專利名稱：一種具有提速功能的均速流量測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于測(cè)量流體流量的裝置，具體涉及一種具有提速功能的均速流量測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的飛躍發(fā)展，流量測(cè)量二次儀表的發(fā)展已達(dá)到很高的水平，但流量測(cè)量一次儀表的發(fā)展較慢，存在著很多不足之處，為此申請(qǐng)人分別在1998年和2000年發(fā)明了專利號(hào)為“98 2 32751.X”和“00 2 34506.4”的兩項(xiàng)專利技術(shù)。但在實(shí)際使用中，又發(fā)現(xiàn)了一些新的問題1.按平均速度點(diǎn)設(shè)計(jì)，無(wú)均速功能在使用現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工藝流程中，設(shè)計(jì)給定的大管道流量計(jì)直管段長(zhǎng)度較短且阻力件型式多樣化，導(dǎo)致流場(chǎng)不標(biāo)準(zhǔn)、各測(cè)量點(diǎn)截面流速分布有奇變；2.按大管道設(shè)計(jì)，管道直徑適用范圍窄專利號(hào)為“98 2 32751.X”和“00 234506.4”專利技術(shù)產(chǎn)品僅適用于管道直徑D≥400mm的大管道，不適用于為數(shù)眾多的管道直徑在D＝100～400mm范圍內(nèi)的管道進(jìn)行流量計(jì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要克服現(xiàn)有技術(shù)無(wú)均速功能、管道直徑適用范圍窄的問題。
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種具有提速功能的均速流量測(cè)量裝置，由測(cè)量棒7和連接頭組成，其特殊之處在于所述測(cè)量棒7由總壓管11和靜壓管15構(gòu)成，所述總壓管11和靜壓管15的截面管壁12分別由對(duì)稱的弧線和共用的隔板16構(gòu)成，總壓管11的弧線弧度小于靜壓管15的弧線弧度，總壓管11和靜壓管15的寬度在隔板16處最寬且總壓管11的寬度大于靜壓管15的寬度；所述測(cè)量棒7上設(shè)置數(shù)組總壓、靜壓取壓點(diǎn)，每組總壓、靜壓取壓點(diǎn)位于同一截面上，總壓取壓孔9設(shè)置有一個(gè)，位于總壓管11的管壁12的對(duì)稱弧線連接處，靜壓取壓孔14對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)，位于靜壓管15上、靠近隔板16處的管壁12上。
上述的總壓取壓孔9設(shè)置于粗糙的山凹面10內(nèi)。
上述測(cè)量棒7的外側(cè)、沿測(cè)量棒7軸向平行對(duì)稱設(shè)置有兩塊提速板17，所述提速板17與測(cè)量棒7之間沿長(zhǎng)度方向設(shè)置有多塊定位隔板18。所說(shuō)的定位隔板18將測(cè)量棒7分割成兩個(gè)或多個(gè)尺寸精確的矩形文丘利噴咀或噴咀。
上述提速板17橫截面的長(zhǎng)度為測(cè)量棒7橫截面長(zhǎng)度的1±0.2倍。
上述提速板17截面的內(nèi)型面為向測(cè)量棒方向凸出的圓弧線、橢圓弧線、弧線加直線或折線，所述的外型面為平直線或向外凸的光滑弧線。
上述總壓取壓孔9是長(zhǎng)條形孔。該結(jié)構(gòu)防堵功能好，且自身具有小范圍的均速功能，有助于提高測(cè)量精度。
上述總壓取壓孔9是圓形。
上述總壓管11的管壁12的截面弧線為橢圓弧線或圓弧線，所述靜壓管15的管壁12的截面是橢圓弧線或三頂端設(shè)置有倒圓的錐臺(tái)形。
上述總壓管11與靜壓管15在接合處形成臺(tái)階13。該臺(tái)階13可有效提高測(cè)量的穩(wěn)定性，且具有良好的防堵功能。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1.均速性能好本發(fā)明的測(cè)量棒貫穿管道直徑，采用兩種均速方法復(fù)合取壓。這樣，當(dāng)測(cè)量點(diǎn)截面流速分布有奇變時(shí)仍能較好地實(shí)現(xiàn)均速測(cè)量，提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度。
2.對(duì)測(cè)量的流體速度適用范圍寬本發(fā)明在保持徑向自動(dòng)均速功能的前提下，可在管道中氣流速度較小V＝4～16m/s時(shí)使用，靈敏度較現(xiàn)有技術(shù)有所提高；尤其是增加了一對(duì)提速板的方案，在流量相同條件下使靜壓區(qū)流速顯著提高，差壓信號(hào)成倍提升，它成功解決了低風(fēng)速下如何提高測(cè)量靈敏度的技術(shù)問題。經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，它的流量信號(hào)(差壓)比現(xiàn)有技術(shù)約增大1倍，測(cè)量靈敏度大幅度提高，遠(yuǎn)大于國(guó)外進(jìn)口的同類型產(chǎn)品。它可在風(fēng)速V＝4～70m/s范圍內(nèi)使用，也可在水流速度V＝0.3～4～10m/s范圍內(nèi)使用。
