專利名稱：多功能渦街流量計傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測定流體質量的渦街流量計傳感器，屬于流量儀表技術領域。
背景技術：
渦街流量計是當今應用較為廣泛的一種流量計，測量的是流體的工況體積流量。由于工況體積流量的準確數(shù)值要參照被測介質的溫度、壓力才能得出。因此要想準確測量，必須增加溫度、壓力補償措施。目前普遍采用的是用三臺儀表來完成此任務，即由一臺溫度變送器、一臺壓力變送器和一臺渦街流量變送器，三臺儀表測出的信號用電纜送到二次儀表運算后，得出準確的質量流量數(shù)值。這種方式的缺點是所用儀表臺部件多、投資大、安裝繁瑣、維護量大。
有的也將溫度測量和頻率測量組合在一起，但是，溫度的準確測量和是否影響到頻率的準確測量成了問題，因此會直接影響到最終的測量結果。如有的在渦街傳感器內插入測溫計，雖然測出了溫度，但是卻因測溫計的阻擋改變了流量計入口端管中的速度分布，破壞了渦街流量計正常工作所要求的充分發(fā)展管流，違反了正常測量的工作技術要求，從而使旋渦頻率檢測元件的測量準確度大為降低；另有的把測溫計安裝在渦街傳感器管狀殼體的管壁上，并使測溫計端頭與管道內壁平齊，雖然這樣沒有破壞流體的速度分布，但卻違反了管道溫度測量的技術要求，即管道中測溫計的工作端應處于管道中流速最大處(即管道中心處)，同時管狀殼體的散熱對溫度測量也有影響，從而使溫度測量失準。

發(fā)明內容
本實用新型的目的在于提供一種多功能渦街流量計傳感器，既能測流體溫度，又能測流體旋渦頻率，結構簡單緊湊，成本低，安裝、維修方便，且測量準確。
本實用新型所述的多功能渦街流量計傳感器，管狀殼體內插裝有旋渦發(fā)生柱體，有一個旋渦發(fā)生柱體，旋渦發(fā)生柱體內設有測溫計空腔，測溫計置于測溫計空腔中，旋渦發(fā)生柱體的下游處設置旋渦頻率檢測元件。
本實用新型既能測流體溫度，又能測流體旋渦頻率，結構簡單緊湊，成本低，安裝、維修方便，并且，測溫計如鉑電阻安裝在漩渦發(fā)生柱體內，這樣絲毫不改變漩渦發(fā)生柱體原來的形狀，不會出現(xiàn)額外的流體阻擋，因此不會對流體的流動狀態(tài)有任何影響，從而不會影響到旋渦頻率檢測元件的測量準確性。同時，測溫計置于旋渦發(fā)生柱體內的測溫計空腔中，可任意調整測溫計工作端在管道中的插入位置，保證符合管道溫度測量的技術要求，使得溫度測量準確可靠。其中的各測量元件和旋渦發(fā)生柱體均可沿用現(xiàn)有技術，不再贅述。
為了使測溫不產生滯后現(xiàn)象，旋渦發(fā)生柱體為三角柱體時，其測溫計空腔位于旋渦發(fā)生柱體迎流面的一邊角處。最好距邊角兩邊約2-3毫米，類似一只鎧裝的鉑電阻。對于管口口徑≤50毫米的傳感器，因其三角柱體太小而不能在邊角安裝的，可以直接在柱體中間安裝。旋渦發(fā)生柱體與漩渦頻率檢測元件有效距離太小時，不便在上部裝入測溫計時，可采用從底部反裝的方式將測溫計置入即可，此時，為了便于檢測信號引線，可在管狀殼體的外表上加工引線槽，將引線引到基座上。
在管狀殼體上設置有取壓口，取壓口上配裝有壓力測量元件，可以同時完成流體壓力的測量。
對于壓力的測量，由于取壓口內無流體流動，因此對流體流動狀態(tài)無任何影響。開口取壓位置在尺寸允許的條件下可任選。對于大多數(shù)氣體型壓力測量元件來講很簡單，只安裝一個壓力探頭即可。
