專利名稱：渦街流量計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種渦街流量計(jì)。
背景技術(shù)：
渦街流量計(jì)是利用卡門渦街原理進(jìn)行流量測(cè)量的。把一個(gè)非流線形阻流體垂直插 入管道中，隨著流體繞過阻流體流動(dòng)，產(chǎn)生旋渦分離現(xiàn)象，形成有規(guī)則的旋渦列，左右兩側(cè) 旋渦的旋轉(zhuǎn)方向相反，如圖1，這種旋渦稱為卡門渦街。根據(jù)卡門的研究，這些渦列多數(shù)是不 穩(wěn)定的，只有形成相互交替的內(nèi)旋的兩排渦，且渦列寬度H與同列相鄰的兩旋渦的間距L之 比滿足H/L = 0.281 (對(duì)圓柱形旋渦發(fā)生體)時(shí)，這樣的渦列才是穩(wěn)定的，稱卡門渦街。產(chǎn) 生旋渦分離的阻流體稱為旋渦發(fā)生體。渦街流量計(jì)是根據(jù)旋渦脫離旋渦發(fā)生體的頻率與流 量之間的關(guān)系來測(cè)量流量的儀表。用熱敏檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)渦街流量計(jì)的旋渦發(fā)生體周圍的旋渦分離頻率，是最早發(fā)展 起來的檢測(cè)旋渦方法，它具有結(jié)構(gòu)簡單牢固、靈敏度高和抗振性好的優(yōu)點(diǎn)。它的主要缺點(diǎn)是 耐污能力差，并只能用于檢測(cè)較低溫度的流體。正因?yàn)檫@些問題，實(shí)際應(yīng)用的渦街流量計(jì)大 都采用壓敏檢測(cè)技術(shù)。然而壓敏法也有靈敏度較低，不耐振的問題。所以，前者的長處恰為 后者的短處，后者的長處又為前者的短處。理想的方法是將兩者有機(jī)結(jié)合，使之結(jié)構(gòu)簡單牢 固，有較高的靈敏度又有好的抗振性能和耐污能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種渦街流量計(jì)，以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)靈敏度、抗振性能力和耐污能 力的兼顧。為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用的技術(shù)方案是一種渦街流量計(jì)，包括介質(zhì)流通管道、介質(zhì) 流通管道軸線上設(shè)置有漩渦發(fā)生體，與漩渦發(fā)生體對(duì)應(yīng)的介質(zhì)流通管道的管道壁上開設(shè)有 一對(duì)關(guān)于介質(zhì)流通管道軸線對(duì)稱的取壓孔，兩取壓孔通過一個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)稱的檢測(cè)通道相連， 在檢測(cè)通道的中心部位設(shè)置有檢測(cè)元件，所述的檢測(cè)元件為熱敏元件。所述的檢測(cè)通道上開設(shè)有至少一個(gè)防共振的小孔。所述的熱敏元件為鉬絲。所述的鉬絲過檢測(cè)管道的軸線，且與檢測(cè)管道的軸線垂直。所述的鉬絲在測(cè)量管軸線與兩取壓孔的軸線垂直的平面上。本發(fā)明在檢測(cè)通道的中心部位設(shè)置有熱敏元件，在流體流經(jīng)旋渦發(fā)生體的兩側(cè)交 替分離出的旋渦經(jīng)過取壓口時(shí)會(huì)有吸氣效應(yīng)，于是形成的壓力脈動(dòng)以縱波的形式在導(dǎo)管中 傳導(dǎo)，熱式檢測(cè)元件處于推挽作用下，垂直于熱式檢測(cè)元件有氣體來回震動(dòng)，受熱的熱式檢 測(cè)元件的電阻發(fā)生交替變化，進(jìn)而熱式檢測(cè)元件電阻變化頻率等于渦街流量計(jì)中旋渦分離 頻率，從而實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)靈敏度、抗振性能和耐污能力的兼顧；檢測(cè)通道上開設(shè)有至少一個(gè)防 共振的小孔，避免了檢測(cè)過程中形成共振造成的干擾；鉬絲過檢測(cè)管道的軸線，且與檢測(cè)管 道的軸線垂直，更有利于導(dǎo)管中氣體推動(dòng)熱式檢測(cè)元件；鉬絲在測(cè)量管軸線與兩取壓孔的軸線垂直的平面上，增加了檢測(cè)的準(zhǔn)確度。


圖1是卡曼渦街示意圖；圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖2所示，本實(shí)施例包括做為介質(zhì)流通管道的測(cè)量管1、漩渦發(fā)生體2和信號(hào)處 理電路6，漩渦發(fā)生體2對(duì)應(yīng)的測(cè)量管1的管壁上開設(shè)有一對(duì)關(guān)于測(cè)量管管道軸線對(duì)稱的取 壓孔3，兩取壓孔3通過一個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)稱的做為檢測(cè)通道的導(dǎo)管4相連，導(dǎo)管4關(guān)于測(cè)量管軸 線與兩取壓孔的軸線垂直的平面結(jié)構(gòu)對(duì)稱，導(dǎo)管4中設(shè)置有鉬絲5做為熱式檢測(cè)元件，鉬絲 5的信號(hào)輸出與信號(hào)處理電路6連接，鉬絲5垂直于導(dǎo)管的軸線設(shè)置，且在測(cè)量管1的軸線 與兩取壓孔3的軸線垂直的平面上，導(dǎo)管4上設(shè)置有一個(gè)小孔。