專利名稱：體積流量傳感器和相應的渦流傳感器用的成套替換件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于現(xiàn)場安裝的以限流器兩端壓強差的測量為根據(jù)的體積流量傳感器的成套替換件。
本發(fā)明還涉及渦流傳感器。它是通過使用該成套替換件進行替換來實現(xiàn)，或由工廠按照此替換原理制造的。
體積流量傳感器以測量限流器兩端壓強差為根據(jù)，被廣泛用于測量流體的流量?？蓞⒖础癈hemical Engineering”雜志，1996年5月，94至102頁。這種傳感器有一個標準厚度的孔板，其上有一個標準直徑的孔，且此孔板被密封固定在傳送被測量流體的第一根管和第二根管之間。這通常是通過將孔板插入兩個法蘭之間作到的。一個法蘭裝在第一根管的末端。另一個法蘭裝在第二根管的末端，對著所說的前一個法蘭。進一步的細節(jié)在下面聯(lián)系圖24進行說明。
孔的直徑小于管子的內(nèi)徑。一個用于對孔板上游的流體壓強進行檢測的第一個壓強傳感元件和第一管中緊靠孔板形成的一個孔有效地連接。一個用于對孔板下游的流體壓強進行檢測的第二個壓強傳感元件和第二管中緊靠孔板形成的一個孔有效地連接。
第一管的孔經(jīng)常是制備在和該管相聯(lián)接的法蘭中，而第二管的孔是制備在和該第二根管相聯(lián)接的法蘭中。
檢測壓強的孔、壓強傳感器、以及與外殼相關聯(lián)的電子測定電路聯(lián)成一體的小型緊湊的式樣，也通常使用。
由于孔的直徑小于兩管內(nèi)徑，因而在流動通道中形成限制，根據(jù)Bernoulli定律，在其上由運動的流體產(chǎn)生一個壓強差。從此壓強差可以測出體積流動速率，該速率正比于壓強差被流體密度除所得商的平方根。
用這種標準孔流量傳感器獲得的測量精度僅為約2％。只有實際上在測量點處任何時候都有相同的流動截面時才能達到這一精度。這要求在測量點前后有足夠長的直管延伸以使流動截面穩(wěn)定。另外，測量范圍被限制約為1∶3。
同時，孔板也易于受到污染。由于這會使板的流動面積變化，因而會產(chǎn)生測量誤差。另外，由于孔板內(nèi)邊緣上的材料會被流體搬運的固體粒子帶走，以致于流動面積逐漸變大。因而，測量精度的長期穩(wěn)定性也是不夠的。
由于孔板使流動通道變窄，也會引起在其后面緊接著的遮擋區(qū)域中形成一種流動結構形狀，導致在孔板和第二管的管壁之間形成的夾角范圍內(nèi)有例如固體物質(zhì)的不希望的沉積。
最后，由于孔板使流動通道變窄，也會引起在流體中的顯著的不可恢復的壓強損失。
為了在保留盡可能多的基于壓強差測量原理的現(xiàn)場安裝部件和改良部件的同時消除這些缺點和提高測量精度，本發(fā)明的第一個方案給出現(xiàn)場安裝的體積流量傳感器用的成套替換件，該體積流量傳感器包括-一個標準厚度的孔板。
--它被密封安裝在傳送被測量流體的第一管和第二管之間，并且--它有一個直徑小于管子內(nèi)徑的孔；-一個第一壓強傳感元件，和第一管中緊靠孔板處制作的孔有效地連接，用于對孔板上游的流體壓強進行檢測；以及-一個第二壓強傳感元件，和第二管中緊靠孔板處制作的第二孔有效地連接，用于對孔板下游的流體壓強進行檢測，所說的成套替換組件包括-一個替換孔板的環(huán)形圓盤，--其厚度等于孔板的厚度，--其孔道直徑等于管子內(nèi)徑，且--孔道內(nèi)包含有一個單獨的非流線形體，---后者在流體流動方向不比環(huán)形圓盤厚；-一個在去掉第一壓強傳感元件后使第一管中的孔不漏出流體的密閉裝置；以及-一個在去掉第二壓強傳感元件后不漏出流體地安裝在第二管的孔中的渦流傳感元件。
