專利名稱：具有量程可調(diào)節(jié)功能的威力巴流量傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本新型實(shí)用涉及流量監(jiān)測(cè)裝置，特別是一種具有量程可調(diào)節(jié)功能的威力巴流量傳感器。
背景技術(shù)：
作為典型的壓差式流量傳感器，威力巴流量計(jì)，以其永久性壓力損失小、輸出壓差穩(wěn)定、較好的防堵塞性能、安裝方便和成本相對(duì)較低，在工業(yè)企業(yè)的工藝流程中，得到大量的應(yīng)用，并且其應(yīng)用范圍正不斷擴(kuò)大。其基本原理，是基于畢托管測(cè)速的原理。在來流方向上，某流動(dòng)充分發(fā)展截面上，沿徑向(或者指定位置和方向)插入一根檢測(cè)桿。檢測(cè)桿的界面采用子彈頭形狀，檢測(cè)桿內(nèi)部隔成總壓腔和靜壓腔兩個(gè)獨(dú)立的腔體，迎流方向前側(cè)腔體為總壓腔，后側(cè)為靜壓腔。檢測(cè)桿迎流方向按照對(duì)數(shù)切比雪夫積分方法，選擇位置成對(duì)開取總壓孔，與總壓腔相同。各點(diǎn)處流速的差異導(dǎo)致均速管總壓孔測(cè)出來的，是具有平均特性的總壓。相應(yīng)的分析表明，總壓孔前方具有因流體速度減慢導(dǎo)致的高壓區(qū)，可防止總壓孔的堵塞。為了防止靜壓孔的堵塞，威力巴流量計(jì)利用其分離點(diǎn)穩(wěn)定的特征，將靜壓孔垂直開取在檢測(cè)桿側(cè)壁流動(dòng)分離點(diǎn)之前的位置，與相應(yīng)的靜壓腔相通，充分利用流動(dòng)特征，大大降低靜壓孔的堵塞幾率。同時(shí)，通過將檢測(cè)桿表明進(jìn)行粗造化處理，來避免出現(xiàn)由于邊界層轉(zhuǎn)捩引起的測(cè)量誤差，使測(cè)量更為穩(wěn)定。對(duì)于基于畢托管測(cè)速原理的威力巴流量計(jì)而言，靜壓孔開孔位置，或者說靜壓取值的測(cè)定，對(duì)于基于所測(cè)壓差求取相應(yīng)流速的計(jì)算而言非常重要。靜壓孔的位置，應(yīng)使流量修正系數(shù)對(duì)Re數(shù)的依賴程度降低?；蛘哒f，在一定的Re數(shù)范圍內(nèi)，流量修正系數(shù)取值應(yīng)基本恒定。在這樣的前提下，對(duì)應(yīng)流量計(jì)測(cè)量量程必然受到相應(yīng)的限制。這種局限性，是由于傳統(tǒng)威力巴流量計(jì)，只能測(cè)取一個(gè)固定相對(duì)位置取靜壓平均值，所造成的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)傳統(tǒng)威力巴流量計(jì)靜壓取值單一的問題，提供一種根據(jù)量程，可選擇相應(yīng)靜壓取值的威力巴流量計(jì)。它延續(xù)了傳統(tǒng)威力巴節(jié)流阻力小、安裝方便的優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)時(shí)其外形尺寸可隨管徑具體調(diào)節(jié)變化，本流量傳感器檢測(cè)桿長(zhǎng)度取值在20 9000mm。對(duì)應(yīng)量程范圍可直接和穩(wěn)定地采用各自的流量修正系數(shù)K。一種具有量程可調(diào)節(jié)功能的威力巴流量傳感器，包括檢測(cè)桿和設(shè)在檢測(cè)桿上端的安裝座，安裝座上設(shè)置有第一、第二和第三引壓端口，三個(gè)引壓端口上分別連接有第一引壓管、第二引壓管、第三引壓管，其特征在于，檢測(cè)桿具有子彈頭截面，檢測(cè)桿內(nèi)設(shè)有三個(gè)相互獨(dú)立的空腔，分別為總壓腔，靜壓腔I和靜壓腔II，總壓腔與第一引壓管相通，靜壓腔I、靜壓腔II分別與第二引壓管、第三引壓管相通。三個(gè)相互獨(dú)立的空腔設(shè)置，可以使全壓和靜壓的測(cè)量完全獨(dú)立。作為優(yōu)選，檢測(cè)桿截面長(zhǎng)軸為15 50mm,短軸為10 40mm。作為優(yōu)選，靜壓腔I和靜壓腔II的長(zhǎng)軸均為10 20mm，短軸為8 20mm。[0008]作為優(yōu)選,總壓腔可采用圓形截面或扇形截面,半徑在5 10mm。作為優(yōu)選，靜壓面之間的夾角為10 60°，可以提高檢測(cè)桿的輸出壓差，同時(shí)減少檢測(cè)桿阻塞效應(yīng)對(duì)流速測(cè)量的影響。作為優(yōu)選，總壓腔上開有總壓孔并且是在檢測(cè)桿迎流方向的前端，保持與來流平行，開孔形狀為圓孔，孔徑在3 5_，總壓孔成對(duì)開取，位置采用切比雪夫積分方法確定， 開取2 4對(duì)。作為優(yōu)選，靜壓腔I和靜壓腔II上分別開有靜壓孔I和靜壓孔II，開孔形狀為圓孔，孔徑在2 4mm，開取位置的高度，與總壓孔的高度一一對(duì)應(yīng)。