一種錐形渦街質(zhì)量流量計的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及流量測量領(lǐng)域，尤其涉及一種用于測量圓形管道內(nèi)氣體或液體介質(zhì)質(zhì)量流量的一種錐形渦街質(zhì)量流量計。
【背景技術(shù)】
[0002]質(zhì)量流量是指單位時間里，流體通過封閉管道或敞開槽有效截面的流體質(zhì)量，單位:kg/(nT2*h)，kg/(nT2*s)，質(zhì)量流量和體積流量(單位時間流體通過的體積)對應(yīng)，可以表示為體積流量和流體密度的乘積。
[0003]目前測量流體的質(zhì)量流量有直接法和間接法兩種方式?？评飱W利質(zhì)量流量計是直接法的典型代表，流體在旋轉(zhuǎn)的管內(nèi)流動時會對管壁產(chǎn)生一個力，它是科里奧利在1832年研宄水輪機(jī)時發(fā)現(xiàn)的，簡稱科氏力。質(zhì)量流量計以科氏力為基礎(chǔ)，在傳感器內(nèi)部有兩根平行的T型振管，中部裝有驅(qū)動線圈，兩端裝有拾振線圈，變送器提供的激勵電壓加到驅(qū)動線圈上時，振動管作往復(fù)周期振動，工業(yè)過程的流體介質(zhì)流經(jīng)傳感器的振動管，就會在振管上產(chǎn)生科氏力效應(yīng)，使兩根振管扭轉(zhuǎn)振動，安裝在振管兩端的拾振線圈將產(chǎn)生相位不同的兩組信號，這兩個信號差與流經(jīng)傳感器的流體質(zhì)量流量成比例關(guān)系。計算機(jī)解算出流經(jīng)振管的質(zhì)量流量。不同的介質(zhì)流經(jīng)傳感器時，振管的主振頻率不同，據(jù)此解算出介質(zhì)密度。其精度高，功能強(qiáng)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格高，對氣體，特別是低壓氣體的測量，由于產(chǎn)生的科氏力較弱，測量誤差大。
[0004]通過測量流體組份，得到流體密度，從而獲得流體質(zhì)量是間接法的質(zhì)量流量計，但要測量流體組份需要使用色譜分析儀，價格也很昂貴，不便于推廣應(yīng)用。
[0005]流量測量領(lǐng)域中，經(jīng)常需要實時檢測混合氣體，即含有多組份介質(zhì)的混合氣體，如:干氣、原料氣、天然氣、混合煤氣、蒸汽等；由于其組份情況復(fù)雜，采用常規(guī)的裝置測量其質(zhì)量流量難以實現(xiàn)。在中小口徑管道上采用體積流量計配套組份分析儀或在線密度計實現(xiàn)修正的方法，價格昂貴，不宜采用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于測量氣體介質(zhì)的錐形渦街質(zhì)量流量計，其通過測量錐形差壓及旋渦分離頻率，推算出被測流體的密度及質(zhì)量。其阻力損失小，測量精度高，結(jié)構(gòu)簡單，造價低。
[0007]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，采用的具體技術(shù)方案是:
[0008]一種錐形渦街質(zhì)量流量計，包括直通管道、錐形差壓傳感器和漩渦頻率傳感器；所述直通管道內(nèi)部設(shè)有錐形節(jié)流元件；所述錐形節(jié)流元件的兩側(cè)分別設(shè)有與直通管道連通的錐形差壓傳感器和漩渦頻率傳感器；所述錐形差壓傳感器設(shè)于直通管道外，所述錐形差壓傳感器包括依次連接的取壓裝置、閥組和多參量變送器，所述取壓裝置與所述錐形節(jié)流元件的正負(fù)壓側(cè)連通；所述漩渦頻率傳感器包括漩渦發(fā)生體、漩渦檢測探頭和與漩渦檢測探頭相連接的漩渦頻率信號轉(zhuǎn)換單元，所述漩渦發(fā)生體和漩渦檢測探頭安裝于直通管道內(nèi)，所述漩渦頻率信號轉(zhuǎn)換單元設(shè)于所述直通管道外并一端與漩渦檢測探頭連接，另一端與多參量變送器連接。
[0009]優(yōu)選的方案，所述錐形節(jié)流元件為圓臺狀。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)選的方案，所述漩渦發(fā)生體為長方體狀。
