CN107741256B - 一种复合式气体流量计 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复合式气体流量计，一种复合式气体流量计，包括壳体、支座和显示屏总成，壳体和显示屏总成通过支座连接，壳体内开设有容流体通过的通道，支座内设有用于测量通道内流量的压电传感器，压电传感器的感应端位于通道内，压电传感器与壳体固定连接，通道内设有旋涡发生器，壳体上固定有旋涡发生器和用于测量微小流量的热式传感器，热式传感器位于旋涡发生器的正上方，热式传感器的感应端和壳体之间设有感应腔，旋涡发生器内设有进孔和出孔，进孔与出孔通过感应腔连通。本发明提高计量精度和计量量程比、满足现场工况的计量要求、简化了精确计量流体的过程。
Description
技术领域
本发明涉及流量计，具体涉及一种复合式气体流量计。
背景技术
目前，世界上主流的流量仪表厂家所生产的各种流量仪表，由于测量原理上的原因，造成了单台仪表流量范围的局限性，一般量程都在1：10左右。而且，流量管道内的流体流速经常出现过快和过慢的情况发生，远远超过了仪表所能计量的流速范围，超出计量范围的流体一般都不能被流量仪表准确的记录下来，甚至根本就记录不到。现有的任何一款流量仪表均不能满足现场工况的计量要求，给流体的精确计量带来了很大的困难。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题提供一种复合式气体流量计，提高计量精度和计量量程比、满足现场工况的计量要求、简化了精确计量流体的过程。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种复合式气体流量计，包括壳体、支座和显示屏总成，所述壳体和所述显示屏总成通过所述支座连接，所述壳体内开设有容流体通过的通道，所述支座内设有用于测量通道内流量的压电传感器，所述压电传感器的感应端位于所述通道内，所述压电传感器与所述壳体固定连接，所述通道内设有旋涡发生器，所述壳体上固定有旋涡发生器和用于测量微小流量的热式传感器，所述热式传感器位于所述旋涡发生器的正上方，所述热式传感器的感应端和所述壳体之间设有感应腔，所述旋涡发生器内设有进孔和出孔，所述进孔与所述出孔通过所述感应腔连通。
本发明的有益效果是：通过热式传感器测量小流量，压电传感器测量大流量，提高了流量计的测量量程和测量精度。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
所述进孔包括一个竖直孔A和多个沿竖直孔A的方向均匀设置的水平孔A，多个所述水平孔A的一端均与所述通道连通，多个所述水平孔A的另一端均与所述竖直孔A连通，所述竖直孔A与所述感应腔连通。
采用上述进一步方案的有益效果是防止微小流量从进孔进入后发生对流，便于流体依次经水平孔A、竖直孔A和感应腔进行测量。
所述出孔包括一个竖直孔B和多个沿竖直孔B的方向均匀设置的水平孔B，所述竖直孔B与所述竖直孔A通过所述感应腔连通，所述多个水平孔B的一端均与所述竖直孔B连通，多个所述水平孔B的另一端均与所述通道连通。
采用上述进一步方案的有益效果是便于流体测量后经竖直孔B和水平孔A流入通道，防止对流。
所述的壳体和所述支座之间设有温度传感器，所述壳体上开设有安装通孔A，所述温度传感器的感应端贯穿所述安装通孔A、且位于所述通道内。
采用上述进一步方案的有益效果是计算标准流量时可直接将温度值纳入补偿计算，提高测量结果的精度。
所述的壳体和所述支座之间设有压力传感器，所述壳体上开设有安装通孔B，所述安装通孔与所述通道连通，所述压力传感器安装于所述壳体上、且压力传感器的感应端位于所述安装通孔B内。
采用上述进一步方案的有益效果是计算标准流量时可直接将压力值纳入补偿计算，提高测量结果的精度。
所述的壳体的两端均设有法兰盘，两个所述法兰盘与所述壳体一体成型。
采用上述进一步方案的有益效果是便于安装到管道上，对流体进行实时测量。
所述的壳体的顶部和所述支座的底部固定连接，所述支座的顶部和所述显示屏总成通过连接件连接。
采用上述进一步方案的有益效果是测量时显示屏总成在最上方，便于工作人员观察和记录测量数据。