流體流經(jīng)流量計(jì)的測(cè)量管時(shí)在旋渦發(fā)生體的兩側(cè)后邊，會(huì)交替分離出旋渦即形成 渦街。旋渦中心是低壓區(qū)，它經(jīng)過導(dǎo)管口時(shí)會(huì)有吸氣效應(yīng)，于是形成壓力脈動(dòng)，壓力脈動(dòng)以 縱波形式在導(dǎo)管中傳導(dǎo)，其實(shí)質(zhì)就是聲波在管中的傳播。若用聲敏元件加以檢測(cè)則會(huì)陷入 抗振性能和靈敏度的矛盾中。本實(shí)施例中采用一根加熱的鉬絲5至于導(dǎo)管中，鉬絲5處于 推挽作用下，垂直于鉬絲5有氣體來回振動(dòng)，受熱的鉬絲5的電阻發(fā)生交替變化。鉬絲電阻 變化頻率等于渦街流量計(jì)中旋渦分離頻率，實(shí)現(xiàn)了用熱敏元件代理壓敏(或聲敏)元件來 檢測(cè)壓力脈動(dòng)。聲波在導(dǎo)管中傳播過程中，遇到聲阻抗的急劇變化會(huì)產(chǎn)生反射，在導(dǎo)管中的來回 反射即是共振。共振信號(hào)幅度大到與渦街信號(hào)幅度接近時(shí)將會(huì)嚴(yán)重影響渦街信號(hào)的檢測(cè)。 如果導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)是嚴(yán)格對(duì)稱的，并由于在兩導(dǎo)管入口處存在相同的干擾，則共振干擾信號(hào) 在鉬絲5處可以抵消，得到正常的渦街信號(hào)。但結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱是不容易做到的，因此就要設(shè) 法不形成共振，本實(shí)施例采用在導(dǎo)管上開設(shè)一個(gè)小孔地方法來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然在實(shí)際的產(chǎn)品中， 導(dǎo)管通路有時(shí)本身會(huì)有泄漏，這樣也會(huì)防止共振的產(chǎn)生，但原理和開設(shè)小孔一樣。本實(shí)施例中的旋渦發(fā)生體為梯形體，當(dāng)然也可使其他形狀，如三角體等，其為什么 形狀與本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)無關(guān)，此處的選擇只為更好的說明問題。
權(quán)利要求
一種渦街流量計(jì)，包括介質(zhì)流通管道、介質(zhì)流通管道軸線上設(shè)置有漩渦發(fā)生體，與漩渦發(fā)生體對(duì)應(yīng)的介質(zhì)流通管道的管道壁上開設(shè)有一對(duì)關(guān)于介質(zhì)流通管道軸線對(duì)稱的取壓孔，兩取壓孔通過一個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)稱的檢測(cè)通道相連，在檢測(cè)通道的中心部位設(shè)置有檢測(cè)元件，其特征在于，所述的檢測(cè)元件為熱敏元件。
2.如權(quán)利要求1所述的渦街流量計(jì)，其特征在于，所述的檢測(cè)通道上開設(shè)有至少一個(gè) 防共振的小孔。
3.如權(quán)利要求1或2所述的渦街流量計(jì)，其特征在于，所述的熱敏元件為鉬絲。
4.如權(quán)利要求3所述的渦街流量計(jì)，其特征在于，所述的鉬絲過檢測(cè)管道的軸線，且與 檢測(cè)管道的軸線垂直。
5.如權(quán)利要求4所述的渦街流量計(jì)，其特征在于，所述的鉬絲在測(cè)量管軸線與兩取壓 孔的軸線垂直的平面上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種渦街流量計(jì)，包括介質(zhì)流通管道、介質(zhì)流通管道軸線上設(shè)置有漩渦發(fā)生體，與漩渦發(fā)生體對(duì)應(yīng)的介質(zhì)流通管道的管道壁上開設(shè)有一對(duì)關(guān)于介質(zhì)流通管道軸線對(duì)稱的取壓孔，兩取壓孔通過一個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)稱的檢測(cè)通道相連，在檢測(cè)通道的中心部位設(shè)置有檢測(cè)元件，所述的檢測(cè)元件為熱敏元件，兼顧了檢測(cè)靈敏度、抗振性能力和耐污能力。
文檔編號(hào)G01F1/32GK101832801SQ200910227718
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者周正, 張俊峰, 李文廣, 李波, 王凱, 趙帥軍, 趙彤宇, 郭晨偉, 黎智 申請(qǐng)人:鄭州市光力科技發(fā)展有限公司