[0011]更進(jìn)一步優(yōu)選的方案，所述漩渦頻率傳感器還包括信號轉(zhuǎn)換單元支撐桿，所述信號轉(zhuǎn)換單元支撐桿固定設(shè)于直通管道上，所述漩渦頻率信號轉(zhuǎn)換單元固定于信號轉(zhuǎn)換單元支撐桿上。
[0012]再進(jìn)一步優(yōu)選的方案，所述信號轉(zhuǎn)換單元支撐桿為一中空管，所述漩渦檢測探頭和漩渦頻率信號轉(zhuǎn)換單元之間的連接線由管內(nèi)引出。
[0013]所述直通管道兩端設(shè)有管道連接法蘭。
[0014]通過采用上述方案，本實用新型的錐形渦街質(zhì)量流量計與現(xiàn)有技術(shù)相比，其技術(shù)效果在于:采用直管式通道，便于氣體流體通過；錐形節(jié)流元件設(shè)于直通管道內(nèi)部，其兩端設(shè)有取壓裝置和漩渦檢測探頭，當(dāng)流體流經(jīng)時，取壓裝置同時取得差壓值和漩渦頻率，根據(jù)產(chǎn)生的漩渦頻率即可得到流體的流量，而與流體的密度無關(guān)；再結(jié)合測量的時間，即可得到流體的質(zhì)量和流量，整個產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)簡單，阻力損失小，測量精度高，造價低，適用于氣體介質(zhì)的質(zhì)量流量測量。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型錐形渦街質(zhì)量流量計的正視圖；
[0016]圖2為本實用新型錐形渦街質(zhì)量流量計的右側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合圖1和圖2所示的實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明:
[0018]如圖1和圖2所示:
[0019]一種錐形渦街質(zhì)量流量計，包括直通管道1、錐形差壓傳感器2和漩渦頻率傳感器
3;所述直通管道I兩端設(shè)有管道連接法蘭5，內(nèi)部設(shè)有圓臺狀的錐形節(jié)流元件4 ;所述錐形節(jié)流元件4的兩側(cè)分別設(shè)有與直通管道I連通的錐形差壓傳感器2和漩渦頻率傳感器3 ;所述錐形差壓傳感器2包括依次連接的取壓裝置21、閥組22和多參量變送器23，所述取壓裝置21與所述錐形節(jié)流元件4的正負(fù)壓側(cè)連通；所述漩渦頻率傳感器3包括漩渦發(fā)生體31、漩渦檢測探頭32、信號轉(zhuǎn)換單元支撐桿33和漩渦頻率信號轉(zhuǎn)換單元34，所述漩渦發(fā)生體31和漩渦檢測探頭32安裝于直通管道I內(nèi)，所述漩渦檢測探頭32和漩渦頻率信號轉(zhuǎn)換單元34之間有連接線路35，所述信號轉(zhuǎn)換單元34的另一端與所述多參量變送器23通過連接管線36連接，所述信號轉(zhuǎn)換單元支撐桿33為中空管狀并固定于所述直通管道I上，所述漩渦頻率信號轉(zhuǎn)換單元34固定于信號轉(zhuǎn)換單元支撐桿33上，所述漩渦檢測探頭32和漩渦頻率信號轉(zhuǎn)換單元34之間的連接線路35穿設(shè)于信號轉(zhuǎn)換單元支撐桿33的管內(nèi)。
[0020]本實用新型錐形渦街質(zhì)量流量計通過以下步驟實現(xiàn)對流體質(zhì)量流量的測量:被檢測的氣體介質(zhì)以一定的流速經(jīng)直通管道I進(jìn)入本實用新型錐形渦街質(zhì)量流量計中，穿過錐形節(jié)流元件4，此處流速增加，然后從直通管道I流出。由于氣體介質(zhì)在直通管道I中流速有變化，取壓裝置21得到壓差值，將測量得到的差壓信號經(jīng)測量閥組22輸入多參量變送器23。錐形節(jié)流元件4安裝在直通管道I中，高流速的流體經(jīng)過均速管節(jié)流元件4時會產(chǎn)生一定頻率的漩渦，旋渦的頻率僅與介質(zhì)流量相關(guān)，而與介質(zhì)密度無關(guān)，然后被安裝在直通管道I中的漩渦檢測探頭32檢測到。檢測到的漩渦頻率輸送至漩渦頻率信號轉(zhuǎn)換單元34并經(jīng)漩渦頻率信號轉(zhuǎn)換單元34輸入到多參量變送器23，通過多參量變送器23計算出質(zhì)量流量傳送輸出4~20mA+HART信號。
