[發明專利]大口徑渦街流量計

有效

• 申請號: 200710044009.2
• 申請日: 2007-07-19
• 公開（公告）號: CN101349580A
• 公開（公告）日: 2009-01-21
• 發明（設計）人: 魯金祥
• 申請（專利權）人: 上海星空自動化儀表有限公司
• 主分類號: G01F1/32
• 分類號: G01F1/32
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉粉寶

技術領域

本發明涉及一種渦街流量計，特別涉及一種利用“卡門”旋渦原理設計，用于測量封閉管道中蒸汽、氣體和液體介質的質量流量和體積流量的大口徑新型渦街流量計。

背景技術

渦街流量計工作原理是當在封閉管道內介質以一定速度流過三角柱體5時，在三角柱體5兩側后面產生一個交替排列的旋渦帶，稱之為“卡門旋渦”，因交替旋渦的作用，從而使檢測探頭4產生交變應力，封裝在檢測探頭4內的壓電元件在交變應力的的作用下，產生與旋渦同頻率的交變電荷信號，通過電纜2送至轉換器1智能化處理后，實現蒸汽、氣體和液體介質瞬時流量、累積流量的顯示及流量數據與微機系統之間的通訊和控制(原理圖見圖1)。

目前大口徑渦街流量計因三角柱寬度d大，檢測探頭與三角柱體之間位置相對較近，在同一流速情況下相對于小口徑流量計的釋放頻率較小，即檢測時所釋放每一個頻率所代表的流量大，所以存在著信號差，檢測精度低等缺點。另外現有的大口徑渦街流量計在其流量檢測范圍、測量精度、測量下限等關鍵性能方面均存在著諸多不足之處。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種大口徑渦街流量計，以解決現有大口徑渦街流量計檢測精度低，信號差等缺點。

本發明所要解決的技術問題可以通過以下技術方案來實現：

大口徑渦街流量計，包括一大口徑測量管和小口徑的渦街流量計，其特征在于，將小口徑的渦街流量計插入到大口徑測量管中。

為了使流經小流量計中的介質不產生波動，在本發明中，在所述小口徑的渦街流量計的小測量管的前端加裝一導流管。

所述導流管為直通管或為變徑管。導流管采用變徑管時，在檢測時可降低流量下限，提高流量計的測量精度。

所述小口徑的渦街流量計的小測量管上設置有一與其連為一體的上支管和下支管安裝管，在所述上支管內通過壓緊螺母安裝有檢測探頭，所述上支管與大口徑測量管通過小口徑的渦街流量計的連接法蘭連接；在所述大口徑測量管內設置有與其連為一體的下支管，所述下支管上旋有一鎖緊螺母，該下支管通過一方向固定銷與下支管安裝管連接。

因在一定需諾數范圍內旋渦的釋放頻率f與流體的流速V及旋渦發生體的迎面寬度d之間關系，可用下式表達：

Q＝3600×f/K

f—卡門旋渦的釋放頻率?????V—流速

d—三角柱體寬度???????????Sr—系數(稱為斯特勞哈爾數)

Q—測量管內流體流量???????K—儀表系數

所以，從上述表達式中可以知道，在同一管道內相同流速(流量)時，如將三角柱迎流面寬度d值變小，f值相應會變大，同時拉近了檢測探頭與三角柱體之間的距離，所產生的頻率f的信號幅度值大，即信號加強。

從本發明結構中可以知道，原先能生產口徑DN200以上的渦街流量計的生產廠家非常少，能夠生產到口徑DN300廠家也不多，現在采用本發明結構的渦街流量計口徑最高可達DN600，甚至可做得更大；由于本發明流量計在同一口徑同一流速的情況下，與原來渦街流量計相比，所能釋放的頻率高、信號強，即該新型流量計具有測量精度高、測量下限低、前后安裝直管段長度短等優點；在保證同一規格測量管可互換前提下(保證檢測用測量管與用戶測量管道得一致)，且保持安裝其小口徑傳感器位方向一致的情況下，可將其小口徑的傳感器核心部分返回原廠或監測管理部門，可以解決渦街流量計送檢難問題，并大大降低了送檢中得安裝和拆卸費用。

附圖說明

圖1為渦街流量計原理圖。

圖2為已有渦街流量計的一般結構示意圖。

圖3-1為本發明渦街流量計的結構示意圖。

圖3-2為圖3-1的A處放大示意圖。

圖中標記為：1為信號處理轉換器，2為信號線，3為小測量管，4為檢測探頭，5為三角柱體，6為壓緊螺母，7為上支管，8為方向固定銷，9為鎖緊螺母，10為下支管，11為導流管，12為小口徑的渦街流量計的連接法蘭，13為上支管壓板，14為大口徑測量管的連接法蘭，15為大口徑測量管，16為下支管安裝管。

具體實施方式

為使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本發明。

圖2為已有渦街流量計的一般結構示意圖，主要有小測量管3、三角柱體5、檢測探頭4、信號處理轉換器1、接入信號處理轉換器1的信號線2等組成。