[發(fā)明專利]一種不受環(huán)境因素影響的高精度流量測量裝置

有效

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• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103591994A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃強翔;李進(jìn)武;陸勇喜;李峰波
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北澤越電子科技有限公司
• 主分類號: G01F15/00
• 分類號: G01F15/00;G01F15/04
• 代理公司: 武漢楚天專利事務(wù)所 42113
• 代理人: 雷速

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及流量計量技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種不受環(huán)境因素影響的高精度流量測量裝置。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的熱量表，冷水表，熱水表等液體流量計量裝置，大部分測量器件都采用機械葉輪或旋翼式葉輪。它們的計量原理：液體流動帶動葉輪轉(zhuǎn)動，葉輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)與流量成正比，計算器通過采集葉輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)來計算流量。由于葉輪轉(zhuǎn)動存在機械磨損。它們在使用中都存在壽命短，結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺陷。尤其由于葉輪轉(zhuǎn)動的機械磨損，造成測量精度降低。另外在液體介質(zhì)中含有雜質(zhì)的情況下，常常會因為介質(zhì)中含有雜質(zhì)造成流量計堵塞等問題。給使用者帶來損失。

隨著電子技術(shù)的成熟，超聲波流量計，電磁式流量計，渦流式流量計得到推廣運用。它們在實際應(yīng)用中都有一個共同特征：測量器件與液體介質(zhì)直接接觸。小部分電子液體計量裝置為了克服測量器件與液體介質(zhì)直接接觸，采用外夾持的設(shè)計方法。它們又帶來了新的問題就是測量器件功率需要很大。需要通過市電才能保證正常工作。制約了它的使用范圍。

測量器件與液體接觸類流量計或多或少地存在一定壓損。個別產(chǎn)品雖然采用也采用了直通式設(shè)計，解決了壓損問題，但由于它們的測量器件與液體介質(zhì)需要直接接觸，測量器件要與流量計測量腔進(jìn)行安裝，使整個測量腔形成了多個不規(guī)則截面。又造成了測量液體流動時在測量腔的測量方向中紊流增多，層流混亂，流量信號不穩(wěn)的問題，使計量精度受到了制約。

因此，高精度的流量測量目前面臨兩個問題，如果使用傳感裝置與流體接觸的方式，會產(chǎn)生紊流，層流混亂導(dǎo)致流量信號不穩(wěn)，且對儀表本身產(chǎn)生侵蝕作用；如果傳感裝置不與流體直接接觸，則一方面會帶來器件的功率損耗問題，另一方面，即使通過高靈敏的傳感器可以測出流體通道的壓力，但是由于受到流體通道的材質(zhì)、溫度、壓力波動等影響都會嚴(yán)重影響甚至完全覆蓋測量對象信號對傳感器的微小壓力變化，單純的測量壓力值而無法方便地得到測量壓力差也無法得到測量結(jié)果，壓力差值的測量如果不排除測量點的環(huán)境造成的不同材料、不同地點、不同溫度、不同時間、不同測量器件等影響也無法最終得到高精確度的流量測量結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種方案，合理、經(jīng)濟實用且方便實現(xiàn)地解決不受環(huán)境因素影響的高精度流量測量問題。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過下述方案實現(xiàn)的：所述不受環(huán)境因素影響的高精度流量測量裝置，包括作為流體通道一部分的流量計表體，在所述流量計表體上設(shè)有傳感測量組，其特征是：

所述傳感測量組設(shè)于作為流體管道的管道壁外側(cè)，包括靜態(tài)測量區(qū)和動態(tài)測量區(qū)，所述靜態(tài)測量區(qū)內(nèi)設(shè)靜態(tài)測量傳感器，動態(tài)測量區(qū)內(nèi)設(shè)動態(tài)測量傳感器，所述靜態(tài)測量傳感器和動態(tài)測量傳感器被密封封裝層覆蓋；在靜態(tài)測量區(qū)的靜態(tài)測量傳感器與流體通道內(nèi)壁之間設(shè)有靜態(tài)測量腔，所述靜態(tài)測量腔與流體通道之間以空隙連通，用于給所述靜態(tài)測量傳感器提供相對于動態(tài)測量傳感器同樣環(huán)境的流體靜態(tài)壓力。

作為優(yōu)化方案，在所述密封封裝層外設(shè)有保護套，用于給靜態(tài)測量傳感器和動態(tài)測量傳感器提供統(tǒng)一、穩(wěn)定的測量環(huán)境并加固表體、提供防護。

作為優(yōu)化方案，所述靜態(tài)測量區(qū)內(nèi)設(shè)有兩組靜態(tài)測量傳感器，動態(tài)測量區(qū)內(nèi)設(shè)有兩組動態(tài)測量傳感器，并連接為惠斯登電橋，其中兩組靜態(tài)測量傳感器和兩組動態(tài)測量傳感器分別串聯(lián)作為惠斯登電橋的兩條支路。

作為上述方案的優(yōu)化方案，所述兩組靜態(tài)測量傳感器分別設(shè)置于所在流量計表體流體通道的對稱兩面，所述兩組動態(tài)測量傳感器分別設(shè)置于所在流量計表體流體通道的對稱兩面。

作為一種結(jié)構(gòu)實施例，所述流量計表體軸向分為靜態(tài)表體段和動態(tài)表體段兩段，靜態(tài)表體段和動態(tài)表體段通過螺紋連接、卡扣連接或焊接，所述靜態(tài)表體段帶有所述靜態(tài)測量區(qū)，所述動態(tài)表體段帶有所述動態(tài)測量區(qū)。

進(jìn)一步地，所述靜態(tài)表體段和動態(tài)表體段連接后在靜態(tài)測量區(qū)部分重疊，非重疊部分的靜態(tài)表體段和動態(tài)表體段的內(nèi)徑相同，在重疊部分的靜態(tài)表體段設(shè)有凹槽，凹槽的內(nèi)徑與動態(tài)表體段外徑之差形成靜態(tài)測量腔。

進(jìn)一步地，在重疊部分的動態(tài)表體段端部與所述凹槽側(cè)壁設(shè)有間隙，用于連通所述靜態(tài)測量腔與流體通道。

一種實施例，在所述保護套外側(cè)設(shè)有連接座，用于安裝顯示流量的計算器和顯示器。

作為一種實施例，所述靜態(tài)測量傳感器和動態(tài)測量傳感器是薄膜電阻應(yīng)變片。