為了在保留盡可能多的基于壓強差測量原理的現(xiàn)場安裝部件和改良部件的同時消除上述缺點和提高測量精度，本發(fā)明的第二個方案給出現(xiàn)場安裝的體積流量傳感器用的成套替換件，該傳感器包括-一個標準厚度的孔板。
--它被密封安裝在傳送被測量流體的第一管和第二管之間，并且--它有一個直徑小于管子內(nèi)徑的孔；-一個第一壓強傳感元件，和第一管中緊靠孔板處制作的孔有效地連接，用于對孔板上游的流體壓強進行檢測；以及-一個第二壓強傳感元件，和第二管中緊靠孔板處制作的第二孔有效地連接，用于對孔板下游的流體壓強進行檢測，所說的成套替換組件包括-一個替換孔板的環(huán)形圓盤，--其厚度等于孔板的厚度，--其孔道直徑等于管子內(nèi)徑，且--孔道內(nèi)包含有一個單獨的非流線形體，---后者在流體流動方向不比環(huán)形圓盤厚；-一個在去掉第一壓強傳感元件后使第一管中的孔不漏出流體的密閉裝置；-一個在去掉第二壓強傳感元件后使第二管中的孔不漏出流體的密閉裝置；-一個渦流傳感器，--它被安裝在第二管上或管中緊靠環(huán)形圓盤處。
按照第三種方案，本發(fā)明主要在于一個渦流流量傳感器，它包含有-一個有預定厚度的環(huán)形圓盤，--它被密封安裝在第一管和第二管之間，--其孔道直徑等于管子內(nèi)徑，且--孔道內(nèi)包含有一個單獨的非流線形體，---后者在流體流動方向不比環(huán)形圓盤厚；以及-一個渦流傳感器，
--它被安裝在第二管上或管中緊靠環(huán)形圓盤處。
在本發(fā)明的第二方案的第一個最佳實施例中和第三方案的第一個最佳實施例中，渦流傳感器被密封安裝在第二管的管壁內(nèi)并包括電容性傳感元件。
在本發(fā)明的第二方案的第二個最佳實施例中和第三方案的第二個最佳實施例中，渦流傳感器包括一個超聲測量裝置，在其第二管的壁上沿直徑方向彼此相對地安裝有兩個超聲振子。
本發(fā)明的這三個方案所根據(jù)的共同思想是，在此領域內(nèi)將不夠精確和不利的孔的壓強差測量原理換成精確得多且更加長期穩(wěn)定的、使用盡可能少的新部件的渦流測量原理。
作到這點僅僅是按照本發(fā)明通過用帶有相連的單個非流線形體的環(huán)形圓盤替換孔板，以及按照本發(fā)明用渦流傳感元件取代兩個壓強傳感元件，而且將一個或幾個壓強傳感元件不使用的一個或數(shù)個孔密封住不漏流體。這是本發(fā)明的第一個優(yōu)點。
另一個優(yōu)點是在本發(fā)明中，測量范圍大于1∶3，亦即總是大于1∶10。平均值是在例如氣體的情況下為1∶10，在蒸汽的情況為1∶30，在液體的情況為1∶40。
本發(fā)明的再一個優(yōu)點是，測量的是渦流頻率而非壓強差值，因而不需調(diào)零。
最后，始終不希望有的渦凹比在標準孔板情況下發(fā)生在更高的流速下。以致于可以允許更高的流速。這一點在有高的蒸汽壓強的液體，例如汽油的情況下是特別重要的。
現(xiàn)在將參照附圖對本發(fā)明作更詳細的說明。附圖中大部分用縱向剖面表示本發(fā)明的實施例。其中相同的部分用同樣的參考符號標明，而且，如果一個圖中已有，則在后面的圖中有時便省略，以使說明簡單些。其中

圖1表示按照本發(fā)明的第一方案設置有成套替換部件的體積流量傳感器的第一個實施例；圖2表示按照本發(fā)明的第一方案設置有成套替換部件的體積流量傳感器的第二個實施例；
