构截面示意图；

图2(b)-图2(d)为本申请图2(a)在A-A方向、B-B方向及C-C方向剖视图；

图3为本申请整体结构内部剖视图；

图4为本申请整体结构示意图；

图5为本申请整体结构三维结构示意图；

图6(a)本申请探头安装管结构截面示意图；

图6(b)为本申请图6(a)在A-A方向剖视图；

图6(c)为本申请图6(a)在B-B方向剖视图；

图6(d)为本申请探头安装管结构三维示意图；

图7(a)本申请流量测量管结构截面示意图；

图7(b)为本申请图7(a)在A-A方向剖视图；

图7(c)为本申请图7(a)在B-B方向剖视图；

图7(d)为本申请流量测量管结构三维示意图；

图8(a)本申请连接支撑管结构截面示意图；

图8(b)本申请图8(a)在A-A方向剖视图；

图9本申请装配示意图；

图10本申请焊接完毕结构示意图；

图中，1、探头组件，1-1、短探头，1-2、长探头，1-3、探头座，2、连接支撑管， 2-1、探头走线区域，3、流量测量管，3-1、探头探针插入通道，3-2、定位销，3-3、测量风道，3-4、第一走线通道，4、探头安装管，4-1、探头安装腔，4-2、探头固定孔，4-3、第二走线通道，4-4定位销腔室，5探头线缆汇总区域，6探头线缆，7、探头线缆出线孔， 8、测量杆固定管，9、定位板，10、焊接处。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本申请的一种实施例子中，如图3-5所示，公开了一体式流量测量设备，包括探头组件1、探头安装管4、流量测量管3、连接支撑管2等部件。

本实施例子中，探头数量为3个，每个探头组件1的结构如图1(a)-图1(b)所示，包括短探针1-1、长探针1-2，短探针1-1，短探针使用PT20，长探针使用PT300，探头出线端预留线缆长度为1米。

在具体实施时，短探针和长探针通过激光焊焊接在探头座1-3上，长短探针与探头座焊接完成后构成探头组件，本实施例子为一个三探头的典型案例，探头根据需要也可以4个5个6 个……等等。

具体的，PT20及PT300都是温度传感器，短探针为发热器件，长探针为感温器件，按照温度变化速率来计算流量的变化，短探针和长探针的尾端分别都有三根线缆，此处为两组相互独立的三根探头线缆6，从探头线缆穿线孔穿入，经过探头走线路径，汇总后一起从热电阻线缆出线孔7引出，连接至相应的设备。

其中，图2(a)为本申请整体结构截面示意图；图2(b)-图2(d)为本申请图2(a)在A-A 方向、B-B方向及C-C方向剖视图；通过该图可以看出探头线缆的走线是通过流量测量管的第一走线通道3-4，探头安装管的第二走线通道4-3，连接支撑管的探头走线区域2-1。

关于流量测量管的具体结构如图7(a)-图7(d)所示，流量测量管的作用是用于作为测量端，流量测量管上相对位置开有测量风道3-3，流量测量管与探头安装管相连接的一端设置有用于插入探头组件的探头探针插入通道3-1及用于探头组件的线缆的第一走线通道3-4，所述测量风道与走线通道垂直布置。

探头组件的探针插入探头探针插入通道3-1时，探针的末端位于测量风道中。

为了实现在流量测量管与探头安装管安装后不会发现相对位移，避免内内部安装的探头组件的活动，继而影响测量效果，流量测量管与探头安装管的连接端设置有定位机构，所述定位机构包括设置在流量测量管上的定位销3-2及设置在探头安装管上的容纳所述定位销的定位销腔室4-4。

需要说明的是，在起始端的流量测量管，一端悬空，另一端与探头安装管相连。

关于探头安装管结构的具体结构如图6(a)-图6(d)所示，探头安装管与连接支撑管相连的一端的中部开有容纳探头组件的探头安装腔室4-1。

探头安装管与连接支撑管相连的一端的周边设置有探头组件的第二走线通道4-3及探头固定孔4-2。

为了实现在探头安装管与连接支撑管在连接后不发生相对位移，在探头组件上设置有定位板9，实现对探头组件的进一步限位。

关于连接支撑管结构的如图8(a)-图8(b)所示，连接支撑管起到测量单元的连接及支撑的作用，该管为圆柱形中空结构，其中设置有探头走线区域2-1。

需要说明的是，结束端的探头安装管，另一端连接至测量杆固定管8，测量杆固定管内为所有探头线缆均通过的管道。

本实施例子以三探头的测量杆为例，安装时，如图9所示，先将探头组件安装在探头安装管内，然后将裸露出的探针部分插入流量测量管中，并将探头安装管和流量安装管在焊接处10焊接为一体，焊接3套此结构件。

使用两段连接支撑管部分将此三套结构件焊接为一体，焊接前将各探头线缆穿过相应的穿线孔。

继续完成与测量杆固定管部分的焊接，将焊点打磨平滑，完成一体式流量测量杆的加工。焊接完毕示意图如图10所示。

本申请的另一实施例子，还公开了一种热式流量开关，包括上述一体式流量测量设备，用于进行流量的测量。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。