[發明專利]儀表

有效

• 申請號: 200910175124.2
• 申請日: 2006-04-24
• 公開（公告）號: CN101713675A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: M·A·費爾曼;D·科塔姆
• 申請（專利權）人: 塞文特倫特計量服務有限公司
• 主分類號: G01F1/58
• 分類號: G01F1/58
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張濤

技術領域

本發明涉及一種流體流動儀表，特別地涉及一種用于測量液體的 流動和利用射流振蕩器原理工作的儀表。

背景技術

眾所周知，射流振蕩器的振蕩頻率是由(雖然不一定是線性關系) 通過它的流動速度決定的。該原理已經用于液體流的測量中，并且特 別地用于水表中以測量例如耗水量的特性。但是，實際上，在流動速 度可以在一個寬范圍內變化且流體的壓力可以顯著變化的情況下，獲 得精確的測量(例如，在一個或兩個百分比之內)是特別困難的。需 要在高達200-1的調節比，且流動速度也可以在相應的范圍200-1內 變化的情況下，保持測量的精度。此外，壓力波動可以以高達40000-1 的因子變化。

用于測量耗水量的射流振蕩器典型地包括一個包含入口噴嘴的體 部，該入口噴嘴導入一對被分流器分離的通道中。在分流器的下游， 主通道包括兩個反饋環，這些反饋環引導回到鄰近入口噴嘴的流體路 徑的相對兩側。眾所周知，流體的高速分量將通過附壁效應將其自身 “附著”在通道中的一個的壁上，但然后由于反饋回的流體的作用，它 將轉換到另一個壁上。轉換或振蕩由流動的速度決定。

可以通過在流動中施加磁場和檢測一對電極之間液體本身內所產 生的合成電動勢而對振蕩進行電磁檢測。電極與適當的通道壁平齊安 裝，以便不擾亂流動，也不增加水測量中會遇到的很大的速度和壓力 變化。因此，這種布置可以用在家用供水的測量中，因為它可以構造 成以足夠用于測量目的的精度進行測量。

此外，雖然沒有水的凈流量，但是由于其它外部影響，例如機械 振動或水壓脈動，可以使水在振蕩器中移動。在這樣的情況下，可能 在檢測電極上檢測到信號，這可能與由真實的流體流動引起的信號相 混淆。這些信號可能由電極表面的電磁感應或電化學反應產生。

發明內容

按照本發明的第一方面，提供一個包括體部的射流振蕩器液體流 儀表，該體部具有接收待測量的液體流的入口部分、出口部分以及在 入口和出口之間限定流動路徑的主通道，該流動路徑包括在流動液體 中引起振蕩的反饋裝置，該振蕩被檢測裝置檢測，該檢測裝置包括用 于跨越流動路徑施加磁場的磁場發生裝置和用于檢測合成電動勢的至 少一對檢測電極，所述電極定位成從所述體部伸入所述流動路徑中。

由于該檢測裝置的靈敏度得到改進，且不會不利地影響作為流體 測量裝置的振蕩器的校準性和穩定性時，電極的布置特別地有利。因 此，電極定位成不與體部平齊，而是伸入流中，這樣不會將流動擾亂 到無法獲得精確測量的程度，事實上可以允許特別精確的測量。此外， 已經發現，本發明中的電極布置減少了由于機械振動或水壓脈動引起 的錯誤讀數。

優選地，所述一對檢測電極中的至少一個從體部伸入流中0.5mm 到10mm之間的距離。這個伸入范圍改善了測量的精度，而不會在流 動路徑中產生明顯的障礙，該障礙將導致可能擾亂振蕩并因此影響精 度的壓降。

電極可以放置在主通道中?？商鎿Q的，電極可以放置在至少一個 反饋通道中。

振蕩器可以包括一個在主通道中的分流器，以促進流的振蕩。優 選地，反饋裝置包括兩個從主通道分離、然后在鄰近入口部分處的上 游再引導回來與主通道匯合的反饋通道。

優選地，有兩對檢測電極，每一對位于一個反饋通道中，可替換 地，一對可以位于反饋通道中，另一對位于主通道中。

磁場發生裝置可以包括至少一個永磁體。優選地，至少一個磁體 嵌入儀表的體部的壁中并與流體流電絕緣。磁體可以由例如塑料粘合 鐵素體的非導電材料制成，因此，可以形成為體部的壁的一部分。

檢測電極用于在流體流中檢測感應信號。電極檢測的信號典型地 由可以包括多級信號放大的信號處理裝置處理。信號處理裝置理論上 應當可以過濾掉信號中的噪音，也可以刪除共模信號。已經發現，更 精確的讀數可以通過將驅動信號施加到電極而獲得。此外，已經發現， 信號的形狀特別的重要。

按照本發明的第二方面，提供了包括體部的射流振蕩器液體流儀 表，所述體部具有用來接收待測量的液體流的入口部分、出口部分以 及限定流動路徑的主通道，該流動路徑包括在流動流體中引起振蕩的 反饋裝置，振蕩由檢測裝置檢測，檢測裝置包括用于跨越流動路徑施 加磁場的磁場發生裝置和用于檢測合成電動勢的至少一對檢測電極， 其中，檢測裝置還包括將交流驅動信號施加到檢測電極上的驅動信號 裝置。