CN106197585A - 一种热式流量计 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种热式流量计，包括总管、支管以及流量插入管；支管至少为两个，且相互平行设置；总管分别连接支管的流入端与流出端；流量插入管分别插入总管以及支管的管壁；流量插入管包括插入管管体、测量端、参考端；插入管管体为空心管，垂直插入总管以及支管的管壁中；测量端固定于插入管管体的末端，包括传热杆、隔热盖以及压阻电桥。本发明进行分流测量的同时，对分流前与分流后的流体分别测量，便于比较，保证测量的可靠性；并且测量精准度高，不易受外界因素的干扰。
Description
技术领域
本发明属于流量测量设备领域，具体涉及一种热式流量计。
背景技术
热式流量计是一种采用热扩散原理，能够对流体流量进行测量的工具。具有两个温度传感器，其中一个被加热到环境温度以上，另一个至于流体介质中。随着流体介质流速的增加，介质带走的热量随之增多，两个温度传感器的温差随着介质流速的变化而发生变化，根据温差与流体介质流速的比例关系，即可得出流体流量。但是现有的热式流量计在测量时，当流体介质的流速过高时，位于流体介质中的温度传感器在高速运动的流体介质中测量精度较低，并且测量结果容易受到外界因素的干扰，导致最终测量结果的偏差。
因此，针对以上问题研制出一种测量精度高、且不易受干扰、稳定性强的热式流量计是本领域技术人员所急需解决的难题。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种热式流量计。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种热式流量计，包括总管、支管以及流量插入管；支管的数量至少为两个，且相互平行设置；总管分别连接支管的流入端与流出端；流量插入管分别插入总管以及支管的管壁；
流量插入管包括插入管管体、测量端、参考端；插入管管体为空心管，垂直插入总管以及支管的管壁中；测量端固定于插入管管体的末端，包括传热杆、隔热盖以及压阻电桥；隔热盖由单晶硅制成，将插入管管体末端的开口密封，隔热盖的内部设有空腔；压阻电桥安装于隔热盖的顶部；传热杆的一端设于空腔中，另一端穿过隔热盖，设于隔热盖的外部；参考端为参考温度传感器，设置于插入管管体中。
本发明提供了一种热式流量计，由总管、支管以及流量插入管组成；其中支管的数量至少选择为两个，左右两端通过总管连接，并且流量插入管分别插入总管以及支管的管壁；进行流量测量时，待测流体首先进入总管的流入端中，通过插入在总管中的流量插入管进行首次测量；之后通过分流作用进入各个支管中进行测量；最后再通过设置于总管流出端内的流量插入管进行测量；理论上，各支管测得的流量总和应与总管的流入端以及总管的流出端中测得的流量值相同，以此对测量数据的可靠性进行判断。
本发明中的流量插入管由插入管管体、测量端以及参考端组成；测量时，参考端的温度被加热到环境温度以上，而测量端则位于流体中；随着流体流速的增加，流体带走的热量增多，测量端与参考端的温度差将随流体流速的变化而变化，根据温度差与流体流速的比例关系，即可得到流体流量。插入管管体选择为空心管，垂直插入总管以及支管的管壁中，首先消除了由于摆放导致测量不准确的问题；测量端固定于插入管管体的末端，由传热杆、隔热盖以及压阻电桥组成；其中隔热盖由单晶硅制成，将插入管管体末端开口密封，并且隔热盖的内部设有空腔；压阻电桥安装于隔热盖的顶部；传热杆一段位于空腔中，另一端穿过隔热盖；本发明中的测量端通过传热杆将流体中的热量传到至隔热盖的空腔中，进行发热膨胀，并利用单晶硅材料的压阻效应配合压阻电桥，膨胀受力，电阻率发生变化，并得到正比于力变化的温度输出；测量灵敏度较高，并且不易受到其他外界因素的干扰，保证测量的准确性。本发明中的参考端选择为参考温度传感器，设置于插入管管体中，用于测量参考端的温度。
进一步地，隔热盖为硅杯，顶部贴合有硅膜；压阻电桥安装于硅膜的表面。
进一步地，隔热盖的空腔内填充有膨胀液；膨胀液为浓氨溶液；传热杆为不锈钢管。
本发明中的隔热盖选择为硅杯，顶部贴合有硅膜，压阻电桥则安装于硅膜的表面，以便利用压阻效应进行测量；并且隔热盖的空腔内填充浓氨溶液作为膨胀液，通过不锈钢管作为的传热杆将总管以及支管内流体的温度传到至浓氨溶液，浓氨溶液受热挥发，对隔热盖以及硅膜施力。
进一步地，参考温度传感器还连接有恒温电路。
本发明中的参考温度传感器还连接有恒温电路，能够使得参考温度传感器上的参考温度保持恒定。
进一步地，总管安装有压力表；支管安装有电磁阀；电磁阀与压力表相连。
本发明中总管还安装有压力表，支管上安装有与压力表相连的电磁阀，该设计能够防止由于测量流体流量较大，导致测量数值不准确；使得当待测流体流量过大时，能够将所有支管上的电磁阀打开，进行分流。
进一步地，总管的左右两端还连接有管套；管套内配合设有密封圈。
本发明中总管的左右两端连接有管套，管套内配合设有密封圈，使得总管的左右两端能够紧密切便捷地连接管体进行流量测量。
进一步地，总管与支管由内至外分别包括保温层、弹性层以及表面防护层；保温层为由EPS颗粒制成的层状；弹性层为尼龙管层；表面防护层为密封管。
