CN102279025A - 插入式传感器集成体的集成式气体质量流量计 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种插入式传感器集成体的集成式气体质量流量计，包括流量测量管道壳体、插入式传感器集成体和流量显示器，插入式传感器集成体由感热式流量传感器与涡街流量计集合而成，包括压力传感器，压电探头，感热式流量传感器，温度传感器，三角柱旋涡发生体，感热式流量传感器的气流旁路通道；三角柱旋涡发生体内设有感热式流量传感器的气流旁路通道，三角柱旋涡发生体的迎流面上开设数个进气孔，数个进气孔与三角柱旋涡发生体的背面尾流出气孔相连通，进气孔的前直管段内设置用于小流量段气体流量测量的感热式流量传感器，后直管段开设在三角柱旋涡发生体背面尾出口处；涡街流量传感器与温度传感器、压力传感器连接，实现大流量段气体流量测量。

Description

插入式传感器集成体的集成式气体质量流量计

技术领域

本发明涉及一种气体质量流量计，特别涉及一种插入式传感器集成体结构的气体质量流量计。

背景技术

传统的气体流量计有效期过后，需整台流量计拆卸后送到检测单位，路途远，费时费力，影响生产，检修麻烦。在相同口径测量管道中，不可任意交换，互换性差，量程测量宽度小。因此，需要一种插入式传感器集成体的气体测量模式。使流量计在相同口径测量管道中，可任意交换，达到宽量程测量性能要求。

发明内容

本发明是要提供一种插入式传感器集成体的集成式气体流量计，该集成式气体流量计由感热式流量与涡街流量二者测量模式集成合二为一，全面提升宽量程测量性能；另外，采用插入式传感器集成组合体，容易方便地插入相对应的管道壳体，测量部件可互相替换，生产工艺达到一致性要求，现场使用可靠，维修方便。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种插入式传感器集成体的集成式气体质量流量计，包括流量测量管道壳体、插入式传感器集成体和流量显示器，其特点是：插入式传感器集成体由感热式流量传感器与涡街流量计集合而成，包括压力传感器，压电探头，感热式流量传感器，温度传感器，三角柱旋涡发生体，感热式流量传感器的气流旁路通道；三角柱旋涡发生体内设有感热式流量传感器的气流旁路通道，三角柱旋涡发生体的迎流面上开设数个进气孔，数个进气孔与三角柱旋涡发生体的背面尾流出气孔相连通，进气孔的前直管段内设置用于小流量段气体流量测量的感热式流量传感器，后直管段开设在三角柱旋涡发生体背面尾出口处；涡街流量传感器与温度传感器、压力传感器连接，实现大流量段气体流量测量。

流量测量管道壳体包括测量口径为：25 mm～400mm的管道，管道内藏有流体整流器，过滤器，下部放置排污阀。

进气孔的前直管道内设置一个圆形感热式流量传感芯片。

插入式传感器集成体通过滚花螺纹环、连杆与流量显示器相连。

流量显示器包括CPU模块、键入模块、显示模块、微处理模块、电源模块，显示模块后面依次设置键入模块，CPU模块，微处理模块，电源模块；微处理模块信号输入端分别与压力传感器，压电探头，感热式流量传感器，温度传感器信号输出端连接；微处理模块信号输出端经CPU模块与显示模块连接。

 本发明的有益效果是：由于采用了插入式传感器集成体结构的集成式气体测量模式，使流量计设置的插入结构更合理，灵巧，容易，方便。使用同一口径的流量计时，其插入式传感器集成体，可互相替换，通用性强。由于提高了流量计的宽量程、稳定性和可靠性，使流量计性能表现出显著的优势。

附图说明

图1是本发明的结构示意图； 

图2是图1的左剖视图；

图3是插入式传感器集成体的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明进行详细说明。

如图1，2所示，本发明的插入式传感器集成体的集成式气体质量流量计，主要由流量测量管道壳体2，插入式传感器集成体3和微处理智能气体质量流量显示器6组成。

插入式传感器集成体气体质量流量计包括法兰1， 流量测量管道壳体2，插入式传感器集成体3，花螺纹坏4，连杆5，流量显示器6。

插入式传感器集成体（图3）上置有压力传感器7，压电探头8，感热式流量传感器9，温度传感器10，三角柱旋涡发生体11，热式流量传感器的旁通12。

三角柱旋涡发生体11设有感热式流量传感器的气流旁路通道12，三角柱旋涡发生体11的迎流面上开设数个进气孔。进气孔的气流一直延伸到三角柱旋涡发生体的背面尾流出气孔，进气孔的前直管段14设置测量小流量的感热式流量传感器9，后直管段开设在三角柱旋涡发生体背面尾出口处15。 

流量测量管道壳体2包括各种不同口径的测量管道，测量口径：25 mm～400mm，内藏流体整流器，过滤器，下部有排污孔13及放置排污阀。

插入式传感器集成体通过滚花螺纹环4、连杆5与流量显示器6相连。流量显示器6包括CPU模块16、键入模块17、显示模块18、微处理模块19、电源模块20。显示模块18后面依次设置键入模块17，CPU模块16，微处理模块19，电源模块20；微处理模块19信号输入端分别与压力传感器7，压电探头8，感热式流量传感器9，温度传感器10信号输出端连接；微处理模块19信号输出端经CPU模块16与显示模块18连接。

