[發(fā)明專利]熱導(dǎo)流量監(jiān)測(cè)器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110442713.X
• 申請(qǐng)日: 2011-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103185620A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林海波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱瑞格大電機(jī)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01F15/02
• 分類號(hào): G01F15/02
• 代理公司: 吉林省長(zhǎng)春市新時(shí)代專利商標(biāo)代理有限公司 22204
• 代理人: 孫國(guó)振

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熱導(dǎo)式電機(jī)冷卻、潤(rùn)滑系統(tǒng)管路介質(zhì)的流量監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)

電機(jī)潤(rùn)滑和冷卻系統(tǒng)的油、水管路的流量關(guān)系到機(jī)組軸承等部件的冷卻效果。監(jiān)測(cè)管路的介質(zhì)流速或流量是保障機(jī)組安全運(yùn)行的必要手段。介質(zhì)的流速降低，將導(dǎo)致冷卻效果下降，威脅機(jī)組運(yùn)行安全。

目前實(shí)際應(yīng)用中，多使用熱導(dǎo)式流速傳感器。這種傳感器的典型配置由兩個(gè)電阻型溫度敏感元組成。其中一個(gè)RTD作為介質(zhì)溫度傳感器，另一只作為流速傳感器，需施加一定加熱功率的電源激勵(lì)。測(cè)量方法一種為恒溫差法，就是在不同的介質(zhì)流速下，保持流速傳感器和介質(zhì)溫度傳感器恒定的溫差，而加熱功率根據(jù)電橋測(cè)得的溫差不斷調(diào)整，穩(wěn)態(tài)功率的大小與?介質(zhì)的流速大小一一對(duì)應(yīng)；另一種是恒功率法，就是在加熱功率恒定的前提下，通過(guò)電橋測(cè)量?jī)蓚€(gè)溫度敏感元件的電位差，電位差與溫差成正比，溫差大小與介質(zhì)的流速一一對(duì)應(yīng)。

上述熱導(dǎo)式流速傳感器，存在以下問(wèn)題：

（1）、對(duì)于水等液態(tài)介質(zhì)的流速測(cè)量，傳感器表面易被汽蝕或污染，影響測(cè)量精度。

（2）、兩個(gè)溫度敏感元件的線性隨介質(zhì)溫度的變化而漂移，造成較大的系統(tǒng)測(cè)量誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種熱導(dǎo)流量監(jiān)測(cè)器，用于電機(jī)冷卻、潤(rùn)滑系統(tǒng)的管路介質(zhì)的流量監(jiān)測(cè)，克服現(xiàn)有的檢測(cè)裝置存在的僅適于清潔介質(zhì)、因環(huán)境和介質(zhì)溫度影響誤差較大等不足。

本發(fā)明的熱導(dǎo)流量監(jiān)測(cè)器由位于流體管路上不同流速位置的兩個(gè)傳感單元和以微處理器為核心的控制、顯示單元及集中各部件于一體的組合構(gòu)件組成。其中傳感單元包括埋在同一塊導(dǎo)熱膠中的一個(gè)溫度傳感元件和一個(gè)電熱元件及與包裹導(dǎo)熱膠塊使用時(shí)接觸流體的金屬外壁；兩個(gè)傳感單元使用相同規(guī)格的元件，具有同樣的結(jié)構(gòu)及尺寸。兩個(gè)傳感單元中的溫度傳感元件分別連接控制、顯示單元中的信號(hào)放大器和恒流源。與兩個(gè)溫度傳感元件相鄰的電熱元件分別接控制、顯示單元的電源控制電路。?以上為本發(fā)明基本技術(shù)方案。

本發(fā)明的控制單元優(yōu)選結(jié)構(gòu)包括溫度傳感元件信號(hào)輸出差動(dòng)放大器、連在放大器輸出端的A/D轉(zhuǎn)換器、連接A/D轉(zhuǎn)換器的CPU、連接CPU的加熱器供電開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路、連接供電開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路作為開(kāi)關(guān)使用的兩個(gè)三極管、連接CPU的鍵盤及顯示屏。

在需要配置現(xiàn)場(chǎng)超值報(bào)警器和遠(yuǎn)端顯示、存儲(chǔ)器時(shí)，控制單元中還包括連接CPU的報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路、連接報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路的報(bào)警觸發(fā)繼電器組、連接繼電器組的報(bào)警器連線接口；連接CPU?的D/A轉(zhuǎn)換器、連接D/A轉(zhuǎn)換器的V/I轉(zhuǎn)換器、連接V/I轉(zhuǎn)換器的遠(yuǎn)傳信號(hào)線接口。

本發(fā)明的監(jiān)測(cè)器基于在流體管路上的安裝方式不同，有相對(duì)流體管路側(cè)向插入的插頭式和串接在流體管路中的管道式兩種結(jié)構(gòu)形式，

其中的插入式監(jiān)測(cè)器包括與流體管路管壁上的螺紋孔配合的組合構(gòu)件探頭座、固定在探頭座下端的柱形探頭、固定在探頭座上端裝有控制單元電路板的顯示、報(bào)警裝置的盒體；探頭包含相隔一定距離的、有圓柱形外表面的一個(gè)低流速位置傳感單元和一個(gè)高流速位置傳感單元；低流速位置傳感單元與探頭座之間及高、低流速位置傳感單元之間有作為連接構(gòu)件的絕熱材料管，傳感單元中的熱敏信號(hào)輸出線和電熱元件電源線穿過(guò)絕熱材料管和安裝螺紋件的內(nèi)孔連接到控制、顯示單元。

用于小管徑流量測(cè)量的插入式流量監(jiān)測(cè)器，其安裝螺紋件上有向下（向流體導(dǎo)管內(nèi)）延伸的柱形容腔，低流速位置傳感單元位于該容腔中；高、低流速位置傳感單元根據(jù)待監(jiān)測(cè)的流體管路的管徑設(shè)定相應(yīng)間距。

串接在流體管路中的管道式監(jiān)測(cè)器包括：一個(gè)將兩個(gè)傳感單元和顯示、報(bào)警裝置盒體組合成整體的管狀接頭，管狀接頭內(nèi)有兩段不等孔徑的流體通道，裝有控制單元電路板的顯示、報(bào)警裝置的盒體固定在管狀接頭圓周的一側(cè)；管狀接頭側(cè)壁上對(duì)應(yīng)大孔徑流體通道和小孔徑流體通道位置的管壁上分別有容納傳感單元的凹槽，在凹槽底平面有溫度傳感元件、加熱元件、包裹溫度傳感元件和電熱元件導(dǎo)熱膠構(gòu)成傳感單元；傳感單元與凹槽之間的間隙填充有絕熱材料，傳感單元至凹槽上口填充有普通密封膠。兩個(gè)傳感單元的元件參數(shù)、結(jié)構(gòu)形式相同或相似，兩個(gè)傳感單元的熱傳感信號(hào)輸出線和加熱器電源線經(jīng)載體上的引線溝槽引至控制、顯示單元。