作為優(yōu)選，靜壓孔可采用在單一不同側(cè)面的法向，在相應(yīng)的流程變化范圍內(nèi)，在與前端面不同距離處開取的方法，也可采用在兩個(gè)側(cè)面對(duì)稱開取的方法。作為優(yōu)選，靜壓腔I和靜壓腔II的開取方式有縱向平行和橫向平行。綜上所述，本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型是采用靜壓取壓位置，可進(jìn)行一次調(diào)整的，進(jìn)行兩階段流量系數(shù)修正的新型威力巴流量計(jì)，本新型實(shí)用的一個(gè)發(fā)展變化是可變?yōu)槎嚯A段調(diào)整流量系數(shù)的，靜壓可調(diào)整的威力巴流量計(jì)。對(duì)于檢測(cè)桿本身而言，也可采用半插的方式進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量。

圖I是本實(shí)用新型檢測(cè)桿的右視圖。圖2是本實(shí)用新型檢測(cè)桿的主視圖。圖3是本實(shí)用新型檢測(cè)桿的左視圖。圖4是本實(shí)用新型檢測(cè)桿一種截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實(shí)用新型檢測(cè)桿一種截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實(shí)用新型檢測(cè)桿一種截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本實(shí)用新型檢測(cè)桿實(shí)際應(yīng)用示意圖。圖中標(biāo)號(hào)為1、檢測(cè)桿，2、第一引壓管，3、第二引壓管，4、第三引壓管，5、總壓腔，
6、靜壓腔I，7、靜壓腔II，8、總壓孔，9、靜壓孔I，10、靜壓孔II。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例，結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說明實(shí)施例I :如圖I、圖2、圖3所示，一種具有量程可調(diào)節(jié)功能的威力巴流量傳感器，包括檢測(cè)桿I和設(shè)在檢測(cè)桿上端的安裝座，安裝座上設(shè)置有第一、第二和第三引壓端口，三個(gè)引壓端口上分別連接有第一引壓管2、第二引壓管3、第三引壓管4，檢測(cè)桿具有子彈頭截面，截面長(zhǎng)軸為15 50mm，短軸為10 40mm，檢測(cè)桿內(nèi)設(shè)有三個(gè)相互獨(dú)立的空腔，分別為總壓腔5， 靜壓腔I 6和靜壓腔II 7，總壓腔與第一引壓管相通，靜壓腔I、靜壓腔II分別與第二引壓管、第三引壓管相通。靜壓腔I和靜壓腔II的長(zhǎng)軸均為10 20mm，短軸為8 20mm。三個(gè)相互獨(dú)立的空腔設(shè)置，可以使全壓和靜壓的測(cè)量完全獨(dú)立。如圖4、圖5、圖6所示，總壓腔可采用圓形截面，半徑在5 10mm?？倝呵簧祥_有總壓孔8并且是在檢測(cè)桿迎流方向的前端，保持與來流平行，開孔形狀為圓孔，孔徑在3 5mm,總壓孔成對(duì)開取，位置采用切比雪夫積分方法確定，開取2 4對(duì)。靜壓腔I和靜壓腔 II上分別開有靜壓孔I 9和靜壓孔II 10，開孔形狀為圓孔，孔徑在2 4_，開取位置的高度，與總壓孔的高度一一對(duì)應(yīng)。如圖4、圖6所示，靜壓孔可采用在單一不同側(cè)面的法向，在相應(yīng)的流程變化范圍內(nèi)，在與前端面不同距離處開取的方法；如圖5所示，靜壓孔也可采用在兩個(gè)側(cè)面對(duì)稱開取的方法。如圖4所示，靜壓腔I和靜壓腔II的開取方式為橫向平行，如圖5、圖6所示，靜壓腔I和靜壓腔II的開取方式有縱向平行。在實(shí)際應(yīng)用過程中，將檢測(cè)桿沿徑向，如圖7所示，裝入對(duì)應(yīng)的管道上，前后直管段的要求，與傳統(tǒng)的威力巴流量計(jì)一致。本實(shí)用新型的均速管流量計(jì)，包括檢測(cè)桿和三個(gè)引壓接頭，其中總壓管與總壓腔連通；兩個(gè)靜壓引壓管分別與對(duì)應(yīng)的靜壓腔連通?？倝呵缓挽o壓腔嚴(yán)格分開，防止任何腔體之間的滲漏。整個(gè)檢測(cè)桿采用一體化結(jié)構(gòu)，制造工藝簡(jiǎn)單，保證實(shí)際應(yīng)用中的使用壽命。檢測(cè)桿的橫截面采用彈頭形狀，充分利用其阻力小、分離點(diǎn)固定的優(yōu)勢(shì)，在對(duì)應(yīng)的流量條件下，提供穩(wěn)定的靜壓取值。實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)整個(gè)工藝流程提供的荷載狀況，選擇所使用的流量范圍所對(duì)應(yīng)的靜壓取壓位置。圖4、圖5、圖6中給出的新型均速管流量計(jì)，具有兩個(gè)階段的靜壓系數(shù)可調(diào)節(jié)功能。