[0021]通過多參量變送器23可實時對經(jīng)過該錐形渦街質(zhì)量流量計的流體進(jìn)行測量，如密度、質(zhì)量和體積。本產(chǎn)品適用于各種氣體檢測，如:干氣(原料氣)、天然氣、混合煤氣、蒸汽等。
[0022]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型的保護(hù)范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、均包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種錐形渦街質(zhì)量流量計，其特征在于:其包括直通管道、錐形差壓傳感器和漩渦頻率傳感器；所述直通管道內(nèi)部設(shè)有錐形節(jié)流元件；所述錐形節(jié)流元件的兩側(cè)分別設(shè)有與直通管道連通的錐形差壓傳感器和漩渦頻率傳感器；所述錐形差壓傳感器設(shè)于直通管道夕卜，所述錐形差壓傳感器包括依次連接的取壓裝置、閥組和多參量變送器，所述取壓裝置與所述錐形節(jié)流元件的正負(fù)壓側(cè)連通；所述漩渦頻率傳感器包括漩渦發(fā)生體、漩渦檢測探頭和與漩渦檢測探頭相連接的漩渦頻率信號轉(zhuǎn)換單元，所述漩渦發(fā)生體和漩渦檢測探頭安裝于直通管道內(nèi)，所述漩渦頻率信號轉(zhuǎn)換單元設(shè)于所述直通管道外并一端與漩渦檢測探頭連接，另一端與多參量變送器連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種錐形渦街質(zhì)量流量計，其特征在于:所述錐形節(jié)流元件為圓臺狀。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種錐形渦街質(zhì)量流量計，其特征在于:所述漩渦發(fā)生體為長方體狀。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種錐形渦街質(zhì)量流量計，其特征在于:所述漩渦頻率傳感器還包括信號轉(zhuǎn)換單元支撐桿，所述信號轉(zhuǎn)換單元支撐桿固定設(shè)于直通管道上，所述漩渦頻率信號轉(zhuǎn)換單元固定于信號轉(zhuǎn)換單元支撐桿上。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種錐形渦街質(zhì)量流量計，其特征在于:所述信號轉(zhuǎn)換單元支撐桿為一中空管，所述漩渦檢測探頭和漩渦頻率信號轉(zhuǎn)換單元之間的連接線由管內(nèi)引出。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種錐形渦街質(zhì)量流量計，其特征在于:所述直通管道兩端設(shè)有管道連接法蘭。
【專利摘要】本實用新型公開了一種錐形渦街質(zhì)量流量計，包括直通管道、錐形差壓傳感器和漩渦頻率傳感器；所述直通管道內(nèi)部設(shè)有錐形節(jié)流元件；所述錐形節(jié)流元件的兩側(cè)分別設(shè)有與直通管道連通的錐形差壓傳感器和漩渦頻率傳感器；所述錐形差壓傳感器設(shè)于直通管道外，包括依次連接的取壓裝置、閥組和多參量變送器，所述取壓裝置與錐形節(jié)流元件的正負(fù)壓側(cè)連通；所述漩渦頻率傳感器包括設(shè)于直通管道內(nèi)的漩渦發(fā)生體、漩渦檢測探頭和設(shè)于直通管道外且與漩渦檢測探頭相連接的漩渦頻率信號轉(zhuǎn)換單元，所述漩渦頻率信號轉(zhuǎn)換單元一端與漩渦檢測探頭連接，另一端與多參量變送器連接。此裝置用于測量氣體介質(zhì)質(zhì)量流量，阻力損失小，測量精度高，結(jié)構(gòu)簡單，造價低。
【IPC分類】G01F1/80
【公開號】CN204649252
【申請?zhí)枴緾N201520063211
【發(fā)明人】周人, 汪湛, 呂志國, 張俊杰, 李元滿
【申請人】上海科洋科技股份有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年1月29日