轉換型大量程質量流量計傳感器的製作方法
2023-05-29 19:01:51 1
專利名稱：轉換型大量程質量流量計傳感器的製作方法
轉換型大量程質量流量計傳感器技術領域
本發明屬測量工程技術領域，涉及一種流量計傳感器，尤其涉及一種轉換型大量程質量流量計傳感器。
背景技術：
目前國內外、本公司生產的傳感器都是利用哥氏力原理設計、製造的高精度、振動流量管形式的單一功能的傳感器，由於現結構的限制基本上都是在壓損0. IMPa狀態下的流量作為其最大額定流量，最小流量取其1/20，如Cl型它的額定流量為lt/h(max)，其最小測量流量為0. 05t/h，在此流程範圍內可保證0. 2%的準確度。
如果需要流量範圍在0. 5t/h 0. 025t/h時則必須更換一臺小一個規格的傳感器，操作繁瑣，若是需要範圍在lt/h 0. 025t/h,需要反覆更換標定，困難重重，因此增大傳感器量程範圍就顯得非常有必要。
如果傳感器的量程達到40 1，就能解決上述問題，但結構和目前敏感管材料性能的限制，目前尚做不到所以只能另謀蹊徑。
現有的傳感器一般是由分流體——敏感管——分流體主要部件組成，為了提高靈敏度流體經分流體一分為二流經兩個敏感管經振動、採集數據後，再經出口處的分流體合二為一流回管道，這一系統是剛性連接的，它的截面、剛度、彈性都是恆定的，不可變的，所以每個型號、規格的傳感器的性能都是固定的，不變的，可以按需選用。
由於現有傳感器的功能是單一的，固定的所以只能按需選用，如計量範圍在It/ h 0. lt/h，選用 Cl 型可測 lt/h 0. 05t/h。
如，計量範圍在0. lt/h 0. 02t/h,可選C04型，可測0. 4t/h 0. 02t/h如果同一線管線需要測上述兩種流量時，則只能購兩臺Cl、C04傳感器並按需進行更換標校。如此， 即費工、費錢而且管理上又很麻煩。發明內容
為了解決背景技術中存在的上述技術問題，本發明提供了一種功能豐富、可適應不同條件進行測量、測量精度高以及操作簡單的轉換型大量程質量流量計傳感器。
本發明的技術解決方案是本發明提供了一種轉換型大量程質量流量計傳感器， 包括分流體以及敏感管，其特殊之處在於所述分流體包括分流體本體、設置在分流體本體內的可轉動分流體體芯；所述分流體的一側設置有進流口以及與進流口相貫通的進流管； 所述分流體本體的另一側設置有出流口以及與出流口相貫通的出流管；所述進流管依次通過可轉動分流體體芯以及敏感管與出流管相貫通。
上述可轉動分流體體芯包括敏感管入口、敏感管出口、第一進分流管以及第二進分流管；所述進流管通過第一進分流管或第二進分流管與敏感管入口相貫通；所述敏感管出口與出流管相貫通；所述敏感管入口與敏感管出口通過敏感管相貫通。
上述第一進分流管包括第一進分流管入口、第一進分流管的第一出口以及第一進分流管的第二出口 ；所述敏感管入口包括第一敏感管入口以及第二敏感管入口 ；所述第二進分流管包括第二進分流管入口以及第二進分流管出口 ；所述第一進分流管入口或第二進分流管入口與進流管相貫通；所述第一進分流管的第一出口或第二進分流管出口與第一敏感管入口相貫通；所述第一進分流管的第二出口或第二進分流管出口與第二敏感管入口相貫通。
上述第一進分流管的第一出口與第一敏感管入口相貫通時，所述敏感管出口包括第一敏感管出口以及第二敏感管出口 ；所述第一敏感管出口以及第二敏感管出口分別與出流管相貫通。
上述第二進分流管出口與第一敏感管入口相貫通時，所述敏感管出口包括第一敏感管出口以及第二敏感管出口 ；所述可轉動分流體體芯還包括用於貫通第一敏感管出口和第二敏感管入口的導通管；所述第二敏感管出口與出流管相貫通。
本發明的優點是
本發明是在傳感器外殼(系統)不動的情況下只變換分流體流體流經的截面大小，而改變傳感器的流量(流程)，如此變更工作範圍就簡單多了，而且不需改動管線或變換傳感器而只需手動、電動、氣動一下按鈕即可，操作方便簡單，從而達到快、省、簡化操作的要求，且一臺傳感器可以當二臺用，適用不同的測量範圍。為了不降低靈敏度和簡化數據採集、計算，變送器不做大的變動，所以只在分流體上做一個轉換動作，使流體只從一個敏感管經過一圈後再流經另一個敏感管。這樣作用在驅動，檢測部件的力，振動頻率等均不改變，而只是流體流經的截面減少了一半，由於流程增加了一些，所以流量只有原來的一半小一點即K值只有原來的1/2少一點，擴大了測量範圍如原Cllt/h 0. 05t/h，現能達到 lt/h 0. 02t/h，即1臺C1/04可以代替原Cl，C04兩臺，且不用更換隻需按一下手動或電動、氣動按鈕即可經過研究，目前這一方案，是擴大功能最簡單的方案，省時、省力、省錢。同時，本發明的另一個主要部件是檢測部件，在此部件中敏感管不附加任何不確定負載，同時質量也降到最小，所以有益於提高精度。