所述的显示屏总成的底部开设有上螺纹通孔，所述支座的顶部开设有下螺纹通孔，所述连接件内开设有轴向通孔，所述支座的内腔与所述显示屏总成通过所述轴向通孔连通，所述连接件外设有支撑肩、与所述上螺纹通孔配合的上外螺纹和与所述下螺纹通孔配合的下外螺纹，所述上外螺纹的下部通过所述连接件与所述支撑肩的上部连接，所述支撑肩的下部通过所述连接件与所述下外螺纹的上部连接。
采用上述进一步方案的有益效果是结构简单并且连接稳固，便于传感器和显示屏总成之间电连接所用的电线直接穿过轴向通孔，便于传感器和显示屏总成连接，同时可以达到节约空间和保护电线的作用。
所述支座上设有塞子，所述支座的顶部开设有安装通孔C，所述安装通孔C位于所述热式传感器的正上方，所述塞子与所述安装通孔C密封连接。
采用上述进一步方案的有益效果是便于热式传感器的直接放置和取出，便于维修。
所述的水平孔A的直径小于所述竖直孔A的直径，所述水平孔B的直径小于所述竖直孔B的直径。
采用上述进一步方案的有益效果是进一步防止流体在进孔和出孔内发生对流，保证测量工作进行得准确高效。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为图1的I部局部放大图；
图3为连接件的结构示意图；
图4为显示屏总成的结构示意图；
图5为支座的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、壳体，2、旋涡发生器，3、压电传感器，4、温度传感器，5、压力传感器，6、支座，7、通道，8、显示屏总成，9、热式传感器，10、感应腔，11、水平孔A，12、竖直孔A，13、竖直孔B，14、水平孔B，15、轴向通孔，16、连接件，17、支撑肩，18、法兰盘，19、上外螺纹，20、下外螺纹，21、上螺纹通孔，22、下螺纹通孔，23、安装通孔C,24、塞子。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1～5所示，包括壳体1、支座6和显示屏总成8，壳体1和显示屏总成8通过支座6连接，壳体1内开设有容流体通过的通道7，支座6内设有用于测量通道7内流量的压电传感器3，压电传感器3的感应端位于通道7内，压电传感器3与壳体1固定连接，通道7内设有旋涡发生器2，壳体1上固定有旋涡发生器2和用于测量微小流量的热式传感器9，热式传感器9位于旋涡发生器2的正上方，热式传感器9的感应端和壳体1之间设有感应腔10，旋涡发生器2内设有进孔和出孔，进孔与出孔通过感应腔10连通。壳体1和支座6之间设有温度传感器4，壳体1上开设有安装通孔A，温度传感器4的感应端贯穿安装通孔A、且位于通道7内。壳体1和支座6之间设有压力传感器5，壳体1上开设有安装通孔B，安装通孔与通道7连通，压力传感器5安装于壳体1上、且压力传感器5的感应端位于安装通孔B内。
进孔包括一个竖直孔A12和多个沿竖直孔A12的方向均匀设置的水平孔A11，多个水平孔A11的一端均与通道7连通，多个水平孔A 11的另一端均与竖直孔A12连通，竖直孔A12与感应腔10连通。出孔包括一个竖直孔B13和多个沿竖直孔B13的方向均匀设置的水平孔B14，竖直孔B13与竖直孔A12通过感应腔10连通，多个水平孔B14的一端均与竖直孔B13连通，多个水平孔B14的另一端均与通道7连通。其中，优选的，水平孔A11的直径小于竖直孔A12的直径，水平孔B14的直径小于竖直孔B13的直径。竖直孔A12和竖直孔B13分别与感应腔10的两端连通，确保流体能够与感应腔10接触完全，测量的数据更准确。多个水平孔A11的中心轴线和多个水平孔B14的中心轴线均与流体流动的方向平行，并且多个水平孔A11位于旋涡发生器2靠近流体进入流道7的一端，多个水平孔B14位于旋涡发生器2上靠近流体流出流道7的一端，使得进入感应腔10的流体和流道7内位于旋涡发生器2两侧的流体的总体流向相同，防止进入感应腔10的流体回流，保证了测量的精准性。
壳体1的顶部和支座6的底部固定连接，支座6的顶部和显示屏总成8通过连接件16连接。壳体1的两端均设有法兰盘18，两个法兰盘18与壳体1一体成型。支座6的顶部开设有安装通孔C23，支座6上设有塞子24，安装通孔C23位于热式传感器9的正上方，塞子24与安装通孔C23密封连接。显示屏总成8的底部开设有上螺纹通孔(21)，支座6的顶部开设有下螺纹通孔22，连接件16内开设有轴向通孔15，支座6的内腔与显示屏总成8通过轴向通孔15连通，连接件16外设有支撑肩17、与上螺纹通孔(21)配合的上外螺纹19和与下螺纹通孔22配合的下外螺纹20，上外螺纹19的下部通过连接件16与支撑肩17的上部连接，支撑肩17的下部通过连接件16与下外螺纹20的上部连接。
