一种冗余式旋进旋涡流量计的制作方法

本实用新型涉及流量计领域，具体涉及一种冗余式旋进旋涡流量计。

背景技术：

进漩涡流量计目前广泛应用于石油、化工、电力、冶金、城市供气等行业测量各种气体流量，具有流量范围宽，结构简单，耐脏污等特点，其工作原理是利用流体的旋涡进动现象来进行流量测量的。目前，国际上公知的旋进漩涡流量计(或旋进漩涡流量传感器)均采用单只压电晶体(或电容式)传感器来测量介质流速频率信号，电容传感器结构简单、分辨率高，但寄生电容的存在严重影响了其工作性能。

技术实现要素：

本实用新型提供了冗余式旋进旋涡流量计，可保证在流量计的流量计或控制器发生故障时，仍可正常完成流量计量的工作，同时，可有效降低寄生电容的影响、提高流量计的整体性能。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种冗余式旋进旋涡流量计，包括流量计本体、第一控制器和第二控制器，所述流量计本体包括壳体、起旋器、设置于壳体内并用于控制流量计本体开启和关闭的开关阀、第一流量探头和第二流量探头，所述第一流量探头和第二流量探头分别设置于所述壳体内且均可检测通过壳体的气体流量，所述壳体包括进气口和出气口，所述起旋器设置于所述壳体的进气口处，所述开关阀分别与所述第一控制器、第二控制器电连接，所述第一流量探头与所述第一控制器电连接，所述第二流量探头与所述第二控制器电连接，所述壳体内设有两个相对设置的容置腔室，所述第一流量探头和第二流量探头分别设置于两个所述容置腔室内，所述第一流量探头与所述第二流量探头的结构相同且均包括两块固定极板和一块设置于两块固定极板之间的活动极板，两块所述固定极板和所述动极板均平行设置。

作为优选方案，所述第一流量探头还包括由一块横版和两块竖板组成的截面呈“U”形的底座，两块所述固定极板固定设置于所述底座的两个内侧面上，所述活动极板设置于两块所述固定极板的中间位置，所述动极板通过悬丝与所述壳体连接并可靠近或远离任意一块所述固定极板运动。

作为优选方案，所述起旋器与所述壳体的内壁可转动连接，所述起旋器包括导芯和多个沿所述导芯的侧壁的周向均布的螺旋叶片。

作为优选方案，所述第一流量探头和第二流量探头均设置于所述起旋器与开关阀之间，所述出气口处设有后整流器，所述后整流器分别与所述第一控制器、第二控制器电连接。

作为优选方案，所述第一控制器与所述第二控制器结构相同且均包括用于控制所述开关阀开启或关闭所述流量计本体的控制模块和用于刷卡或插卡的感应区。

作为优选方案，所述开关阀为球形控制阀，所述球形控制阀与所述壳体的内壁可转动连接。

作为优选方案，所述第一控制器还包括显示屏。

作为优选方案，所述第一控制器还包括用于手动控制所述开关阀开启和关闭的紧急按钮。

作为优选方案，所述冗余式旋进旋涡流量计还包括设置于所述壳体内并用于检测壳体内蒸汽的压力的压力传感器，所述压力传感器分别与所述第一控制器、第二控制器电连接。

作为优选方案，所述冗余式旋进旋涡流量计还包括设置于所述壳体内并用于检测壳体内蒸汽的温度的温度传感器，所述温度传感器分别与所述第一控制器、第二控制器电连接。

上述技术方案所提供的一种冗余式旋进旋涡流量计，其对通入流量计的气体进行流量测量的过程为：气体从进气口进入流经起旋器转化为强劲的旋涡状的气体，然后流经第一流量探头对旋涡状的气体的流量进行检测，本实用新型通过将检测探头设置于位于壳体内部的容置腔室腔室内，实现了与外界相对隔离的效果、从而有效的降低寄生电容的影响，进一步地，通过在两个固定极板之间设置一个动极板，在对流量进行检测时，所述动极板与其中一个固定极板的极矩减小、与另一个固定极板的极矩增大、形成差动输出，从而实现对流量的检测、同时可以进一步降低寄生电容的影响，此外，通过在一个流量计本体上设置两组独立工作的流量传感器和控制器，当任意一组的流量传感器或控制器出现问题时，另一组流量传感器和控制器可独立完成流量计量的工作，从而保证运输管道的运输效率。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构剖视图；