圖1是本發明所提供的分流體整體結構示意圖2是本發明採用的分流體的剖面結構示意圖3是圖2的B-B向視圖4是圖2的A-A向視其中
1-分流體本體；2-分流體體芯；3-第二進分流管；4-第一進分流管；5-導通管。
具體實施方式
參見圖1和圖2，本發明提供了一種轉換型大量程質量流量計傳感器，與傳統流量計傳感器相同的是，均包括分流體以及敏感管，不同在於本發明所採用的分流體包括分流體本體1、設置在分流體本體1內的可轉動分流體體芯2，傳統的分流體體芯2是固定不動的，因此在進行不同測量時，需要更換分流體，使用非常不方便，而本發明將分流體體芯2 進行了改進並設置成可轉動的，在進行不同需要的測量時，直接旋轉分流體體芯2即可，操作非常簡單，可輕鬆實現對不同需求的測量。
分流體的一側設置有進流口 P以及與進流口 P相貫通的進流管；分流體本體1的另一側設置有出流口 D以及與出流口 D相貫通的出流管；進流管依次通過可轉動分流體體芯2以及敏感管與出流管相貫通。
可轉動分流體體芯2包括敏感管入口、敏感管出口、第一進分流管4以及第二進分流管3 ；進流管通過第一進分流管4或第二進分流管3與敏感管入口相貫通；敏感管出口與出流管相貫通；敏感管入口與敏感管出口通過敏感管相貫通。
第一進分流管4呈倒丫型，包括第一進分流管入口、第一進分流管的第一出口以及第一進分流管的第二出口 ；敏感管入口包括第一敏感管入口以及第二敏感管入口 ；第二進分流管3呈「斜體1字型」，包括第二進分流管入口以及第二進分流管出口 ；第一進分流管入口或第二進分流管入口與進流管相貫通；第一進分流管的第一出口或第二進分流管出口與第一敏感管入口相貫通；第一進分流管的第二出口或第二進分流管出口與第二敏感管入口相貫通。
第一進分流管的第一出口與第一敏感管入口相貫通時，敏感管出口包括第一敏感管出口以及第二敏感管出口 ；第一敏感管出口以及第二敏感管出口分別與出流管相貫通。
第二進分流管出口與第一敏感管入口相貫通時，敏感管出口包括第一敏感管出口以及第二敏感管出口 ；可轉動分流體體芯還包括用於貫通第一敏感管出口和第二敏感管入口的導通管5;第二敏感管出口與出流管相貫通。
本發明的工作過程是
當需要對大流量進行測量時，分流體將採用第一進分流管進行工作。其工作過程與傳統的工作方式是一樣的，具體而言
第一進分流管入口通過進流管與進流口相貫通；第一進分流管的第一出口和第一進分流管的第二出口分別接入第一敏感管入口以及第二敏感管入口 ；第一敏感管入口和第二敏感管入口分別通過敏感管與第一敏感管出口和第二敏感管出口相貫通，第一敏感管出口和第二敏感管出口分別通過出流管接入出流口 ；當有液體進入進流口時，流經進流管至第一進分流管入口，並分別通過第一進分流管的第一出口和第一進分流管的第二出口進入敏感管進行流量測量；最後分別經由第一敏感管出口以及第二敏感管出口流至出流管到達出流口。參見圖1和圖3，旋鈕在K圖1所示位置時流體從進流口 P孔流入並分流經Pl和 P2進入兩敏感管再經Dl和D2最後由出流口 D流出。由於流體同時流過兩根敏感管所以流量最大，達到lt/h。
參見圖2、圖3以及圖4，當需要對小流量進行測量時，轉動分流體體芯，分流體將採用第二進分流管進行工作，其具體工作過程是第二進分流管入口通過進流管與進流口 P相貫通；第二進分流管出口 P4與第一敏感管入口 P2相貫通；第一敏感管入口 P2通過敏感管與第一敏感管出口 D1相貫通，第一敏感管出口 D1通過設置在分流體閥芯內部的用於貫通第一敏感管出口 D1和第二敏感管入口 P1的導通管5的進口 D3經由導通管5的出口 P3與第二敏感管入口 P1相貫通，第二敏感管入口 P1通過敏感管與第二敏感管出口 A相貫通，第二敏感管出口 D2通過出流管接入出流口 D ；當有液體進入進流口 P時，流經進流管至第二進分流管入口，通過第二進分流管出口依次流經第一敏感管入口 IV第一敏感管出口 D1、第二敏感管入口 P1以及第二敏感管出口 D2，等完全充慢敏感管後進行流量測量，最後經第二敏感5管出口 D2流至出流管到達出流口 D。參見圖1和圖3，旋鈕旋到0.5/h位置時(如K下面刻度位置)流體從P孔流入經P4，P2進入右側敏感管後再經Dl，D3，P3P1流到左側敏感管再經D2，D4從D 口部流出。由於流同時，只是從串聯的單根敏感管中流過所以最大流量只有原有的一半又因為阻力增大所以最大流量約有0.4t/h.(由於零件體芯與轉筒剛性連接可由轉盤轉動體芯)。