圖3表示按照本發(fā)明的第一方案設置有成套替換部件的體積流量傳感器的第三個實施例；圖4表示按照本發(fā)明的第一方案設置有成套替換部件的體積流傳量感器的第四個實施例；圖5表示按照本發(fā)明的第二方案設置有成套替換部件的體積流量傳感器的第一個實施例；圖6表示按照本發(fā)明的第二方案設置有成套替換部件的體積流量傳感器的第二個實施例；圖7表示按照本發(fā)明的第三方案的體積流量傳感器的第一個實施例；圖8表示按照本發(fā)明的第三方案的體積流量傳感器的第二個實施例；圖9至圖17表示用在本發(fā)明中的環(huán)形圓盤的9個實施例的垂直剖面，該剖面是平行于各個盤的平面截取的；圖18至圖23表示安置在環(huán)形圓盤的孔道中的非流線形體實施例的水平剖面的優(yōu)選的形狀，而且圖24表示一種已有技術的壓強差體積流量傳感器的實例。
在說明本發(fā)明之前，傳統(tǒng)的壓強差體積流量傳感器的那些和本發(fā)明有重要關系的部件，將借助于圖24的縱剖面進行說明。
在一個測量點處，一個流量傳感器10被永久性地安裝在工作中用來傳送被測流體(如液體、氣體或蒸汽)的第一管1和第二管2之間。
在圖24中，正如焊接點所表示的那樣，永久安裝是通過焊接達到的。將流量傳感器固定到管子上的其他辦法也是通常的辦法；其中的一些在下面聯(lián)系實施例進行說明。
流量傳感器10包括一個被焊接到第一管1上的第一法蘭11和一個被焊接到第二管2上的第二法蘭12。法蘭11和12分別設置有短的整合管部分115和125，后者再分別和管1和管2對焊。
此二法蘭11和12有和兩個管子1和2相同的內(nèi)徑。于是這兩個管子1和2和兩個法蘭11和12構成了一個有著恒定內(nèi)徑的流動通道3。
兩個法蘭11和12通過螺釘16、17使用密封環(huán)14、15和插在兩個法蘭之間的孔板13對流體密封地連接在一起?？装?3因此固定在對流體密封的狀態(tài)?？装逵幸粋€中心孔道131，其直徑小于管子1、2的內(nèi)徑。
第一個法蘭11包含兩個徑向孔111、112，它們位于同一直徑處，其末端在流動通道3中。同樣，第二個法蘭12包含徑向孔121、122，其末端也在流動通道3中。
因此法蘭11、12中的四個徑向孔111、112、121、122的位置都緊靠著孔板13中的孔道131，因而都適合于對孔板13上游和下游流體中存在的壓強進行檢測。
第一個壓強傳感元件和第二個壓強傳感元件分別和徑向孔111和112中的至少一個以及徑向孔121和122中的至少一個有效地連接。由于這些連接可以用各種常規(guī)方式做到，所以這兩個壓強傳感元件未畫出。不使用的徑向孔必需對流體密封，圖中也未畫出。
圖1至圖4表示根據(jù)本發(fā)明的第一方案設置有成套替換部件的一種體積流量傳感器的四個實施例的縱向剖面。圖5和圖6表示根據(jù)本發(fā)明的第二方案設置有成套替換部件的一種體積流量傳感器的兩個實施例的縱向剖面。最后，圖7和圖8表示根據(jù)本發(fā)明的第三方案設置有成套替換部件的一種體積流量傳感器的兩個實施例的縱向剖面。因而圖1到圖8表示了8個實施例，其中和圖24的徑向孔112、122對應的徑向孔均被略去。
雖然圖24的孔式流量傳感器是流動方向不變的，然而本發(fā)明的8個實施例中流動方向4如箭頭所示是預先規(guī)定的。如果希望有和流動方向4相反的方向，便要將元件18和19相互調(diào)換，它們將在下面說明。
在圖1中表示的第一方案的第一個實施例中，流量傳感器101被用帶螺紋的法蘭11′和12′分別安裝到管子1和2上，同時在它們之間提供不漏出流體的密封。
按照本發(fā)明的主要特征，圖24的孔板13由一和孔板13同樣厚度的環(huán)形圓盤23代替。環(huán)形圓盤23的內(nèi)徑等于管子1、2的內(nèi)徑，這樣流動通道3的內(nèi)周邊便不會因環(huán)形圓盤23而變窄。