图2为流量传感器的结构示意图。

其中：1、感应区；2、紧急按钮；3、壳体；4、后整流器；5、球形控制阀；6、起旋器；7、第一流量探头；8、显示屏；9、第一控制器；10、第二流量探头；11、第二控制器；71、悬丝；72、固定极板；73、动极板；74、底座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1-2所示为本实用新型所提供的一种冗余式旋进旋涡流量计，包括流量计本体、第一控制器9和第二控制器11，所述流量计本体包括壳体3、起旋器6、设置于壳体3内并用于控制流量计本体开启和关闭的开关阀、第一流量探头7和第二流量探头10，所述第一流量探头7和第二流量探头10分别设置于所述壳体3内且均可检测通过壳体3的气体流量，所述壳体3包括进气口和出气口，所述起旋器6设置于所述壳体3的进气口处，所述开关阀分别与所述第一控制器9、第二控制器11电连接，所述第一流量探头7与所述第一控制器9电连接，所述第二流量探头10与所述第二控制器11电连接，所述壳体3内设有两个相对设置的容置腔室，所述第一流量探头7和第二流量探头10分别设置于两个所述容置腔室内，所述第一流量探头7与所述第二流量探头10的结构相同且均包括两块固定极板72和一块设置于两块固定极板72之间的活动极板73，两块所述固定极板72和所述动极板73均平行设置。具体地，本实施例所提供的一种冗余式旋进旋涡流量计对通入流量计的气体进行流量测量的过程为：气体从进气口进入流经起旋器6转化为强劲的旋涡状的气体，然后流经第一流量探头7对旋涡状的气体的流量进行检测，本实用新型通过将检测探头设置于位于壳体3内部的容置腔室腔室内，实现了与外界相对隔离的效果、从而有效的降低寄生电容的影响，进一步地，通过在两个固定极板72之间设置一个动极板73，在对流量进行检测时，所述动极板73与其中一个固定极板72的极矩减小、与另一个固定极板72的极矩增大、形成差动输出，从而实现对流量的检测、同时可以进一步降低寄生电容的影响，此外，通过在一个流量计本体上设置两组独立工作的流量传感器和控制器，当任意一组的流量传感器或控制器出现问题时，另一组流量传感器和控制器可独立完成流量计量的工作，从而保证运输管道的运输效率。

本实施例中，所述第一流量探头7还包括由一块横版和两块竖板组成的截面呈“U”形的底座74，两块所述固定极板72固定设置于所述底座74的两个内侧面上，所述活动极板73设置于两块所述固定极板72的中间位置，所述动极板73通过悬丝71与所述壳体3连接并可靠近或远离任意一块所述固定极板72运动。具体地，当被测平面有一定倾角时，由于重力作用，动极板73始终保持竖直状态，与一固定极板72的极距减小，而与另一极板极距增大，形成差动输出，由于所测倾角变化极小，可认为动极板73与固定极板72始终平行，气流通过时，电容第一流量探头7就会连续输出，从而测量出流经流量计的气体的流量值。

进一步地，由于通入壳体3内的气体不一定处于标况下(标况下的气体参数为：压力为101.325kPa，温度为0℃)，为使采用本实施例所提供的流量计所测流量为标况下的流量值，本实施例中，所述冗余式旋进旋涡流量计还包括设置于所述壳体3内并用于检测壳体3内蒸汽的压力的压力传感器，所述压力传感器分别与所述第一控制器9、第二控制器11电连接，所述冗余式旋进旋涡流量计还包括设置于所述壳体3内并用于检测壳体3内蒸汽的温度的温度传感器，所述温度传感器分别与所述第一控制器9、第二控制器11电连接，当第一控制器9工作时，通过压力传感器和温度传感器分别检测壳体3内部的气体的实际压力和温度，并将检测结果反馈至第一控制器9，第一控制器9自动换算出在标况下通入壳体3内部气体的流量值。

本实施例中，所述起旋器6与所述壳体3的内壁可转动连接，所述起旋器6包括导芯和多个沿所述导芯的侧壁的周向均布的螺旋叶片，通过起旋器6实现对将从进气口进入壳体3的气体的转化为强劲的旋涡状的气体，使得第一流量探头7得到的信号更强，有效的提高了第一流量探头7对流体的测量下限，相应的提高了量程范围。

进一步地，所述第一流量探头7和第二流量探头10均设置于所述起旋器6与开关阀之间，所述出气口处设有后整流器4，所述后整流器4分别与所述第一控制器9、第二控制器11电连接，通过设置后整流器4，使得壳体3内气体与出气口一端的外界气体相对隔离、进而保证所述起旋器6和后整流器4之间的气体呈旋涡状。

更进一步地，所述第一控制器9与所述第二控制器11结构相同且均包括用于控制所述开关阀开启或关闭所述流量计本体的控制模块和用于刷卡或插卡的感应区1。当用户需要使用气体时，先需要使用预存有一定金额的气体流量卡在所述感应区1刷卡或将气体流量卡插入感应区1的卡槽，然后控制模块控制所述开关阀开启开始供气同时控制模块根据用于的气体流量卡内剩余的金额为用于配备相应的流量使用的额度上限，当第一控制器9工作时，所述第一流量探头7检测流经流量计的气体的流量，当流经流量计的气体流量达到所述流量使用的额度上限时，所述控制模块自动控制所述开关阀关闭，同时第一控制器9提醒用户卡内余额不足。上述过程，用户需先刷卡后用气，当用户卡内余额使用完毕后流量计自动断气，从而确保“先缴费，后用气”的理念得以实现，同时减少了人力物力的投入。

本实施例中，所述开关阀为球形控制阀5，所述球形控制阀5与所述壳体3的内壁可转动连接并设置于所述第一流量探头7与出气口之间，通过选用球形控制阀5可与壳体3的内壁完全贴合，防止漏气的问题。

更进一步地，所述第一控制器9还包括显示屏8，所述显示屏8可动态显示剩余可用气量和剩余金额以及所有的测量参数等信息，当可用气量为零(即金额为零)时，所述流量计自动断气。为进一步提高包含该流量计的安全性，所述第一控制器9还包括用于手动控制所述开关阀开启和关闭的紧急按钮2，当发生紧急情况(如漏气)时，可通过所述紧急按钮2，手动控制所述开关阀开启和关闭流量计。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。