本發明是在傳感器外殼(系統)不動的情況下只變換分流體流體流經的截面大小，而改變傳感器的流量(流程)，如此變更工作範圍就簡單多了，而且不需改動管線或變換傳感器而只需手動、電動、氣動一下按鈕即可。從而達到快、省、簡化操作的要求，且一臺傳感器可以當二臺用。
如第一檔20 1 lt/h 0. 05t/h
第二檔20 10. 5t/h 0. 025t/h
為了不降低靈敏度和簡化數據採集、計算，變送器不做大的變動，所以只在分流體上做一個轉換動作，使流體只從一個敏感管經過一圈後再流經另一個敏感管。這樣作用在驅動，檢測部件的力，振動頻率等均不改變，而只是流體流經的截面減少了一半，由於流程增加了一些，所以流量只有原來的一半小一點即K值只有原來的1/2少一點，詳見C1/04-01 分流體部件圖中的動作原理說明。
分流體主要作用是對被測流體進行分配轉換，通常流體被分配到二個敏感管中同時流過，這時流量最大，假設為lt/h。
當需測小流量時，分流體中的C1/04-01-2體芯，轉動一個角度則流體被分配到先流經一個敏感管流過一圈後再流經另一個敏感管最後經另一個分流體流回到管路，這樣流體只經過傳感器中的一個敏感管流過並被計量，所以流量也只有原來的一半(約數)，詳見分流體部件圖中說明。
權利要求
1.一種轉換型大量程質量流量計傳感器，包括分流體以及敏感管，其特徵在於所述分流體包括分流體本體、設置在分流體本體內的可轉動分流體體芯；所述分流體的一側設置有進流口以及與進流口相貫通的進流管；所述分流體本體的另一側設置有出流口以及與出流口相貫通的出流管；所述進流管依次通過可轉動分流體體芯以及敏感管與出流管相貫O
2.根據權利要求1所述的轉換型大量程質量流量計傳感器，其特徵在於所述可轉動分流體體芯包括敏感管入口、敏感管出口、第一進分流管以及第二進分流管；所述進流管通過第一進分流管或第二進分流管與敏感管入口相貫通；所述敏感管出口與出流管相貫通； 所述敏感管入口與敏感管出口通過敏感管相貫通。
3.根據權利要求2所述的轉換型大量程質量流量計傳感器，其特徵在於所述第一進分流管包括第一進分流管入口、第一進分流管的第一出口以及第一進分流管的第二出口 ； 所述敏感管入口包括第一敏感管入口以及第二敏感管入口 ；所述第二進分流管包括第二進分流管入口以及第二進分流管出口 ；所述第一進分流管入口或第二進分流管入口與進流管相貫通；所述第一進分流管的第一出口或第二進分流管出口與第一敏感管入口相貫通；所述第一進分流管的第二出口或第二進分流管出口與第二敏感管入口相貫通。
4.根據權利要求3所述的轉換型大量程質量流量計傳感器，其特徵在於所述第一進分流管的第一出口與第一敏感管入口相貫通時，所述敏感管出口包括第一敏感管出口以及第二敏感管出口 ；所述第一敏感管出口以及第二敏感管出口分別與出流管相貫通。
5.根據權利要求3所述的轉換型大量程質量流量計傳感器，其特徵在於所述第二進分流管出口與第一敏感管入口相貫通時，所述敏感管出口包括第一敏感管出口以及第二敏感管出口 ；所述可轉動分流體體芯還包括用於貫通第一敏感管出口和第二敏感管入口的導通管；所述第二敏感管出口與出流管相貫通。
全文摘要
本發明涉及一種轉換型大量程質量流量計傳感器，包括分流體以及敏感管，分流體包括分流體本體、設置在分流體本體內的可轉動分流體體芯；分流體的一側設置有進流口以及與進流口相貫通的進流管；分流體本體的另一側設置有出流口以及與出流口相貫通的出流管；進流管依次通過可轉動分流體體芯以及敏感管與出流管相貫通。本發明提供了一種功能豐富、可適應不同條件進行測量、測量精度高以及操作簡單的轉換型大量程質量流量計傳感器。
文檔編號G01F1/76GK102519529SQ20111045359
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月20日 優先權日2011年12月20日
發明者劉景峰, 張忠洋, 張潤華 申請人:西安東風機電有限公司