在環(huán)形圓盤23的孔道中設置有一個單一的非流線形體231，它在流動方向的厚度不大于環(huán)形圓盤23。非流線形體231的一些優(yōu)選的和有利的垂直剖面形狀表示在圖9至圖17中，而有利的橫向剖面形狀表示在圖18和19中。它們將在下面說明。
在圖1中，按照本發(fā)明的再一個主要特征，圖24中和徑向孔111有效連接的壓強傳感元件被去掉，它被一個裝置18，例如一個螺旋擰緊裝置所代替，以使徑向孔111能密封不漏。和徑向孔112有效連接的壓強傳感元件也被去掉，它被一個密封安裝在徑向孔112中的渦流傳感元件19所代替。
在圖2中表示的第一方案的第二個實施例中，流量傳感器102以和圖24實際上相同的方式永久安裝好，即分別通過整合管部分115和125將法蘭11和12對焊到管1和管2上。圖2的進一步細節(jié)和圖1的一樣。
在圖3中表示的第一方案的第三個實施例中，流量傳感器103以和圖1相同的方式永久安裝在管子1和2之間，即將管子焊接到法蘭11和12上。
為了改善對從非流線形體發(fā)生的渦流引起的壓強起伏的檢測，法蘭12有一個環(huán)形槽123，在此實施例中，其端部在盲孔121′中，后者對應于圖1的孔道121。另外，法蘭12面向環(huán)形圓盤23的表面從其孔腔開始到環(huán)形槽123為止設置有一個凹進部分124。這樣一來，緊接著在環(huán)形圓盤23下游發(fā)生的壓強起伏便可以到達渦流傳感元件19。
圖3的法蘭11設置有一個以和法蘭12中的盲孔121′相同的方式制成的盲孔111′、一個對應的環(huán)形槽113、以及一個對應的凹進部分114。但它們的效應在安裝密封裝置18后沒有得到利用。圖3的進一步細節(jié)和圖1的相同。
在圖4中表示的第一方案的第四個實施例中，流量傳感器104通過在法蘭11”和12”之間插入一第一中間環(huán)21和一第二中間環(huán)22、并用螺釘16和17使部件緊固而被安裝在管1和管2之間。徑向孔111和112分別位于中間環(huán)21和22中，因而也可以在其中分別裝入密封裝置18和渦流傳感元件19。
在圖4的實施例中，法蘭11”和12”以其前側和后側分別焊接到管子1和2上，使得只在每個法蘭的前面形成一個平整的封接表面。這些封接表面分別靠緊在中間環(huán)21、22上。
在表示于圖5的本發(fā)明第二個方案的第一個實施例中，流量傳感器105安裝得和圖1中的一樣，即將法蘭11′用螺紋擰到管1上而將法蘭12′用螺紋擰到管2上，從而分別提供對流體密封的封口。和到目前為止敘述過的實施例中一樣，也設置有環(huán)形圓盤23和密封裝置18。
在圖5中，和圖1至圖4表示的四個實施例不同，徑向孔121也被封閉，即在原來安裝在此徑向孔中的壓強傳感元件去掉后在其中裝上一個流體密封裝置28。
在圖5中，一個渦流傳感器29被安裝在管2中靠近環(huán)形圓盤23處。渦流傳感器29的結構和以前1997年10月17日提出的US臨時申請序列號60/030,465和相應的1996年11月11日提出的US正式申請序列號08/953,229中敘述的渦流傳感器的基本相同，這兩個US申請的公開通過參考被包括在此以免重復。
渦流傳感器29被密封安裝在管2的管壁中制作的直徑足夠大的孔道中。這是借助于環(huán)291實現(xiàn)的，后者一方面和管壁中的孔相配合，另一方面又留在管壁外，其邊緣在292處焊接到管壁上。在環(huán)291離管遠的一側設置有一凹口293，其被焊接到渦流傳感器29上。
渦流傳感器29包含有一個薄葉片294，它伸進運動的流體中并被環(huán)形圓盤23中的非流線形體產(chǎn)生的渦流在垂直于紙平面的方向來回移動。渦流傳感器29的后面部分包含一個傳感元件295，例如是一個電容性傳感元件，它可以把葉片294的運動轉換成電信號。
