抗周期振動型渦街探測器的製作方法

2023-11-01 17:15:42

專利名稱：抗周期振動型渦街探測器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於儀器儀表技術領域，涉及一種適用於受管道周期振動影響較大的
工業現場的渦街探測器。
技術背景渦街流量計本質上是流體振動型流量計，它對機械振動、流體的流動狀態特別敏 感，不僅可以感受傳感器受到的渦街力，還可以感受到傳感器受到的其他力，如管道周期振 動及衝擊振動、流體脈動及衝擊力等，這些幹擾勢必會對渦街流量計的正常計量產生很大 影響。 在流體脈動方面，國內外研究學者在脈動的流體對渦街流量計測量精度的影響和 周期性脈動流對渦街流量傳感器輸出頻率信號的影響等方面都有不少研究。還有部分學者 專門研究了在對管道實施衝擊振動情況下，對應力式渦街流量計輸出產生的影響。對於管 道周期振動方面卻鮮有涉及，而且渦街流量計對管道周期振動的抗振標準尚未出現，但是， 由於管路中壓縮機、鼓風機、泵等動力設備所引起的管道周期性振動現象，在工業現場應用 中又是普遍存在的。

發明內容本實用新型的目的是提出一種能夠消除管道周期性振動對測量精度的影響的渦 街探測器。為此，本實用新型採用如下的技術方案 —種抗周期振動型渦街探測器，包括殼體、一對管道內壓電探頭，以及另一對與所 述的管道內壓電探頭相同的管道外壓電探頭，在殼體的中部設置有用於固定探測器的固定 處，兩對壓電探頭分別位於固定處的兩側，位置相對。 作為優選實施方式，在所述的殼體的中軸線上固定有中心軸，所述固定處為設置 在殼體外部的凸臺，兩個管道內壓電探頭對稱分布在中心軸的兩側；兩個管道外壓電探頭 也對稱分布在中心軸的兩側。 本實用新型通過增加一對壓電探頭對管道外振動信號的進行檢測來分析此時管 道振動狀態，通過信號處理，不僅能夠從管道內測得的渦街信號中消除隨機幹擾部分，更重 要的是能夠有效地剔除參雜在真實渦街信號中的周期性管道振動幹擾，提高了渦街流量計 的抗振性能。

圖1本實用新型的渦街探測器的結構框圖。
具體實施方式
本實用新型在原有的一對管道內測量渦街信號的壓電探頭的基礎上增加一對管 道外測量管道周期振動的壓電探頭，即雙探頭複合型結構，如圖1所示。[0010] 本實用新型提出的抗周期振動型渦街探測器為一種分離複合型壓電探測器，以探 測器固定處(凸臺)4為中心，管道內外兩對壓電探頭1，2所受到的管道振動力和彎矩分布 相同，而只有伸入管道內的壓電探頭才能受到因渦街振動而引起的升力作用。以固定處4 為中心，兩對壓電探頭1，2對稱放置在中心軸3上，分別對振動信號和渦街信號進行檢測， 可分兩路輸出，以供後續信號處理，提高了渦街流量計抗周期振動的性能。將上述提到的雙 探頭渦街流量計、普通渦街流量計、橫河數字渦街流量計在天津大學流量實驗室的氣體流 量振動實驗臺上進行了加速度分別為0. lg、0. 3g、0. 5g、0. 7g的四組實驗分析，結果顯示普 通渦街只有在高流速0. lg加速度時誤差較小，橫河數字渦街在0. 3g以下的加速度下能維 持其抗振性能，雙探頭渦街在四組加速度下均能體現較理想的抗振性能，比起其他兩種在 測量下限及抗振效果方面都有了很大的改進。
權利要求一種抗周期振動型渦街探測器，包括殼體、一對管道內壓電探頭，其特徵在於，所述渦街探測器還包括另一對與所述的管道內壓電探頭相同的管道外壓電探頭，在殼體的中部設置有用於固定探測器的固定處，兩對壓電探頭分別位於固定處的兩側，位置相對。
2. 根據權利要求1所述的抗周期振動型渦街探測器，其特徵在於，在所述的殼體的中軸線上固定有中心軸，所述固定處為設置在殼體外部的凸臺，兩個管道內壓電探頭對稱分布在中心軸的兩側；兩個管道外壓電探頭也對稱分布在中心軸的兩側。
專利摘要本實用新型屬於儀器儀表技術領域，涉及一種抗周期振動型渦街探測器，包括殼體、一對管道內壓電探頭，其特徵在於，所述渦街探測器還包括另一對與所述的管道內壓電探頭相同的管道外壓電探頭，在殼體的中部設置有用於固定探測器的固定處，兩對壓電探頭分別位於固定處的兩側，位置相對。本實用新型的渦街探頭能夠提高對管道及各種設備引起的周期振動幹擾的抗擾性。
文檔編號G01F25/00GK201540128SQ20092025069
公開日2010年8月4日 申請日期2009年11月20日 優先權日2009年11月20日
發明者孫宏軍, 張濤, 張金晶 申請人:天津大學