[發(fā)明專利]一種基于渦激振動的管道流流速監(jiān)測自供電傳感器有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710870522.0 | 申請日： | 2017-09-22 |
| 公開（公告）號： | CN107688100B | 公開（公告）日： | 2019-04-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 劉景全;胡意立;易志然;楊斌;陳翔;王曉林 | 申請（專利權(quán)）人： | 上海交通大學(xué) |
| 主分類號： | G01P5/08 | 分類號： | G01P5/08;H02N2/18;G08C17/02 |
| 代理公司： | 上海恒慧知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31317 | 代理人： | 徐紅銀;劉翠 |
| 地址： | 200240 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 振動 管道 流流 監(jiān)測 自供 傳感器 | ||
1.一種基于渦激振動的管道流流速監(jiān)測自供電傳感器，其特征在于，包括外筒、內(nèi)筒、鈍體、傳感及俘能組件、夾具組件以及外部電路組件；其中：
所述內(nèi)筒通過孔用彈性擋圈軸向固定在外筒的內(nèi)壁上；
所述鈍體、傳感及俘能組件以及夾具組件從流體入口一端開始依次設(shè)置于內(nèi)筒內(nèi)；
所述傳感及俘能組件的后端與夾具組件相連接；
所述傳感及俘能組件通過兩個引線密封塞與外部電路組件相連接；
所述外部電路組件設(shè)置于外筒的外部；
所述鈍體用于產(chǎn)生兩行對稱且旋向相反的旋渦，并作為流體流動形式的動能傳遞至傳感及俘能組件；
所述傳感及俘能組件用于將流體流動形式的動能轉(zhuǎn)換為固體振動形式的機械能，并將固體振動形式的機械能轉(zhuǎn)換為電能，并輸出至外部電路組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于渦激振動的管道流流速監(jiān)測自供電傳感器，其特征在于，所述外筒在流體入口一端的筒壁上開有用于安裝內(nèi)筒的階梯孔和用于安裝孔用彈性擋圈的圓孔內(nèi)槽，所述外筒在與流體入口相對一端的筒壁內(nèi)部開有兩個用于安裝引線密封塞的軸向階梯孔和與軸向階梯孔相連通的用于引線通過的徑向連接孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于渦激振動的管道流流速監(jiān)測自供電傳感器，其特征在于，兩個所述用于安裝引線密封塞的軸向階梯孔和與軸向階梯孔相連通的用于引線通過的徑向連接孔沿軸線對稱設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于渦激振動的管道流流速監(jiān)測自供電傳感器，其特征在于，所述內(nèi)筒在流體入口一端的側(cè)壁上開有沿軸線對稱設(shè)置的V型槽，鈍體通過穿過V型槽的沉頭螺釘軸向可移動地設(shè)置于內(nèi)筒內(nèi)；和/或
所述內(nèi)筒在與流體入口相對一端的側(cè)壁上開有沿軸線對稱設(shè)置的橢圓孔，所述夾具組件與該橢圓孔之間形成可裝配拆卸的過渡配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于渦激振動的管道流流速監(jiān)測自供電傳感器，其特征在于，所述傳感及俘能組件包括振動發(fā)電片、上受激振動板、下受激振動板和矩形質(zhì)量塊；其中，所述振動發(fā)電片的前端膠粘于上受激振動板與下受激振動板之間，所述矩形質(zhì)量塊為四塊，并對稱設(shè)置于上受激振動板與下受激振動板膠粘連接所形成的受激振動板上下表面的軸向邊緣處；所述振動發(fā)電片的后端與夾具組件相連接；所述振動發(fā)電片的正負電極通過引線密封塞與外部電路組件相連接；
所述振動發(fā)電片的長度方向與內(nèi)筒的軸向中心線重合；
所述上受激振動板、下受激振動板和矩形質(zhì)量塊所形成的結(jié)構(gòu)用于將流體流動形式的動能轉(zhuǎn)換為固體振動形式的機械能；所述振動發(fā)電片用于將固體振動形式的機械能轉(zhuǎn)換為電能，并輸出至外部電路組件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于渦激振動的管道流流速監(jiān)測自供電傳感器，其特征在于，夾具組件包括夾具主體、上絕緣板、下絕緣板、蓋板以及夾具支撐軸；其中，所述夾具主體水平固定于夾具支撐軸上；所述下絕緣板固定于夾具主體內(nèi)槽底面上，所述上絕緣板和蓋板依次安裝于下絕緣板上；所述上絕緣板和蓋板上的中間位置開有通孔；所述傳感及俘能組件的后端設(shè)置于上絕緣板和下絕緣板之間；所述夾具支撐軸與內(nèi)筒之間形成可裝配拆卸的過渡配合；
所述鈍體和/或夾具組件的長度方向與內(nèi)筒的軸向中心線垂直。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于渦激振動的管道流流速監(jiān)測自供電傳感器，其特征在于，任意一個所述引線密封塞的主體采用導(dǎo)電銅材質(zhì)，引線密封塞設(shè)有兩個密封圈，兩個密封圈與外筒之間形成靜密封；
兩個引線密封塞的一端分別連接傳感及俘能組件的正負電極，兩個引線密封塞的另一端分別對應(yīng)連接外部電路組件輸入端口的正負極。
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