进一步地，尼龙管层的侧壁为蜂窝状结构；保温层与尼龙管层相接触的一侧填充至尼龙管层的凹槽中。
本发明中总管与支管由内至外分别由保温层、弹性层以及表面防护层组成，其中保温层选择为由EPS颗粒制成的层状结构，EPS具有优秀的隔热效果、弹性层选择为尼龙管层，并且设为蜂窝状结构，使之具有良好的弹性；表面防护层选择为密封管，保证整体的密封效果；并且保温层与尼龙管层相接触的一侧直接填充至尼龙管层的凹槽中，使得保温层与尼龙管层更好地贴合在一起，保证内部待测流体的流动。
本发明与现有技术相比，进行分流测量的同时，对分流前与分流后的流体分别测量，便于比较，保证测量的可靠性；并且测量精准度高，不易受外界因素的干扰。
附图说明
图1、本发明的结构示意图；
图2、本发明中流量插入管的结构示意图；
图3、本发明中总管的结构示意图；
图4、本发明中支管的结构示意图。
附图标记列表：总管1、支管2、流量插入管3、插入管管体4、测量端、参考端5、传热杆6、隔热盖7、压阻电桥8、硅膜9、恒温电路10、压力表11、电磁阀12、管套13、密封圈14、保温层15、弹性层16、表面防护层17。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图1所示为本发明的结构示意图，本发明为一种热式流量计，包括总管1、支管2以及流量插入管3；支管2的数量为三个，且相互平行设置；总管1分别连接支管2的流入端与流出端。总管1安装有压力表11；支管2安装有电磁阀12；电磁阀12与压力表11相连；总管1的左右两端还连接有管套13；管套13内配合设有密封圈14；如图3、4，总管1与支管2由内至外分别包括保温层15、弹性层16以及表面防护层17；保温层15为由EPS颗粒制成的层状；弹性层16为尼龙管层；表面防护层17为密封管；尼龙管层的侧壁为蜂窝状结构；保温层15与尼龙管层相接触的一侧填充至尼龙管层的凹槽中。
流量插入管3分别插入总管1以及支管2的管壁；流量插入管3包括插入管管体4、测量端、参考端5；插入管管体4为空心管，垂直插入总管1以及支管2的管壁中；测量端固定于插入管管体4的末端，包括传热杆6、隔热盖7以及压阻电桥8；隔热盖7由单晶硅制成的硅杯，顶部贴合有硅膜9；将插入管管体4末端的开口密封，隔热盖7的内部设有空腔；隔热盖7的空腔内填充有膨胀液；膨胀液为浓氨溶液；压阻电桥8安装于硅膜9的表面；传热杆6为不锈钢管，一端设于空腔中，另一端穿过隔热盖7，设于隔热盖7的外部；参考端5为参考温度传感器，设置于插入管管体4中，并且参考温度传感器还连接有恒温电路10。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制性技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种热式流量计，其特征在于：包括总管（1）、支管（2）以及流量插入管（3）；所述支管（2）的数量至少为两个，且相互平行设置；所述总管（1）分别连接支管（2）的流入端与流出端；所述流量插入管（3）分别插入总管（1）以及支管（2）的管壁；
所述流量插入管（3）包括插入管管体（4）、测量端、参考端（5）；所述插入管管体（4）为空心管，垂直插入总管（1）以及支管（2）的管壁中；所述测量端固定于插入管管体（4）的末端，包括传热杆（6）、隔热盖（7）以及压阻电桥（8）；所述隔热盖（7）由单晶硅制成，将插入管管体（4）末端的开口密封，隔热盖（7）的内部设有空腔；所述压阻电桥（8）安装于隔热盖（7）的顶部；所述传热杆（6）的一端设于空腔中，另一端穿过隔热盖（7），设于隔热盖（7）的外部；所述参考端（5）为参考温度传感器，设置于插入管管体（4）中。
2.根据权利要求1所述的一种热式流量计，其特征在于：所述隔热盖（7）为硅杯，顶部贴合有硅膜（9）；所述压阻电桥（8）安装于硅膜（9）的表面。
3.根据权利要求1所述的一种热式流量计，其特征在于：所述隔热盖（7）的空腔内填充有膨胀液；所述膨胀液为浓氨溶液；所述传热杆（6）为不锈钢管。
4.根据权利要求1所述的一种热式流量计，其特征在于：所述参考温度传感器还连接有恒温电路（10）。
5.根据权利要求1所述的一种热式流量计，其特征在于：所述总管（1）安装有压力表（11）；所述支管（2）安装有电磁阀（12）；所述电磁阀（12）与压力表（11）相连。
6.根据权利要求1所述的一种热式流量计，其特征在于：所述总管（1）的左右两端还连接有管套（13）；所述管套（13）内配合设有密封圈（14）。
7.根据权利要求1所述的一种热式流量计，其特征在于：所述总管（1）与支管（2）由内至外分别包括保温层（15）、弹性层（16）以及表面防护层（17）；所述保温层（15）为由EPS颗粒制成的层状；所述弹性层（16）为尼龙管层；所述表面防护层（17）为密封管。
8.根据权利要求7所述的一种热式流量计，其特征在于：所述尼龙管层的侧壁为蜂窝状结构；所述保温层（15）与尼龙管层相接触的一侧填充至尼龙管层的凹槽中。
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