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專利名稱：質(zhì)量流量計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于流量計的改進發(fā)明，特別涉及變組分流體質(zhì)量流量計的發(fā)明。
在現(xiàn)有技術(shù)中，石油冶煉廠的干氣或尾氣石油液化氣的液相或氣相，以及天然氣等，這些流體用常規(guī)流量計測量，一般只能測得體積流量，即使用溫、壓補償方法也不能測得質(zhì)量流量，公知技術(shù)的流量計，當(dāng)流體通過時，只能給出一個流量信號，即一個頻率信號或一個模擬信號，當(dāng)流量計投入運行時，儀表工作者不能肯定流量信號的真實性，這時需要其他參照量來判斷信號的準確性，是很不方便的。
鑒于公知技術(shù)存在的問題，本實用新型的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單、測量方便、調(diào)整靈活并可同時得到兩個真實質(zhì)量流量的流量計。
本實用新型是以如下方式完成的整個變組分質(zhì)量流量計包括有差壓變送器、三閥組、信號引出塊、探頭和測量管道，探頭內(nèi)埋設(shè)壓電晶體元件。本實用新型的特征在于迎著流體方向設(shè)有三角柱體，在三角柱體的縱向中心鉆有長孔，與三角柱一側(cè)的橫孔相通而成為均速管。
本實用新型的原理是渦街頻率測量和差壓測量的聯(lián)合測量的流量計，當(dāng)差壓信號和頻率信號進入具有計算功能的顯示儀就可顯示出瞬時質(zhì)量流量，累積質(zhì)量流量和工況狀態(tài)下的密度值。
本實用新型與公知技術(shù)相比具有結(jié)構(gòu)簡單、測量方便、調(diào)整靈活、且能長周期運轉(zhuǎn)。
本實用新型有如下附圖

圖1為本實用新型的機械組裝圖圖2為本實用新型的漩渦發(fā)生體安裝圖圖3為漩渦發(fā)生體的放大圖圖3A為漩渦發(fā)生體沿A-A剖面圖圖4為三角柱插入后產(chǎn)生頻率與流速漩渦關(guān)系示意圖圖5為探頭安裝位置示意圖附圖表示了本實用新型的基本結(jié)構(gòu)及其實施例，下面再進一步描述其實施例的各有關(guān)細節(jié)及其工作原理。首先需要說明的是變組分質(zhì)量流量計的流量傳感器理論基礎(chǔ)之一是“卡門渦街”原理，渦街流量計的主要元件是漩渦發(fā)生體即三角柱，它在湍流的條件下產(chǎn)生了強烈的渦列，三角柱的平面部位正對著流體的流向如圖3，它有一定的節(jié)流作用，但節(jié)流作用較弱，即差壓信號較小加上均速管作用，使差壓信號增強，而且使差壓值更趨穩(wěn)定，這樣利用了一個漩渦發(fā)生體，既得到了頻率信號，又得到了差壓信號，這兩種信號同時被檢測放大器檢出送到帶有計算功能的顯示器，就得到瞬時質(zhì)量流量，累積質(zhì)量流量和介質(zhì)的密度，本流量計在流體通過時可以同時給出兩個流量信號，一個是(脈沖信號)即頻率信號，另一個是模擬信號，即差壓信號，這兩個信號分別得出的體積流量是同一的，因此就能判斷儀表是否正常工作在正常狀態(tài)，下面分別進一步說明渦街流量測量原理和差壓測量原理；先闡述渦街流量測量原理，流量傳感器理論基礎(chǔ)之一是卡門渦街原理，在迎著流體中插入一個柱狀物體時，從柱狀物體兩側(cè)就會交替產(chǎn)生有規(guī)律的漩渦，漩渦分離的頻率與流速成正比，與柱狀物的寬度成反比，可以用下式表示f＝st.v/d式中f-漩渦分離頻率；st-系數(shù)(斯特羅哈爾數(shù))；v-流速；d-柱狀物寬度，由此可見，通過測量卡門漩渦的分離頻率便可算出瞬時流量，采用壓電晶體元件檢測漩渦分離頻率，由于漩渦在柱體后部兩測產(chǎn)生壓力脈動，安裝在柱體后部的探頭將感受到一個交變力，埋設(shè)在探頭內(nèi)部的壓電晶體元件受到這一交變力的作用而產(chǎn)生交變電荷，經(jīng)檢測放大器信號處理，達到檢測目的。(見圖5)，下面再說明差壓測量原理，渦街流量傳感器迎著流體的柱體是三角柱，它不但產(chǎn)生穩(wěn)定的渦列，還能產(chǎn)生差壓的阻力元件，在它迎著流體的平面處，把流通管道截面分成兩個月牙形，其流通截面積與管道截面積之比m＝0.6456，相當(dāng)孔板的直徑比β＝0.8，有了參數(shù)β就可寫成節(jié)流流量公式Q=π/4D2aΔP/P----m3/s]]>式中D-流通管首直徑m；a-流量系數(shù)，由實驗作出；p-三角柱產(chǎn)生的差壓ρa；ρ被測流體的密度kg/m3，為了盡量擴大有效差壓并使差壓更趨穩(wěn)定，在三角柱的縱向中心鉆有一盲孔，并與三角柱一側(cè)的四個橫孔相通，作為均速管，其效果相當(dāng)明顯，這也就是本實用新型的設(shè)計主題。
權(quán)利要求1.一種變組分質(zhì)量流量計，包括有差壓變送器(1)、三閥組(3)、信號引出塊(5)、探頭(8)，測量管道(9)、探頭(8)內(nèi)部埋設(shè)壓電晶體元件，其特征在于迎著流體方向設(shè)有漩渦發(fā)生體(10)，該漩渦發(fā)生體(10)的縱向中心長孔(12)與漩渦發(fā)生體(10)一側(cè)的橫孔(11)相通。
2.如權(quán)利要求1所述的變組分質(zhì)量流量計，其特征在于漩渦發(fā)生體(10)為三角柱。
專利摘要一種變組分質(zhì)量流量計，包括有差壓變送器(1)、三閥組(3)、信號引出塊(5)、探頭(8)、測量管道(9)，其特征在于探頭(8)內(nèi)埋設(shè)壓電晶體元件，并在迎著流體方向設(shè)有漩渦發(fā)生體(10)，該漩渦發(fā)生體(10)的縱向中心長孔(12)與漩渦發(fā)生體(10)一側(cè)的橫孔(11)相通成為均速管，該漩渦發(fā)生體(10)為一三角柱，本實用新型利用一臺流量計同時供出兩流量信號，即渦街流量頻率信號和節(jié)流差壓模擬信號，且結(jié)構(gòu)簡單，測量方便準確，調(diào)整靈活。
文檔編號G01F1/76GK2239016SQ95208048
公開日1996年10月30日 申請日期1995年4月7日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月7日
發(fā)明者張永田 申請人:瑞安市華達儀表廠