通常壓力測量使用壓力探頭來完成，普通工況下的壓力測量使用普通壓力探頭即可，價格便宜，約2000元左右一支，對于過熱蒸汽，則需要用特殊的高溫壓力探頭才可以，而高溫壓力探頭的價格較高，需要7000元左右一支，大大增加了流體壓力的測量成本。
為此，本實用新型還設計了的自伴熱液體傳壓蒸汽取壓罐，其取壓罐體的頂部設有加水口，連通蒸汽管道的垂直取壓管連通取壓罐體的上部，取壓罐體的下部配裝壓力探頭，取壓罐體的底部設有排水口。
工作原理投用前從加水口把水注入取壓罐體的取壓管入口高度，正常工作時，蒸汽的冷凝液會使液位始終保持在此高度上，壓力是通過冷凝液傳給壓力探頭的，而冷凝液的溫度是不會太高的，這就實現(xiàn)了采用普通壓力探頭測量的原理。由于取壓管是垂直取壓，取壓管內不會存積液體而始終保持是汽體流體，又因與取壓罐體并行的一段取壓管距離罐體較近，高溫蒸汽取壓管可起到熱源的作用，從而實現(xiàn)了自動伴熱功能，防止冬季時冷凝液結凍。在制造時也可一并進行保溫處理。在取壓罐體的底部設排水口，以便及時排出取壓罐體中的冷凝水，特別是在冬季一旦工藝停車時間較長，可以把冷凝液放掉以免凍壞壓力探頭。這樣就可以配合采用普通壓力探頭完成過熱蒸汽壓力的測量，大大降低了過熱蒸汽壓力測量的測量成本。
將旋渦發(fā)生柱體與管狀殼體間設計為插接結構，旋渦發(fā)生柱體插裝在管狀殼體對應的插孔中。結構簡單，制作、安裝、使用方便。
在實際中，安裝測溫計的旋渦發(fā)生柱體被設計成從管狀殼體底部開孔裝入內腔，然后把旋渦發(fā)生柱體與管狀殼體焊接起來，使測溫計與被測介質隔離，因此測溫計不存在密封、流體沖擊、被腐蝕等問題，測溫鉑電阻就可以用普通裝配式或薄壁快速反應型，這樣既提高測溫的響應速度，又可以在線更換，從而提高了傳感器運行的周期和可靠性。
使用中，絕大多數(shù)液體只需溫度補償就可以得出質量流量，而飽和蒸汽只需壓力或溫度其中一項就可以得出，此時，可簡化結構，不需要使用壓力測量元件了。
本實用新型多功能渦街流量計傳感器適用于全部法蘭式和夾持式安裝方式，對于旋渦頻率檢測元件內裝在旋渦發(fā)生柱體里的傳感器，該方式同樣適用；對于夾持式安裝方式，如果管狀殼體的管口口徑較大，為了避免影響連接螺栓間的夾持安裝，可將取壓口用較細的連接管引出。
本實用新型集壓力、溫度、頻率檢測于一體，結構簡單緊湊，成本低，安裝、維修方便，維護量少，并且測量準確，實現(xiàn)了用一臺傳感器科學合理的同時測量溫度、壓力、頻率三個參數(shù)的功能，再配以三參數(shù)智能變送器進行運算處理，直接輸出的即是準確的質量流量。測溫計不受被測流體沖擊，不會被流體腐蝕，壽命長，性能穩(wěn)定，又可在線更換。本實用新型方便易行，利于推廣應用。


圖1、本實用新型一實施例結構示意圖。
圖2、圖1的A-A視圖。
圖3、本實用新型一三角柱體的結構示意圖。
圖4、圖3的俯視圖。
圖5、本實用新型小口徑傳感器三角柱體結構示意圖。
圖6、圖5的俯視圖。
圖7、本實用新型自伴熱液體傳壓蒸汽取壓罐結構示意圖。
圖8、圖7的右視圖。
