CN108426616A - 射流传感器 - Google Patents

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    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/52—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring the height of the fluid level due to the lifting power of the fluid flow

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Abstract

本发明公开了一种射流传感器，包括：射流振荡器，用于根据被测流体产生自激振荡，以生成振荡信号；差压传感器，用于根据振荡信号生成电信号；信号处理模块，用于对电信号进行处理，以生成脉冲信号；检测模块，用于根据脉冲信号得到被测流体的流速。该射流传感器可以根据被测流体的振荡频率得到被测流体的流速，从而有效降低测量的下限，提高测量的准确度。

Description

射流传感器
技术领域
本发明涉及传感器技术领域，特别涉及一种射流传感器。
背景技术
在当今国内以及国际市场上对小流量检测仪表有着巨大的需求，但是由于其测量条件苛刻，流体小流量测量的仪表效果还不是很理想。射流流量计属于流体振动式流量计，其测量原理是通过测量流体振荡信号来获得被测流体的流速，而其振荡信号与被测流体的流速成正比。其突出的优势是可测量小流量流体，被测流体雷诺数可达到100甚至更低，可弥补现阶段其他种类流量计在小流量测量方面的缺点。
相关技术中，射流流量计都是以附壁式射流元件为基础的反馈式流量计，可大体分为两类，一类是被测流体在流量计内做二维平面流动，另一类是被测流体在流量计内做三维流动两种。
然而，虽然流体做二维流动的流量计结构比较简单且压力损失较小，但是测量下限还不够低；流体做三维流动的流量计测量下限低，准确度很高，但是其结构复杂，制造成本较高。同时，射流流量计的大部分研究成果处于实验阶段，而且由于各种原因并不能实际应用于工业生产，生产出来的产品也不尽如人意，在测量下限和测量精度上也与理想状态差距过大，也无法将其标准化，亟待解决。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的目的在于提出一种射流传感器，该射流传感器可以有效降低测量的下限，提高测量的准确度。
为达到上述目的，本发明实施例提出了一种射流传感器，包括：射流振荡器，用于根据被测流体产生自激振荡，以生成振荡信号；差压传感器，用于根据所述振荡信号生成电信号；信号处理模块，用于对所述电信号进行处理，以生成脉冲信号；检测模块，用于根据所述脉冲信号得到所述被测流体的流速。
本发明实施例的射流传感器，可以使被测流体产生自激振荡，以根据振荡信号生成电信号，从而通过经过电信号生成脉冲信号得到被测流体的流速，有效降低测量的下限，提高测量的准确度。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述信号处理模块包括：放大器，用于对所述电信号进行放大；带通滤波器，用于对放大后的所述电信号进行滤波；脉冲整形器，用于对滤波后的电信号进行整形，以生成所述脉冲信号。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述检测模块为流量积算仪，以根据流体振荡频率与流速得到所述被测流体的流速，并显示所述被测流体的流速。
进一步地，在本发明的一个实施例中，还包括：通信模块，用于发送所述被测流体的流速至终端设备。
进一步地，在本发明的一个实施例中，还包括：传感器本体，所述传感器本体包括盖板，以形成振荡腔。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述振荡腔包括分流劈。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述盖板的上侧和下侧均设有圆柱形孔，以作为反馈通道的压力检测点。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述射流振荡器、所述差压传感器、所述信号处理模块和所述检测模块均设置于PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)板上。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明实施例的射流传感器的结构示意图；
图2为根据本发明一个实施例的射流振荡器的系统结构示意图；
图3为根据本发明一个实施例的射流振荡器二维结构示意图；
图4为根据本发明一个实施例的射流振荡器盖板二维结构示意图；以及