在表示于圖6的第二個方案的第二個實施例中，流量傳感器106被永久安裝好，和圖2、圖3中的一樣，即通過和相應的法蘭整體加工成對應的管子部分，將法蘭11對焊到管1上而將法蘭12對焊到管2上。和圖5中一樣，都設置有環(huán)形圓盤23和分別用于密封徑向孔111和121的裝置18和19。
渦流傳感器是一種超聲振子裝置，它包括一個第一超聲振子39和一個第二超聲振子40。超聲振子39安裝在管2的外表面上緊靠著環(huán)形圓盤23處。超聲振子40和超聲振子39處于同一直徑方向而位置相對，被安裝在管2的外表面上。一種夾持式超聲振子組件特別適合于這種用途。
兩個超聲振子39、40中的一個被計算和控制電路(未畫出)激勵產(chǎn)生超聲振動，并起超聲發(fā)射器的作用，而兩個超聲振子39、40中的另一個則起超聲接收器的作用。作為超聲發(fā)射器/超聲接收器的這種分配可以是隨時間恒定的或隨時間而變的。在后一情況下，兩個超聲振子39、40是交替作為發(fā)射器和接收器工作的。
超聲振子裝置在流動通道3上安裝的地方不一定要像圖6中為了說明的方便而表示的那樣在管2上，而是也可以在管段125上盡量靠近法蘭12處。
在表示于圖7的本發(fā)明第三個方案的第一個實施例中，流量傳感器107并不取代孔式流量傳感器，其被用法蘭11*、12*安裝在流動通道3上。法蘭11*和12*分別用螺紋擰到管1和管2上，如圖1和圖5中一樣，但它們沒有和徑向孔111、121對應的徑向孔。環(huán)形圓盤23安裝在用螺釘連接在一起的法蘭11*、12*之間。渦流傳感器29如圖5中一樣安裝在管2的壁內(nèi)。
在圖5和圖7的實施例中也有可能使用壓電式或電感式傳感元件代替電容式傳感元件。
在表示于圖8的本發(fā)明第三個方案的第二個實施例中，流量傳感器108并不取代孔式流量傳感器，其經(jīng)由法蘭11*、12*分別被對焊到管1和管2上，如上面借助于圖2、圖3和圖6所說明的那樣。和圖7中一樣，法蘭11*、12*沒有分別和徑向孔111和121對應的徑向孔。
和圖7中一樣，環(huán)形圓盤23安裝在用螺釘連接在一起的法蘭11*、12*之間。渦流傳感器是一種相應于圖6的超聲裝置，即一種包括超聲振子39′和40′的超聲裝置。它們被安排并可以被控制如借助圖6所說明的那樣。
和圖6或圖8的分別包括兩個超聲振子39、40或39′、40′的超聲振子結構不同，可以使用一種復合的超聲發(fā)射器7接收器結構，它必須分別安裝在超聲振子39或39′的位置處。
圖9至圖17表示和本發(fā)明中可以使用的不同形狀的環(huán)形圓盤的平面平行的垂直剖面。在圖9至17的每個圖中，相應的環(huán)形圓盤包括一相應的非流線形體、一相應的環(huán)形部件和一相應的伸長部件233。后者用于在將環(huán)形圓盤放到法蘭11和12之間時簡化對它的處置和調(diào)節(jié)等。
環(huán)形圓盤的第一個實施例表示于圖9中，并且具有參考編號2301。非流線形體2311在其整個長度上是圓柱形的，并沿盤的一個直徑對稱布置。在和環(huán)形部件2321的連接處，非流線形體2311盡可能和環(huán)形部件2321的彎曲度相配合。
環(huán)形圓盤的第二個實施例表示于圖10中，并且具有參考編號2302。非流線形體2312包括一圓柱形部件2342，后者為沿盤的直徑對稱布置的。
在和環(huán)形部件2322連接之前不久，圓柱部件2342設置有罩形部分2352。后者比圓柱部件寬約二、三倍并與其成直角。在和環(huán)部件2322連接處，罩形部分2352和環(huán)部件2322的曲率盡可能好地相配合。
