[發(fā)明專利]流量計(jì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310163826.5
• 申請(qǐng)日: 2013-05-03
• 公開（公告）號(hào): CN104132695B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇佳樂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫華潤(rùn)上華科技有限公司
• 主分類號(hào): G01F1/34
• 分類號(hào): G01F1/34
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司44224
• 代理人: 鄧云鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及流量測(cè)量技術(shù)，特別是涉及一種流量計(jì)。

背景技術(shù)

在測(cè)量流體流量時(shí)，根據(jù)測(cè)量原理的不同，可以采用不同的流量計(jì)。壓阻型流量計(jì)測(cè)量技術(shù)成熟，部件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此在低成本流量計(jì)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

氣體流量計(jì)是流量計(jì)的一種，其專門用于測(cè)量氣體流量。基于壓阻型流量計(jì)的測(cè)量原理，氣體中攜帶的水汽通常會(huì)對(duì)壓敏電阻造成一些干擾，導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種能夠克服水汽干擾，測(cè)量準(zhǔn)確的壓敏型流量計(jì)。

一種流量計(jì)，包括擋板體和設(shè)于所述擋板體上的壓敏電阻，所述擋板體上分布有供氣體流過的鏤空，所述壓敏電阻設(shè)于所述鏤空的間隙，還包括設(shè)于所述擋板體上的發(fā)熱電阻。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括容置所述擋板體的筒形且兩端開口的外殼。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括支撐所述外殼的支架，所述外殼固定在支架上，所述筒形的外殼的至少一端開口處設(shè)有導(dǎo)流板。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)流板包括三塊平行且間隔的板體和與所述三塊平行板體垂直的板體，形成截面為E形的結(jié)構(gòu)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)流板采用親水性材料制成，或所述導(dǎo)流板表面涂覆親水性材料。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，述發(fā)熱電阻為電阻絲。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電阻絲在壓敏電阻周圍彎折繞行分布。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述擋板體中間部分為方形鏤空，所述方形鏤空四邊向內(nèi)突出形成擋板，所述壓敏電阻和發(fā)熱電阻設(shè)于所述擋板上。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述擋板體中間部分為多個(gè)間隔均勻的方形鏤空陣列，所述壓敏電阻和發(fā)熱電阻環(huán)繞所述方形鏤空陣列四周設(shè)置。

上述流量計(jì)能夠有效吸收所測(cè)量氣體中所帶的水汽，避免水汽對(duì)壓敏電阻的正常工作造成影響，從而該流量計(jì)測(cè)量結(jié)果較準(zhǔn)確。

附圖說明

圖1為流體沖擊擋板示意圖；

圖2為一實(shí)施例的流量傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為另一實(shí)施例的流量傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為一實(shí)施例的流量傳感器立體圖；

圖5為一實(shí)施例的流量傳感器縱向剖視圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)施例的傳感器采用微機(jī)械體硅工藝制作，經(jīng)由壓敏電阻構(gòu)成的電橋結(jié)構(gòu)輸出電壓信號(hào)。

流體力學(xué)中有兩個(gè)著名的方程，即連續(xù)性方程和伯努利方程

ρ₁ν₁A₁＝ρ₂ν₂A₂（1）

式中，ρ₁、ρ₂表示流體密度；ν₁、ν₂表示流速；A₁、A₂表示流體通道橫截面積；P1、P2表示流體壓強(qiáng)。

方程（1）表明，對(duì)于不可壓縮流體（密度恒定），通道截面積和流速成反比，即在理想情況下，流體流量不因通道截面積的變化而變化，始終保持恒定。

方程（2）表明，流體壓強(qiáng)和動(dòng)能可以互相轉(zhuǎn)化，即如果流體通道的橫截面積發(fā)生變化，那么因此而改變的動(dòng)能會(huì)轉(zhuǎn)化為同一位置的壓強(qiáng)。

如圖1所示，假設(shè)在流體流動(dòng)方向上放置擋板，就會(huì)觀察到擋板因前后兩面受壓不同而發(fā)生彎曲。擋板的彎曲程度和內(nèi)部應(yīng)力與其制造材料、所受外力等因素有關(guān)。如果能檢測(cè)到擋板發(fā)生的這些變化，便可間接反映出流速的變化。在已知通道面積的條件下，就能夠得到流量的變化。

將式（1）、（2）進(jìn)行轉(zhuǎn)化，可以得到一個(gè)更直接的表達(dá)式，K為結(jié)構(gòu)系數(shù)，同傳感器結(jié)構(gòu)有關(guān)，Q即流量。

因此，流量傳感器的設(shè)計(jì)就轉(zhuǎn)變?yōu)閾醢褰Y(jié)構(gòu)和凈流道面積的綜合設(shè)計(jì)。

如圖2所示，為一實(shí)施例的流量傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。該流量傳感器10包括擋板體110、設(shè)于擋板體110上的壓敏電阻120和發(fā)熱電阻130。

擋板體110上設(shè)有矩形鏤空部分112和突出于鏤空部分的擋板114，壓敏電阻120和發(fā)熱電阻130即設(shè)于這些突出的擋板114上，在流體流過鏤空部分112對(duì)擋板114沖擊的時(shí)候，擋板114會(huì)發(fā)生微小的形變。擋板114的形變傳導(dǎo)到壓敏電阻120，產(chǎn)生壓電信號(hào)，根據(jù)信號(hào)大小可以計(jì)算形變程度，繼而得到壓力大小，基于上述式（3）可以計(jì)算出流量。

壓敏電阻120采用常規(guī)方式設(shè)置在擋板114上，在此不贅述。