图5为根据本发明一个实施例的射流传感器电路示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参照附图描述根据本发明实施例提出的射流传感器。
图1是本发明实施例的射流传感器的结构示意图。
如图1所示，该射流传感器10包括：射流振荡器100、差压传感器200、信号处理模块300和检测模块400。
其中，射流振荡器100用于根据被测流体产生自激振荡，以生成振荡信号。差压传感器200用于根据振荡信号生成电信号。信号处理模块300用于对电信号进行处理，以生成脉冲信号。检测模块400用于根据脉冲信号得到被测流体的流速。本发明实施例的射流传感器10可以根据被测流体的振荡频率得到被测流体的流速，从而有效降低测量的下限，提高测量的准确度。
可以理解的是，由于被测流体通过射流振荡器100会产生自激振荡，所以被测流体的流体测量可以转化为振荡频率的测量，其中，射流振荡器100用于控制射流在不同管路中的高频切换，射流振荡器100的具体结构参数如表1所示；压差传感器200是一种用来测量两个压力之间差值的传感器，通常用于测量某一设备或部件前后两端的压差，即被测压力直接作用于压差传感器200的膜片上，使膜片产生与水压成正比的微位移，使传感器的电容值发生变化，和用电子线路检测这一变化，并转换输出一个相对应压力的标准测量信号，本发明实施例的差压传感器200可以将振荡信号转换成相同规律的电信号；由于电信号会有干扰且有时过于弱小，所以需要通过信号处理模块300对电信号处理，以生成脉冲信号，从而根据脉冲信号得到被测流体的流速，有效降低测量的下限，提高测量的准确度。
表1
技术指标 参数设置
入口直径 6mm
整体体积 82*54*13mm3
出口直径 6mm
取压孔直径 4mm
反馈通道宽度 4mm
分流劈劈距 16mm
进一步地，在本发明的一个实施例中，如图2所示，信号处理模块300包括：放大器301、带通滤波器302和脉冲整形器303。其中，放大器301用于对电信号进行放大。带通滤波器302用于对放大后的电信号进行滤波。脉冲整形器303用于对滤波后的电信号进行整形，以生成脉冲信号。
可以理解的是，放大器可以对电信号进行放大。带通滤波器是指能通过某一频率范围内的频率分量，将其他范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器，与带阻滤波器的概念相对，以对放大后的电信号进行滤波。脉冲整形器303用于对滤波后的电信号进行整形，以生成脉冲信号，以根据脉冲信号得到被测流体的流速。
进一步地，在本发明的一个实施例中，如图2所示，检测模块400可以为流量积算仪，检测模块400以根据流体振荡频率与流速得到被测流体的流速，并显示被测流体的流速。
可以理解的是，流量积算仪可以与各种流量传感器或变送器、温度传感器或变送器和压力变送器配合使用，并且可对各种液体、蒸汽、天然气、一般气体等流量参数进行测量显示、累积计算、报警控制、变送输出、数据采集及通讯。本发明实施例可以通过流量积算仪被测流体的流速，并显示被测流体的流速，从而有效提升测量的准确性。
进一步地，在本发明的一个实施例中，本发明实施例的射流传感器10还包括：通信模块。其中，通信模块用于发送被测流体的流速至终端设备。
可以理解的是，通信模块数据传输可以简单地分为有线(包括架设光缆、电缆或租用电信专线)和无线(分为建立专用无线数据传输系统(433MHZ频段和2.4G频段)或借用CDPD(Cellular digital packet data，蜂窝数字式分组数据交换网络)、GSM(GlobalSystem for Mobile Communication，全球移动通信系统)、CDMA(Code Division MultipleAccess，无线通信技术)等公用网信息平台)两大类方式。本发明实施例的通信模块还可以为GSM通信模块、3G通信模块和4G通信模块中的一种；终端设备可以为手机、平板等；具体地由本领域技术人员根据实际情况进行设定，在此不做具体限定。
进一步地，在本发明的一个实施例中，本发明实施例的射流传感器10还包括：传感器本体。其中，传感器本体包括盖板，以形成振荡腔。
其中，在本发明的一个实施例中，振荡腔可以包括分流劈。
其中，在本发明的一个实施例中，盖板的上侧和下侧均设有圆柱形孔，以作为反馈通道的压力检测点。
可以理解的是，如图3所示，本发明实施例的射流振荡器100的振荡腔内可以设计一分流劈，以减小被测流体的偏转时间，增加流体振荡强度进而增强流体振荡信号。如图4所示，盖板的上下两侧设计了两个尺寸可以为但不局限于为高为5mm的圆柱形孔，此圆柱孔即为反馈通道的压力检测点。
进一步地，在本发明的一个实施例中，射流振荡器100、差压传感器200、信号处理模块300和检测模块400均设置于PCB板上。
