[其他]一種微動(dòng)壓式動(dòng)態(tài)流量傳感器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85202899
• 申請日: 1985-07-15
• 公開（公告）號: CN85202899U
• 公開（公告）日: 1986-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊成華;鄧景流
• 申請（專利權(quán)）人: 華南工學(xué)院
• 主分類號: G01F1/20
• 分類號: G01F1/20
• 代理公司: 華南工學(xué)院專利事務(wù)所
• 代理人: 張培祥,李本祥

本發(fā)明屬于流體傳動(dòng)及控制領(lǐng)域。

目前，工業(yè)上可供選用的流量計(jì)品種繁多，但能用于動(dòng)態(tài)測量的流量傳感器卻很少。節(jié)流式流量計(jì)與電測技術(shù)相結(jié)合可用來測量動(dòng)態(tài)流量（其頻率小于200赫），其中孔板流量計(jì)采用電測技術(shù)來分析動(dòng)態(tài)流量已在實(shí)驗(yàn)上使用，效果良好。但是這種流量計(jì)的不可避免的缺點(diǎn)是輸出非線性和有持久的壓力損失，而且對油液中的污垢也比較敏感；渦輪流量計(jì)具有較高的測量精度，但其動(dòng)態(tài)響應(yīng)頻率低于10赫，不宜用來測量動(dòng)態(tài)流量；靶式流量計(jì)的響應(yīng)頻率可達(dá)300赫，理論上可用于動(dòng)態(tài)測量，然而由于靶式流量計(jì)這種二階有阻尼系統(tǒng)的阻尼很低，因此輸入流量變化太快會(huì)引起振蕩；熱線式流量計(jì)有很高的響應(yīng)頻率（可達(dá)700赫），但其輸出信號有很大的噪聲，信號難于處理，在實(shí)踐中還很少采用；超聲波式流量計(jì)可不接觸被測量流體來測量流量，其響應(yīng)頻率高達(dá)120千赫，但由于其裝置復(fù)雜，使之不能廣泛使用。

本發(fā)明的目的在于提出一種結(jié)構(gòu)簡單，並具有優(yōu)良的靜、動(dòng)態(tài)特性的微動(dòng)壓式動(dòng)態(tài)流量傳感器，解決流量的動(dòng)態(tài)測量問題。

本發(fā)明的要點(diǎn)在于其用質(zhì)量輕，動(dòng)態(tài)響應(yīng)高的彈性膜片作動(dòng)壓感受元件，用一個(gè)貼有應(yīng)變片的十字形彈性膜片（以下簡稱“膜片”）作主體。流體流動(dòng)時(shí)，流體質(zhì)點(diǎn)作用在膜片上，使膜片產(chǎn)生應(yīng)變值。這個(gè)應(yīng)變值反映了流量的大小，通過貼在膜片上的應(yīng)變片測得應(yīng)變值，因而測得了流量。

將彈性膜片做成十字形，保證了測量系統(tǒng)的穩(wěn)定性。把應(yīng)變片貼于主流道兩側(cè)的保護(hù)區(qū)，避免了液流對應(yīng)變片的沖擊，有利于提高測量精度，同時(shí)該處膜片變形較大，也有利于提高測量系統(tǒng)的靈敏度。

說明書附圖是微動(dòng)壓式動(dòng)態(tài)流量傳感器結(jié)構(gòu)圖，其中〔1〕是十字形彈性膜片；〔2〕是應(yīng)變片，四塊（R₁、R₂、R₃、R₄）對稱布置；〔3〕是緊固板；〔4〕是連接管；〔5〕是密封圈；〔6〕是緊固螺釘；〔7〕是連接螺釘。

連接管的進(jìn)口處有一直管段L應(yīng)盡量保證連接管內(nèi)的實(shí)際通流面積與公稱管道通流面積大小相等，這樣可以減少流體自旋對測量精度的影響。連接管兩端可以按不同的連接方式和不同管接頭標(biāo)準(zhǔn)系列而設(shè)計(jì)成與之相適應(yīng)的螺紋結(jié)構(gòu)。

把四塊應(yīng)變片分別對稱地貼于十字形彈性膜片的兩臂，采用全橋測量，不僅可以補(bǔ)償溫度和壓力對測量精度的影響，而且也大大地提高了測量系統(tǒng)的精度和靈敏度。

微動(dòng)壓式動(dòng)態(tài)流量傳感器與普遍采用的動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀和光線示波器配合，或者配用數(shù)字電壓表等二次儀表，可廣泛用于各種系統(tǒng)中作動(dòng)態(tài)、靜態(tài)流量測量及控制。

該微動(dòng)壓式動(dòng)態(tài)流量傳感器結(jié)構(gòu)十分簡單，並具有優(yōu)良的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性（固有頻率達(dá)1300赫以上）。經(jīng)理論分析和反復(fù)試驗(yàn)表明，這種測量方法可行，測量結(jié)果令人滿意。