带处理器的智能气体质量流量显示器，通过它实现对感热式流量测量值和涡街流量测量值的流量特性曲线的拟合、显示，通过温度测量值可对仪表的零点漂移进行修正，提高了流量计测量可靠性，软件配备了各种气体压缩因子的修正功能。

插入式传感器集成体与显示器在相同口径管道中可任意更换，更换后的流量性能基本保持正常实现现场快速维修的要求，同样对现场安装的流量计过了有效期限后，无需整表拆卸，方便容易地交换新的插入式传感器集成体即可。

插入式传感器集成体集感热式流量传感器9、压电探头8、压力传感器7、温度传感器10为一体，用插入式结构方式完成大小流量的测量。感热式流量传感器9测量小流量区段，压电探头8结合压力传感器7和温度传感器9测量大流量区段。把这两种流量值合二为一，组合成集成式气体质量流量计，它发挥了各自的优点、克服缺点、相互补缺。使流量计性能表现出显著的优势。

本发明可根据用户的不同需要，构成不同功能的气体流量计，即第一种：感热式气体质量流量计。第二种：涡街气体质量流量计。第三种:集成式气体质量流量计。特别指出由于采用插入式传感器集成体的测量模式，使流量计在同一口径测量管道中，可任意交换，达到该流量计使用简单可靠，测量范围宽，使用寿命长的目的。采用微处理的软件，对标定值进行自动零点值修正。

由于采用本专利技术，实现了流量计精度好，性能稳定，安装维修使用方便，替换性能好，抗污染能力强，使用稳定可靠。

在测量时需设定分流比，按分流比的上、下限划分二段测量区域，小于分流比为小流量测量区域，用感热式流量传感器测出。大于分流比为大流量测量区域，用旋涡流量传感器测出。两段测量区域流量曲线合二为一，在拟合二段测量区域交界设定一个重迭回差区域。若流量小于分流比时，设定为小流量测量区域，用感热式流量传感器测出，涡街流量传感器测不出，此时显示小流量值，以感热式流量传感器测量的流量值为准；若流量大于分流比时，设定为大流量测量区域，用感热式流量传感器测不出，旋涡流量传感器测出，此时显示值大流量，以涡街流量传感器测量的流量值为准；若流量处在分流比的重迭回差区域，定性为小流量测量区域上限的80%与大流量测量区域下限的20%，设定为重迭回差区域，此时，感热式流量传感器与涡街流量传感器共同测出流量值，显示流量值，选择涡街流量传感器测量出来的量值为准。在设定二段区域的重迭回差区域测量时，当感热式流量传感器和涡街流量传感器共同能测出流量值时，会得到的二组流量曲线。发生拟合不连续，或流量曲线离散时，流量显示器采用量值传递溯源手段能保持二组流量趋向拟合的无缝连接，达到集成式气体质量流量计的测量精度高的要求。

综合所述，本发明的插入式传感器集成体的集成式气体质量流量计，将传统的气体质量流量计推向一个境界，通过插入式传感器集成体的核心部件，发生的优势是：在同一口径的测量管道中，流量测量范围宽，核心部件可互相替换，增强仪表的通用性，能保持生产工艺的一致性。提高产品质量的可靠性，稳定性，结构简单，使用方便，维护容易，实现流量计的创新，真正能提升流量计的市场竞争力。

Claims (5)

1.一种插入式传感器集成体的集成式气体质量流量计，包括流量测量管道壳体（2）、插入式传感器集成体（3）和流量显示器（6），其特征在于：所述插入式传感器集成体（3）由感热式流量传感器（9）与涡街流量计集合而成，它包括压力传感器（7），压电探头（8），感热式流量传感器（9），温度传感器（10），三角柱旋涡发生体（11），感热式流量传感器的气流旁路通道（12）；三角柱旋涡发生体（11）内设有感热式流量传感器的气流旁路通道（12），三角柱旋涡发生体（11）的迎流面上开设数个进气孔，数个进气孔与三角柱旋涡发生体的背面尾流出气孔相连通，进气孔的前直管段（14）内设置用于小流量段气体流量测量的感热式流量传感器（9），后直管段开设在三角柱旋涡发生体（11）背面尾出口处（15）；涡街流量传感器与温度传感器（10）、压力传感器（7）连接，实现大流量段气体流量测量。

2.根据权利要求1所述的插入式传感器集成体的集成式气体质量流量计，其特征在于：所述流量测量管道壳体（2）包括测量口径为：25 mm～400mm的管道，管道内藏有流体整流器，过滤器，下部放置排污阀。

3.根据权利要求1所述的插入式传感器集成体的集成式气体质量流量计，其特征在于：所述进气孔的前直管道（14）内设置一个圆形感热式流量传感芯片。

4.根据权利要求1所述的插入式传感器集成体的集成式气体质量流量计，其特征在于：所述插入式传感器集成体（3）通过滚花螺纹环（4）、连杆（5）与流量显示器（6）相连。

5.根据权利要求1或4所述的插入式传感器集成体的集成式气体质量流量计，其特征在于：所述流量显示器（6）包括CPU模块（16）、键入模块（17）、显示模块（18）、微处理模块（19）、电源模块（20），显示模块（18）后面依次设置键入模块（17），CPU模块（16），微处理模块（19），电源模块（20）；微处理模块（19）信号输入端分别与压力传感器（7），压电探头（8），感热式流量传感器（9），温度传感器（10）信号输出端连接；微处理模块信号（19）输出端经CPU模块（16）与显示模块（18）连接。

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