環(huán)形圓盤的第三個實施例表示于圖11中，并且具有參考編號2303。非流線形體2313包含一個圓柱形部件2343，后者為沿盤的直徑對稱布置的。在和環(huán)形部件2323連接之前不久，圓柱部件2343設置有罩形部分2353，后者比圓柱部件寬約二、三倍。
在圓柱部件2343和罩形部分2353的連接處，后者為圓形的。罩形部分2353在和環(huán)形部件2323的連接處與環(huán)形部件2323的曲率盡可能好地相配合。
環(huán)形圓盤的第四個實施例表示于圖12中，并且具有參考編號2304。非流線形體2314在其整個長度上是圓柱形的，并如圖9所示沿盤的直徑對稱布置。
除了用上述連接件連到環(huán)形部件2324以外，非流線形體2314由兩個支持元件2364和環(huán)形部件2324相連接。支持元件2364圍繞一個和屬于非流線形體2314的圓盤直徑相垂直的圓盤直徑對稱設置。
環(huán)形圓盤的第五個實施例表示于圖13中，并且具有參考號2305。也設置了支持元件2365。環(huán)形圓盤的第六個實施例表示于圖14中，并且具有參考號2306。也提供有支持元件2365,2366，除此之外，圖13、圖14大體上分別和圖10、圖11是一樣的。
環(huán)形圓盤的第七個實施例表示于圖15中，并且具有參考號2307。非流線形體2317包含一個圓柱部件2347，后者帶有兩個在兩旁制作了相應臺階的較細的過渡部分2377。另外，再次設置了支持元件2367。
環(huán)形圓盤的第八個實施例表示于圖16中，并且具有參考號2308。非流線形體2318包含一個圓柱部件2348，后者帶有兩個比圓柱部件2348更細、并且在和后者的連接區(qū)中為圓形的過渡部分2378。另外，再次設置了支持元件2368。
環(huán)形圓盤的第九個實施例表示于圖17中，并且具有參考號2309。非流線形體2319為被兩個支持元件2369和兩個支持元件2399支承在環(huán)形圓盤2309的孔腔中的一個環(huán)形體。
此兩個支持元件2369和兩個支持元件2399沿相互垂直的圓盤的直徑對稱設置。環(huán)形體2319因而“浮動”在環(huán)形圓盤的腔中。
圖18至23表示設置在環(huán)形圓盤23的腔中的非流線形體最佳實施例的水平剖面。非流線形體有垂直于紙面的直線形母線。在圖18至23中所謂上游為左方。
圖18的非流線形體2311有大體上為矩形的剖面，但窄邊稍微凹陷，例如所表示出的曲率半徑大于非流線形體2311的厚度。
圖19的非流線形體2312的橫向剖面為梯形，例如如所表示的等邊梯形的形狀。將此梯形的各邊向上游的一邊壓扁以產(chǎn)生分離邊緣2312’和2312”。窄邊和上游邊的夾角可根據(jù)非流線形體2312的厚度選定，例如為20°。
圖20的非流線形體2313的橫向剖面為透鏡形狀，在上游一側為平的而在下游一側為凸出，且有薄而窄的平邊用作分離邊緣2313’和2313”。
圖21的非流線形體2314有大體上為矩形的橫向剖面，但窄邊凸出成半徑等于非流線形體2314厚度之半的半圓形狀。
圖22的非流線形體2315的橫向剖面為透鏡形狀，在上游一側凸出而下游一側凹進，且其窄邊為平的并彼此平行。橫向剖面的上游線和下游線為同心的圓弧。
圖23的非流線形體2316的橫向剖面為透鏡形狀，在上游一側凸出而在下游一側凹進。橫向剖面的上游線為圓弧而下游線也為圓弧，但后者的半徑大于上游圓弧的半徑。此二圓弧相交于非流線形體2316的窄邊處。
權利要求