通过法兰盘18将壳体1与运送流体的管道连接，使流体进入通道7内，流体以一定的流速流过旋涡发生体2，小流量的流体经水平孔A11和竖直孔A12进入感应腔10，热式传感器9接收信号进行测量，流体从水平孔B14和竖直孔B13流出旋涡发生体2并和其余从旋涡发生体2两侧流过的流体一起和压电传感器3产生电压脉动。同时压力传感器5和温度传感器4感应通道7内的压力和温度反馈给显示屏总成8，经过运算，可以得出工况流量，实际流量，实时温度，实时压力，标准工况流量以及总流量，完成测量。最小量程比能达到1:50，大大提高了测量量程比，分别能对小流量和大流量进行测量，通过补偿温度和压力变化，测得的精度更高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种复合式气体流量计，其特征在于：包括壳体(1)、支座(6)和显示屏总成(8)，所述壳体(1)和所述显示屏总成(8)通过所述支座(6)连接，所述壳体(1)内开设有容流体通过的通道(7)，所述支座(6)内设有用于测量通道(7)内流量的压电传感器(3)，所述压电传感器(3)的感应端位于所述通道(7)内，所述压电传感器(3)与所述壳体(1)固定连接，所述通道(7)内设有旋涡发生器(2)，所述壳体(1)上固定有旋涡发生器(2)和用于测量微小流量的热式传感器(9)，所述热式传感器(9)位于所述旋涡发生器(2)的正上方，所述热式传感器(9)的感应端和所述壳体(1)之间设有感应腔(10)，所述旋涡发生器(2)内设有进孔和出孔，所述进孔与所述出孔通过所述感应腔(10)连通，所述进孔包括一个竖直孔A(12)和多个沿竖直孔A(12)的方向均匀设置的水平孔A(11)，多个所述水平孔A(11)的一端均与所述通道(7)连通，多个所述水平孔A(11)的另一端均与所述竖直孔A(12)连通，所述竖直孔A(12)与所述感应腔(10)连通，所述出孔包括一个竖直孔B(13)和多个沿竖直孔B(13)的方向均匀设置的水平孔B(14)，所述竖直孔B(13)与所述竖直孔A(12)通过所述感应腔(10)连通，所述多个水平孔B(14)的一端均与所述竖直孔B(13)连通，多个所述水平孔B(14)的另一端均与所述通道(7)连通，所述壳体(1)和所述支座(6)之间设有温度传感器(4)，所述壳体(1)上开设有安装通孔A，所述温度传感器(4)的感应端贯穿所述安装通孔A、且位于所述通道(7)内，所述壳体(1)和所述支座(6)之间设有压力传感器(5)，所述壳体(1)上开设有安装通孔B，所述安装通孔B与所述通道(7)连通，所述压力传感器(5)安装于所述壳体(1)上、且压力传感器(5)的感应端位于所述安装通孔B内，所述支座(6)的顶部开设有安装通孔C(23)，所述支座(6)上设有塞子(24)，所述安装通孔C(23)位于所述热式传感器(9)的正上方，所述塞子(24)与所述安装通孔C(23)密封连接，所述水平孔A(11)的直径小于所述竖直孔A(12)的直径，所述水平孔B(14)的直径小于所述竖直孔B(13)的直径。
2.根据权利要求1所述一种复合式气体流量计，其特征在于：所述壳体(1)的两端均设有法兰盘(18)，两个所述法兰盘(18)与所述壳体(1)一体成型。
3.根据权利要求2所述一种复合式气体流量计，其特征在于：所述壳体(1)的顶部和所述支座(6)的底部固定连接，所述支座(6)的顶部和所述显示屏总成(8)通过连接件(16)连接。
4.根据权利要求3所述一种复合式气体流量计，其特征在于：所述显示屏总成(8)的底部开设有上螺纹通孔(21)，所述支座(6)的顶部开设有下螺纹通孔(22)，所述连接件(16)内开设有轴向通孔(15)，所述支座(6)的内腔与所述显示屏总成(8)通过所述轴向通孔(15)连通，所述连接件(16)外设有支撑肩(17)、与所述上螺纹通孔(21)配合的上外螺纹(19)和与所述下螺纹通孔(22)配合的下外螺纹(20)，所述上外螺纹(19)的下部通过所述连接件(16)与所述支撑肩(17)的上部连接，所述支撑肩(17)的下部通过所述连接件(16)与所述下外螺纹(20)的上部连接。
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