3.測(cè)量下限低本發(fā)明依據(jù)均速管測(cè)量原理和空氣動(dòng)力學(xué)原理發(fā)展而來(lái)。它保持并完善了徑向自動(dòng)均速功能，又增加了信號(hào)提升功能，且總壓取壓孔開在表面粗糙的山凹面內(nèi)，有利于提高總壓恢復(fù)系數(shù)，使測(cè)量下限下延。
4.擴(kuò)展了管道直徑使用范圍本發(fā)明強(qiáng)度和剛度大，迎風(fēng)面積小，不僅適用于管道直徑D≥400mm的大管道，也適用于管道直徑D＝100～400mm范圍的所有管道，具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明適用的管道尺寸為園管DN＝100～9000mm；矩形管h×b＝100×100-9000×9000mm，大大擴(kuò)展了管道直徑的適用范圍。
5.壓力損失小在節(jié)能方面，通常要求安裝的流量計(jì)帶來(lái)的壓力損失應(yīng)盡量小。本發(fā)明不僅可滿足取壓要求，且流線形好，迎風(fēng)面積小，所帶來(lái)的壓力損失可減至最小。
6.穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確度高、安全可靠靜壓管的寬度比總壓管窄，靜壓取壓孔開在總壓管后、靜壓管側(cè)面，即貼近總壓管與靜壓管接合處的臺(tái)階，避免了安裝方向的偏差或流向偏斜等而導(dǎo)致靜壓改變，且提高了防堵性能。經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)證明，本發(fā)明流量信號(hào)大，穩(wěn)定性好，準(zhǔn)確度高。同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且強(qiáng)度和剛度大，不易損壞，使用壽命長(zhǎng)。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是實(shí)施例1中測(cè)量棒截面放大示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是實(shí)施例2中測(cè)量棒截面放大示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明如下1——靜壓接管咀，2——溫度插座，3——總壓接管咀，4——法蘭式連接盤，5——密封墊片，6——加強(qiáng)套，7——測(cè)量棒，8——安裝座，9——總壓取壓孔，10——山凹面，11——總壓管，12——管壁，13——臺(tái)階，14——靜壓取壓孔，15——靜壓管，16——隔板，17——提速板，18——定位隔板。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1，參見圖1、圖2。本實(shí)施例1所描述的產(chǎn)品由測(cè)量棒7、加強(qiáng)套6、安裝座8、密封墊片5和連接頭組成。所說(shuō)的測(cè)量棒7焊接安裝在連接頭中法蘭式連接盤4的下側(cè)。在法蘭式連接盤4的上表面安裝了三只接管咀總壓接管咀3、溫度插座2和靜壓接管咀1，在總壓接管咀3和靜壓接管咀1上還各有一只吹洗接咀。所說(shuō)的測(cè)量棒7截面呈“大頭魚”形，由總壓管11和靜壓管15構(gòu)成。所說(shuō)的總壓管11和靜壓管15的管壁12的截面分別由對(duì)稱的弧線和共用的隔板16構(gòu)成，總壓管11的弧線為橢圓弧線的一半，靜壓管15的弧線為長(zhǎng)短軸相差較大的橢圓弧線的一半，總壓管11和靜壓管15的寬度在隔板16處最寬且總壓管11的寬度大于靜壓管15的寬度，接合處形成臺(tái)階13；所說(shuō)的總壓管11和靜壓管15之間的隔板16截面為弧形。所述測(cè)量棒7上設(shè)置六組總壓、靜壓取壓點(diǎn)，每組總壓、靜壓取壓點(diǎn)上的總壓取壓孔9和靜壓取壓孔14位于同一截面上，這六組總壓、靜壓取壓點(diǎn)位置的確定可以采用線性-對(duì)數(shù)法和平均速度點(diǎn)法復(fù)合確定。所述總壓管11的前端，即總壓管11的管壁12的對(duì)稱弧線連接處，設(shè)置有粗糙的山凹面10，總壓取壓孔9設(shè)置于其中，總壓取壓孔9是兩端為半圓中間為長(zhǎng)方形的長(zhǎng)條形孔。所說(shuō)的靜壓取壓孔14對(duì)稱設(shè)置在靜壓管15兩側(cè)、靠近隔板16處的管壁12上，即貼近臺(tái)階13，靜壓取壓孔14為圓形孔。總、靜壓管11、15外表面光滑。
本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，測(cè)量棒橫截面尺寸為寬B＝12～60mm，長(zhǎng)L＝25～120mm，總壓管的寬度比總壓管窄1～5mm。