1．一種現(xiàn)場安裝的體積流量傳感器用的成套替換件，該傳感器包括-一個標準厚度的孔板--它被密封安裝在傳送被測量流體的第一管和第二管之間，并且--它有一個直徑小于管子內(nèi)徑的孔；-一個第一壓強傳感元件，和第一管中緊靠孔板處制作的孔有效地連接，用于對孔板上游的流體壓強進行檢測；以及-一個第二壓強傳感元件，和第二管中緊靠孔板處制作的第二孔有效地連接，用于對孔板下游的流體壓強進行檢測，所說的成套替換件包括-一個替換孔板的環(huán)形圓盤，--其厚度等于孔板的厚度，--其孔道直徑等于管子內(nèi)徑，且--孔道內(nèi)包含有一個單獨的非流線形體，---后者在流體流動方向不比環(huán)形圓盤厚；-一個在去掉第一壓強傳感元件后使第一管中的孔不漏出流體的密閉裝置；以及-一個在去掉第二壓強傳感元件后不漏出流體地安裝在第二管的孔中的渦流傳感元件。
2．一種現(xiàn)場安裝的體積流量傳感器用的成套替換件，該傳感器包括-一個標準厚度的孔板。--它被密封安裝在傳送被測量流體的第一管和第二管之間，并且--它有一個直徑小于管子內(nèi)徑的孔；-一個第一壓強傳感元件，和第一管中緊靠孔板處制作的孔有效地連接，用于對孔板上游的流體壓強進行檢測；以及-一個第二壓強傳感元件，和第二管中在緊靠孔板處制作的第二孔有效地連接，用于對孔板下游的流體壓強進行檢測，所說的成套替換件包括-一個替換孔板的環(huán)形圓盤，--其厚度等于孔板的厚度，--其孔道直徑等于管子內(nèi)徑，且--孔道內(nèi)包含有一個單獨的非流線形體，---后者在流體流動方向不比環(huán)形圓盤厚；-一個在去掉第一壓強傳感元件后使第一管中的孔不漏出流體的密閉裝置；-一個在去掉第二壓強傳感元件后使第二管中的孔不漏出流體的密閉裝置；-一個渦流傳感器，--它被安裝在第二管上或管中緊靠環(huán)形圓盤處。
3．一個渦流流量傳感器，它包含有-一個有預定厚度的環(huán)形圓盤，--它被密封安裝在第一管和第二管之間，--其孔道直徑等于管子內(nèi)徑，且--孔道內(nèi)包含有一個單獨的非流線形體，---后者在流體流動方向不比環(huán)形圓盤厚；以及-一個渦流傳感器，--它被安裝在第二管上或管中緊靠環(huán)形圓盤處。
4．根據(jù)權利要求2或3的一種成套替換件，其中渦流傳感器被密封安裝在第二管的管壁內(nèi)并包括電容性傳感元件。
5．根據(jù)權利要求2或3的一種成套替換件，其中渦流傳感器包括一個超聲測量裝置，在其第二管的壁上沿直徑方向彼此相對地安裝有兩個超聲振子。
全文摘要
這些成套替換件是提供現(xiàn)場安裝的體積壓強差流量傳感器(101,102,103,104,105,106)的,該流量傳感器包括用于檢測流體壓強的孔(111,121)和對流體密封地安裝在兩根傳送被測流體的管子(1,2)之間的標準厚度的孔板(13)。該成套替換件的第一方案包括一環(huán)形圓盤(23),它取代孔板(13),其厚度等于孔板的厚度,且其孔徑等于管子的內(nèi)徑。單個的非流線形體(2311,2312,2313,2314,2317,2318,2319)被安裝在環(huán)形圓盤的腔內(nèi)。管子(1)的孔(111)在去掉孔(111)的壓強傳感器后由一裝置(18)不漏流體地封閉。在去掉管子(2)的孔(121)中的傳感器之后,一渦流傳感元件(19)被不漏流體地插入孔(121)中。按照第二方案,兩個孔(111,121)在去掉其傳感器之后均可由裝置(18,19)密封,而且,渦流傳感元件(29,39,40)被裝在與環(huán)形圓盤鄰近的管(2)的壁上或壁內(nèi)。按照第三方案,渦流傳感器(107,108)包括環(huán)形圓盤(23)和傳感元件(29,39,40)。
文檔編號G01F1/34GK1214449SQ9811505
公開日1999年4月21日 申請日期1998年6月23日 優(yōu)先權日1997年6月24日
發(fā)明者富蘭克·奧勒, 米切爾·R·托金 申請人:安德雷斯和霍瑟·弗羅泰克有限公司