圖中1、取壓口 2、壓力傳感器座 3、測溫計 4、溫度傳感器座 5、旋渦頻率檢測元件 6、旋渦頻率檢測元件座 7、管狀殼體 8、三角柱體的上插接段9、焊接點 10、三角柱體的下插接段 11、三角柱體 12、測溫計插孔 13、上插接段 14、三角柱體 15、下插接段 16、三角柱體 17、下插接段 18、測溫計插孔 19、取壓罐體 20、壓力探頭安裝座 21、加水口 22、排水口 23、取壓管 24、蒸汽管道。
具體實施方式
結合上述實施例附圖對本實用新型作進一步說明。
如圖1、2所示，圖1是圖2的B-B視圖，本實用新型所述的多功能渦街流量計傳感器，管狀殼體7內插裝有一個旋渦發(fā)生三角柱體11，旋渦發(fā)生三角柱體11內設有測溫計空腔，測溫計3置于測溫計空腔中，旋渦發(fā)生三角柱體11的下游處設置旋渦頻率檢測元件5；測溫計空腔位于旋渦發(fā)生三角柱體11迎流面的一邊角處；管狀殼體7上設置有取壓口1，取壓口1上配裝有壓力測量元件。
旋渦發(fā)生三角柱體11與管狀殼體7間為插接結構，旋渦發(fā)生三角柱體11插裝在管狀殼體7對應的插孔中，旋渦發(fā)生三角柱體11有對應的上、下插接段8、10。
圖3、圖4所示的三角柱體結構情況同圖1中所示的基本相同，不再重述。
圖5、圖6所示的三角柱體結構情況，因三角柱體較小，會使其與旋渦頻率檢測元件有效距離太近，無法在同一處安裝或影響頻率檢測元件的密封，因此，采用下部安裝并在三角柱體中間安裝測溫計。
圖7、圖8所示的自伴熱液體傳壓蒸汽取壓罐，取壓罐體19的頂部設有加水口21，底部設有排水口22，連通蒸汽管道24的垂直取壓管23連通取壓罐體19的上部，取壓罐體19的下部通過壓力探頭安裝座20配裝壓力探頭。
使用時，從加水口21把水注入取壓罐體19的B處高度，正常工作時，蒸汽的冷凝液會使液位始終保持在B處高度，壓力是通過冷凝液傳給壓力探頭的。
權利要求1.一種多功能渦街流量計傳感器，管狀殼體內插裝有旋渦發(fā)生柱體，其特征在于有一個旋渦發(fā)生柱體，旋渦發(fā)生柱體內設有測溫計空腔，測溫計置于測溫計空腔中，旋渦發(fā)生柱體的下游處設置旋渦頻率檢測元件。
2.根據(jù)權利要求1所述的流量計傳感器，其特征在于旋渦發(fā)生柱體為三角柱體，測溫計空腔位于旋渦發(fā)生柱體迎流面的一邊角處。
3.根據(jù)權利要求1所述的流量計傳感器，其特征在于管狀殼體上設置有取壓口，取壓口上配裝有壓力測量元件。
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的流量計傳感器，其特征在于旋渦發(fā)生柱體與管狀殼體間為插接結構，旋渦發(fā)生柱體插裝在管狀殼體對應的插孔中。
專利摘要本實用新型涉及一種測定流體質量的渦街流量計傳感器，屬于流量儀表技術領域，管狀殼體內插裝有旋渦發(fā)生柱體，旋渦發(fā)生柱體內設有測溫計空腔，測溫計置于測溫計空腔中，旋渦發(fā)生柱體的下游處設置旋渦頻率檢測元件。本實用新型集壓力、溫度、頻率檢測于一體，結構簡單緊湊，成本低，安裝、維修方便，維護量少，并且測量準確，實現(xiàn)了用一臺傳感器科學合理的同時測量溫度、壓力、頻率三個參數(shù)的功能，再配以三參數(shù)智能變送器進行運算處理，直接輸出的即是準確的質量流量，方便易行，利于推廣應用。
文檔編號G01F1/32GK2651715SQ20032010676
公開日2004年10月27日 申請日期2003年10月30日 優(yōu)先權日2003年10月30日
發(fā)明者常勤信 申請人:常勤信