實(shí)施例2，參見圖3、圖4。本方案是在實(shí)施例1中所描述的測(cè)量棒7的基礎(chǔ)上改進(jìn)的，它與實(shí)施例1的不同之處是在測(cè)量棒7的兩側(cè)各增加一塊提速板17，提速板17以測(cè)量棒截面的對(duì)稱軸線為對(duì)稱并平行于測(cè)量棒7，該提速板17的橫截面與測(cè)量棒7的橫截面等長(zhǎng)度，其截面的內(nèi)型面為圓弧線，外型面為平直線。在測(cè)量棒7與提速板17之間沿長(zhǎng)度方向設(shè)置有多塊定位隔板18，將測(cè)量棒7分割成二個(gè)或多個(gè)尺寸精確的矩形文丘利噴咀。以管徑D＝400mm為例，設(shè)置五塊定位隔板18，將測(cè)量棒7分割成四個(gè)矩形文丘利噴咀。
本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)中測(cè)量棒橫截面尺寸為B＝25～100mm，長(zhǎng)L＝25～120mm，測(cè)量棒橫截面上的兩只并排的文丘利噴咀喉部寬度d＝3～10mm。
在實(shí)施例1和實(shí)施例2中所說(shuō)的隔板16截面可以是弧形，也可以是平板形，弧形的弧度及朝向可視加工需要而定。
權(quán)利要求
1.一種具有提速功能的均速流量測(cè)量裝置，由測(cè)量棒(7)和連接頭組成，其特征在于所述測(cè)量棒(7)由總壓管(11)和靜壓管(15)構(gòu)成，所述總壓管(11)和靜壓管(15)的截面管壁(12)分別由對(duì)稱的弧線和共用的隔板(16)構(gòu)成，總壓管(11)的弧線弧度小于靜壓管(15)的弧線弧度，總壓管(11)和靜壓管(15)的寬度在隔板(16)處最寬且總壓管(11)的寬度大于靜壓管(15)的寬度；所述測(cè)量棒(7)上設(shè)置數(shù)組總壓、靜壓取壓點(diǎn)，每組總壓、靜壓取壓點(diǎn)位于同一截面上，總壓取壓孔(9)設(shè)置有一個(gè)，位于總壓管(11)的管壁(12)的對(duì)稱弧線連接處，靜壓取壓孔(14)對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)，位于靜壓管(15)上、靠近隔板(16)處的管壁(12)上。
2.如權(quán)利要求1所述的一種具有提速功能的均速流量測(cè)量裝置，其特征在于所述的總壓取壓孔(9)設(shè)置于粗糙的山凹面(10)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種具有提速功能的均速流量測(cè)量裝置，其特征在于所述的測(cè)量棒(7)的外側(cè)、沿測(cè)量棒(7)軸向平行對(duì)稱設(shè)置有兩塊提速板(17)，所述提速板(17)與測(cè)量棒(7)之間沿長(zhǎng)度方向設(shè)置有多塊定位隔板(18)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種具有提速功能的均速流量測(cè)量裝置，其特征在于所述的提速板(17)橫截面的長(zhǎng)度為測(cè)量棒(7)橫截面長(zhǎng)度的1±0.2倍。
5.如權(quán)利要求4所述的一種具有提速功能的均速流量測(cè)量裝置，其特征在于所述的提速板(17)截面的內(nèi)型面為向測(cè)量棒方向凸出的圓弧線、橢圓弧線、弧線加直線或折線，所述的外型面為平直線或向外凸的光滑弧線。
6.如權(quán)利要求5所述的一種具有提速功能的均速流量測(cè)量裝置，其特征在于所述的總壓取壓孔(9)是長(zhǎng)條形孔。
7.如權(quán)利要求5所述的一種具有提速功能的均速流量測(cè)量裝置，其特征在于所述的總壓取壓孔(9)是圓形。
8.如權(quán)利要求7所述的一種具有提速功能的均速流量測(cè)量裝置，其特征在于所述的總壓管(11)的管壁(12)截面的光滑弧線為橢圓弧線或圓弧線或其它弧線，所述靜壓管(15)的管壁(12)的截面是橢圓弧線或三頂端設(shè)置有倒圓的錐臺(tái)形。
9.如權(quán)利要求8所述的一種具有提速功能的均速流量測(cè)量裝置，其特征在于所述的總壓管(11)與靜壓管(15)在接合處形成臺(tái)階(13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種測(cè)量流體流量的裝置，具體是一種具有提速功能的均速流量測(cè)量裝置。為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的無(wú)均速功能、管道直徑適用范圍窄的問題，其技術(shù)方案是一種具有提速功能的均速流量測(cè)量裝置，由測(cè)量棒和連接頭組成，測(cè)量棒由總壓管和靜壓管構(gòu)成，總壓管和靜壓管的寬度在共用隔板處最寬且總壓管的寬度大于靜壓管的寬度；測(cè)量棒上設(shè)置數(shù)組總壓、靜壓取壓點(diǎn)；總壓取壓孔設(shè)置于總壓管的管壁對(duì)稱弧線連接處；靜壓取壓孔對(duì)稱設(shè)置于靜壓管上靠近隔板處的管壁上。上述測(cè)量棒的外側(cè)、沿測(cè)量棒軸向平行對(duì)稱設(shè)置有兩塊提速板，提速板截面的內(nèi)型面為向測(cè)量棒方向凸出的圓弧線、橢圓弧線、弧線加直線或折線，外型面為平直線或向外凸的光滑弧線。
文檔編號(hào)G01F1/34GK1590973SQ0313454
公開日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2003年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月4日
發(fā)明者溫漢璋 申請(qǐng)人:溫漢璋