专利名称：平面压电涡街流量传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种压电型传感器。
涡街流量传感器是70年代才发展起来的一种新型流量测量仪表，因为有其公认的优点越来越受到人们的重视。目前国内外压电型涡街流量传感器都是利用流体产生的涡街力作用在感应杆上，再通过感应杆对压电材料起作用而输出交流电荷信号。这里感应杆在流体冲击力的作用下，成为可动部件，由此产生了二方面的缺点其一，由于涡街作用力与流速的平方成正比，因此同时满足高灵敏度和较大流速变化范围是困难的，要想耐高流速下涡街作用力，只有提高感应杆的钢度，这样又很难得到低流速下的灵敏度；其二，由于流体工况现场存在的多种振动信号，同样会通过管道感应在涡街流量传感器的感应杆上，这样就使目前所使用的涡街流量传感器在感应涡街作用力的同时，又通过感应杆感应到多种振动信号，使其输出信号变杂，造成放大线路处理困难以及很多工况现场使用效果不理想的问题。
本实用新型的目的是提供一种具有较大量程范围且输出信号规则的平面压电涡街流量传感器。
本实用新型包括外壳和内芯，其特点是平面弹性膜片固定于外壳底部，由人工极化成两个半圆电极的压电陶瓷片置于平面弹性膜片上方，在压电陶瓷与具有中孔的绝缘陶瓷片之间有电极片，中心杆穿过绝缘陶瓷片的中孔与电极片相联，所述的内芯下方焊接固定有金属片，两者之间固定有定位云母片。
本实用新型由于没有使用感应杆，而采用平面弹性膜片，因此不存在可动部件，扩大了该传感器的量程范围，提高了灵敏度；另外，绝缘陶瓷片和定位云母片的双重隔振措施，提高了抗振效果，排除了繁杂信号，从而输出规则的正弦波，便于放大线路进行信号处理
以下结合附图及实施例对本实用新型进一步说明如下
图1为本实用新型剖面图；图2为本实用新型应用原理图。
如图1所示，本实用新型包括外壳4和内芯5，其特点是平面弹性膜片1固定于外壳4底部，由人工极化成两个半圆电极的压电陶瓷片8置于其上方，在压电陶瓷片8与具有中孔的绝缘陶瓷片6之间有电极片7，所述的内芯5外侧下方焊接固定有金属片3，两者之间固定有定位云母片2。当一恒稳流10自上游撞击沉浸在流体中的一个非线性柱体9时，在其后侧发生漩涡，从两侧交替发出，形成了锯齿形的两列并排涡街，称之为卡门涡街，该涡街会产生交替的F1、F2作用力及P1、P2交变压力，如图2所示，通过导压槽11使P1、P2交变压力直接作用在该涡街流量传感器的平面弹性膜片1上，形成差动应变，产生交流电荷，输出规则的正弦波12。本实用新型的结构真正做到无可动部件，因此能适应流体流速在较大范围内的变化，从而扩大了该传感器的量程范围。绝缘陶瓷片6阻断了外界振动信号通过内芯5作用在压电陶瓷片8上，起到了隔振作用。位于金属片3内侧的定位云母片2使传感器内部不需要其它填充料，不但可在350℃的高温下稳定工作，解决高温阻抗问题，还可阻止振动信号通过外壳4作用在压电陶瓷片8上，起到隔振作用。
权利要求1.一种平面压电涡街流量传感器，包括外壳(4)和内芯(5)，其特征在于平面弹性膜片(1)固定于外壳(4)底部，由人工极化成两个半圆电极的压电陶瓷片(8)置于平面弹性膜片(1)上方，在压电陶瓷片(8)与具有中孔的绝缘陶瓷片(6)之间有电极片(7)，所述的内芯(5)下方焊接固定有金属片(3)，两者之间固定有定位云母片(2)。
专利摘要本实用新型涉及一种压电型传感器,不用感应杆,而采用平面弹性膜片、人工极化成两个不同电极面的压电陶瓷片以及起隔振作用的绝缘陶瓷片和定位云母片构成一个具有较大量程范围并能输出规则的正弦波信号的平面压电涡街流量传感器。
文档编号G01F1/32GK2394203SQ99240199
公开日2000年8月30日 申请日期1999年11月5日 优先权日1999年11月5日
发明者张圣宾, 史美勋 申请人:上海市计量测试技术研究院