可以理解的是，本发明实施例的射流传感器10可以通过射流振荡器100、差压传感器200、信号处理模块300和检测模块400将被测流体经过放大、滤波、整形处理得到流体振荡脉冲信号，再进行计数，并根据被测流体振荡频率与流速的关系转换成被测流体的流速，再将结果准确的显示出来，其中，射流振荡器100、差压传感器200、信号处理模块300和检测模块400的电路图可以如图5所示，在此不做具体限制，结构简单，有利于批量生产。
根据本发明实施例提出的射流传感器，可以使被测流体产生自激振荡，以根据振荡信号生成电信号，从而通过经过电信号生成脉冲信号得到被测流体的流速，不仅有效降低测量的下限，提高测量的准确度，而且结构简单，有利于批量生产。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种射流传感器，其特征在于，包括：
射流振荡器，用于根据被测流体产生自激振荡，以生成振荡信号；
差压传感器，用于根据所述振荡信号生成电信号；
信号处理模块，用于对所述电信号进行处理，以生成脉冲信号；以及
检测模块，用于根据所述脉冲信号得到所述被测流体的流速。
2.根据权利要求1所述的射流传感器，其特征在于，所述信号处理模块包括：
放大器，用于对所述电信号进行放大；
带通滤波器，用于对放大后的所述电信号进行滤波；
脉冲整形器，用于对滤波后的电信号进行整形，以生成所述脉冲信号。
3.根据权利要求1所述的射流传感器，其特征在于，所述检测模块为流量积算仪，以根据流体振荡频率与流速得到所述被测流体的流速，并显示所述被测流体的流速。
4.根据权利要求1所述的射流传感器，其特征在于，还包括：
通信模块，用于发送所述被测流体的流速至终端设备。
5.根据权利要求1所述的射流传感器，其特征在于，还包括：
传感器本体，所述传感器本体包括盖板，以形成振荡腔。
6.根据权利要求5所述的射流传感器，其特征在于，所述振荡腔包括分流劈。
7.根据权利要求5或6所述的射流传感器，其特征在于，所述盖板的上侧和下侧均设有圆柱形孔，以作为反馈通道的压力检测点。
8.根据权利要求1-7任一项所述的射流传感器，其特征在于，所述射流振荡器、所述差压传感器、所述信号处理模块和所述检测模块均设置于PCB板上。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110949676A (zh) * 2019-12-18 2020-04-03 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种飞机燃油系统液面射流传感器
CN112945317A (zh) * 2021-01-27 2021-06-11 宁波水表(集团)股份有限公司 一种射流水表在低流速下信号处理的系统和方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101476910A (zh) * 2008-12-15 2009-07-08 宁波水表股份有限公司 压电传感式射流水表
CN202350849U (zh) * 2011-10-17 2012-07-25 南京航空航天大学 一种射流质量流量测量装置
CN104501885A (zh) * 2014-12-23 2015-04-08 中国计量学院 基于射流原理的高精度低功耗天然气流量测量方法及装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101476910A (zh) * 2008-12-15 2009-07-08 宁波水表股份有限公司 压电传感式射流水表
CN202350849U (zh) * 2011-10-17 2012-07-25 南京航空航天大学 一种射流质量流量测量装置
CN104501885A (zh) * 2014-12-23 2015-04-08 中国计量学院 基于射流原理的高精度低功耗天然气流量测量方法及装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
武占: "《油田注汽锅炉》", 31 August 2008, 上海交通大学出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110949676A (zh) * 2019-12-18 2020-04-03 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种飞机燃油系统液面射流传感器
CN112945317A (zh) * 2021-01-27 2021-06-11 宁波水表(集团)股份有限公司 一种射流水表在低流速下信号处理的系统和方法
CN112945317B (zh) * 2021-01-27 2024-04-26 宁波水表(集团)股份有限公司 一种射流水表在低流速下信号处理的系统和方法

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