于此相對(duì)應(yīng)，按照本實(shí)用新型的可變形式為對(duì)靜壓腔的進(jìn)一步劃分，適當(dāng)選用對(duì)應(yīng)階段的靜壓孔，或者通過對(duì)橫截面長(zhǎng)軸尺度的適當(dāng)增加，來提高可調(diào)整靜壓的級(jí)數(shù)。與本新型實(shí)用相對(duì)應(yīng)，靜壓腔I和靜壓孔I相配合，其位置在分離點(diǎn)之前，用于測(cè)取較高流速的工況；對(duì)于較低流速，為了充分利用檢測(cè)桿界面的整流能力，為低速條件提供各更高的壓差，將對(duì)應(yīng)的靜壓孔測(cè)位向后推，即圖中的靜壓孔II，與靜壓腔II相配合，直接提高低流速工況的測(cè)量精度。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求1.一種具有量程可調(diào)節(jié)功能的威力巴流量傳感器，包括檢測(cè)桿(I)和設(shè)在檢測(cè)桿上端的安裝座，安裝座上設(shè)置有第一、第二和第三引壓端口，三個(gè)引壓端口上分別連接有第一引壓管(2)、第二引壓管(3)、第三引壓管(4)，其特征在于，檢測(cè)桿具有子彈頭截面，檢測(cè)桿內(nèi)設(shè)有三個(gè)相互獨(dú)立的空腔，分別為總壓腔(5)，靜壓腔I (6)和靜壓腔II (7)，總壓腔與第一引壓管相通，靜壓腔I、靜壓腔II分別與第二引壓管、第三引壓管相通。
2.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有量程可調(diào)節(jié)功能的威力巴流量傳感器，其特征在于，所述的檢測(cè)桿截面長(zhǎng)軸為15 50mm,短軸為10 40mm。
3.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有量程可調(diào)節(jié)功能的威力巴流量傳感器，其特征在于，所述的靜壓腔I和靜壓腔II的長(zhǎng)軸均為10 20mm，短軸為8 20mm。
4.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有量程可調(diào)節(jié)功能的威力巴流量傳感器，其特征在于，所述的總壓腔可采用圓形截面或扇形截面，半徑在5 10_。
5.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的具有量程可調(diào)節(jié)功能的威力巴流量傳感器，其特征在于，所述的總壓腔上開有總壓孔(8)并且是在檢測(cè)桿迎流方向的前端，保持與來流平行， 開孔形狀為圓孔，孔徑在3 5_，總壓孔成對(duì)開取，位置采用切比雪夫積分方法確定，開取 2 4對(duì)。
6.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的具有量程可調(diào)節(jié)功能的威力巴流量傳感器，其特征在于，所述的靜壓腔I和靜壓腔II上分別開有靜壓孔I (9)和靜壓孔II (10)，開孔形狀為圓孔，孔徑在2 4mm,開取位置的高度,與總壓孔的高度--對(duì)應(yīng)。
7.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的具有量程可調(diào)節(jié)功能的威力巴流量傳感器，其特征在于，所述的靜壓腔I和靜壓腔II的開取方式有縱向平行和橫向平行。
8.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有量程可調(diào)節(jié)功能的威力巴流量傳感器，其特征在于，所述的靜壓腔I和靜壓腔II的開取方式有縱向平行和橫向平行。
專利摘要本新型實(shí)用涉及流量監(jiān)測(cè)裝置，特別是一種具有量程可調(diào)節(jié)功能的威力巴流量傳感器。本實(shí)用新型針對(duì)傳統(tǒng)威力巴流量計(jì)靜壓取值單一的問題，提供一種根據(jù)量程，可選擇相應(yīng)靜壓取值的威力巴流量計(jì)。本實(shí)用新型的主要技術(shù)方案為一種具有量程可調(diào)節(jié)功能的威力巴流量傳感器，包括檢測(cè)桿和設(shè)在檢測(cè)桿上端的安裝座，安裝座上設(shè)置有第一、第二和第三引壓端口，三個(gè)引壓端口上分別連接有第一引壓管、第二引壓管、第三引壓管，其特征在于，檢測(cè)桿具有子彈頭截面，檢測(cè)桿內(nèi)設(shè)有三個(gè)相互獨(dú)立的空腔，分別為總壓腔，靜壓腔Ⅰ和靜壓腔Ⅱ，總壓腔與第一引壓管相通，靜壓腔Ⅰ、靜壓腔Ⅱ分別與第二引壓管、第三引壓管相通。
文檔編號(hào)G01F1/34GK202350841SQ20112037333
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者朱瑩, 汪文彬, 沈新榮, 王小華, 王楊, 章威軍, 許楊銘, 郁輝球, 麻劍鋒 申請(qǐng)人:杭州哲達(dá)科技股份有限公司