CN1275196A - 涡流传感器 - Google Patents

Abstract

该涡流传感器(1)的压电涡流敏感元件(3,3’,3”,3^*)被以简单的方式由各单个元件组合成;其失效的压电元件(34,34’,34”,34^*,34⁺,34⁺⁺)可被容易地更换。该涡流敏感元件也可被做成对外部作用的振动完全不敏感。涡流传感器(1)用于测量一流经一测量管(2)的流体的流速和/或体积流量。沿测量管的一直径配置有一产生卡尔曼涡流的滞流体(4),且在至少一个固定位置(41)上与测量管相连接。涡流敏感元件对由涡流所产生的压力波动作出响应且要么在滞流体下游密封地被插入测量管的一壁侧孔(22)中,或者伸入一穿过测量管的进入滞流体的主孔(46)中。一膜片(33,33”,33⁺)覆盖该孔或孔(22)。在膜片的面向流体的表面(331)上固定有一传感器凸片(31,33”,31⁺)或一传感器套管(31’,31^*)。压电元件与背向流体的表面(332)机械连接。

Description

涡流传感器

本发明有关测量流经一测量管的流体的流速或体积流量的涡流传感器，它具有一配置在测量管直径之上的滞流体，该滞流体用来产生卡尔曼(kármán)涡流。

在这样一种涡流传感器工作时，已知在滞流体下游产生一卡尔曼涡列，其压力波动被一涡流传感器转换成一电信号，该信号的频率正比于体积流量。

在EP—A 841 545中一方面描述了一种测量流经一测量管的流体的流速和/或体积流量的涡流传感器，

—具有一沿一测量管直径配置的、且在至少一个固定位置上与测量管相连接的滞流体，该滞流体用来产生卡尔曼涡流，

—具有对由涡流产生的压力波动作出响应的、电容式涡流敏感元件，它被插入位于滞流体下游的测量管的一壁孔中，且朝着测量管的外表面将孔密封住，孔的中心与固定位置的中心一起位于测量管的一外表面直线上，且它具有：

——一覆盖该孔的膜片，膜片具有一面向流体的第一表面和一背向流体的第二表面，

——一固接在该第一表面上的、抗弯的、薄形传感器凸片，其长度短于测量管直径，具有平的主表面，该主表面与测量管外表面直线对齐，以及

——一固接在该第二表面上的电极装置。

在EP-A 841 545中另一方面也叙述了一种用于测量流经一测量管的流体的流速和/或体积流量的涡流传感器，

—具有一沿一测量管直径配置的、且在至少一个固定位置上与测量管相连接的滞流体，该滞流体用来产生卡尔曼涡流且具有一在该直径方向上的并且穿过该测量管的主孔以及至少一个将该主孔与流体相连的辅孔，

—具有对由涡流产生的压力波动作出响应的、电容式涡流敏感元件，它被插入主孔中并将测量管外表面密封住不让流体流入，且它具有：

——一覆盖住主孔的一测量管侧端部的膜片，膜片具有一面向流体的第一表面和一背向流体的第二表面，

——一固接在该第一表面上的、抗弯的传感器套管，以及

——一固接在该第二表面上的电极装置。

如在EP-A 841 545中所描述的这两种涡流传感器所示的那样，可将涡流敏感元件要么配置在滞流体中，或者与之分开配置在测量管的壁孔中。尽管这种涡流传感器在实践中已证明是十分有效的，但仍希望用压电元件来取代电容式敏感元件。已有技术已知有采用压电元件用在涡流传感器中的。

例如在US-A 42 48 098中描述了一种用于测量流经一测量管的流体的流速和/或体积流量的涡流传感器，

—具有一沿一测量管直径配置的、且与测量管在两个固定位置上固定连接的滞流体，该滞流体用来产生卡尔曼涡流，

—具有至少一个对由涡流产生的滞流体中的机械应力作出响应的压电元件用作为涡流敏感元件，该敏感元件

——要么被配置在滞流体的位于两固定位置之一范围内的一凹槽中，

——或者被配置在位于滞流体朝测量管外部伸展的延长体的一凹槽中，其中

——要么是在两相对表面上具有两各自的压电元件，各带一电极，

——或者是在一个第一表面上配置一个单一的压电元件带两个电气分开的电极并在与之相对的第二表面上配置一共有电极。

此外在JP-A 58-160 813中也描述了一种用于测量流经一测量管的流体的流速和/或体积流量的涡流传感器，

—具有一沿测量管直径配置的、且与测量管仅在一个固定位置上固定连接的滞流体，该滞流体用于产生卡尔曼涡流，

—具有一对由涡流产生的滞流体中的机械应力作出响应的涡流敏感元件，该敏感元件

——要么被配置在滞流体的位于固定位置范围内的一凹槽中，

——或者被配置在位于滞流体朝测量管外部伸展的一伸长体中，其中

——要么是在两相对表面上具有两各自的压电元件，各带一电极，

——或者是在一个第一表面上配置一个单一的压电元件带两个电气分开的电极并在与之相对的第二表面上配置一共有电极。

此外在EP-A 319 424中也描述了一种用于测量流经一测量管的流体的流速和/或体积流量的涡流传感器，

—具有一沿测量管直径配置的、且与测量管在两个固定位置上固定连接的滞流体，该滞流体用于产生卡尔曼涡流，

—具有一对由涡流产生的压力波动作出响应的、由两压电元件组成的涡流敏感元件，两压电元件

——被配置在滞流体的一位于一固定位置上的膜片的一背向流体的表面上。

最后在US-A 51 97 336中也描述了一种用于测量流经一测量管的流体的流速和/或体积流量的涡流传感器，

—具有一沿测量管直径配置的、且与测量管在两个固定位置上固定连接的滞流体，该滞流体用于产生卡尔曼涡流，

—具有一对由涡流产生的压力波动作出响应的涡流敏感元件，该敏感元件

——位于靠近滞流体下游的地方且与滞流体平行，且在两相对的固定位置上与测量管固定连接，且

——在其上具有一朝测量管外部伸展的柱形延长体，

———该延长体载有一同心的压电元件。

本发明的任务在于，采用压电元件对前述的涡流传感器的构造作如下改变：涡流敏感元件以简单的方式由各单个的元件所组成，且因此可容易地更换掉已失效的压电元件。此外，该涡流敏感元件应能完全不敏感外部作用的振动。

为解决这一任务，则在一种用于测量流经一测量管的流体的流速和/或体积流量的涡流传感器中提供有本发明的一第一结构型式，

—具有一沿测量管直径配置的、且在至少一个固定位置上与该测量管相连接的滞流体，该滞流体用于产生卡尔曼涡流，

—具有一对由涡流产生的压力波动作出响应的涡流敏感元件，该敏感元件被插入位于滞流体下游的测量管的一壁孔中，且朝着测量管的外表面将孔密封住，其中孔的中心与固定位置的中心一起位于测量管的一外表面直线上，且它具有以下的特征：

——一覆盖该孔的膜片，膜片具有一面向流体的第一表面和一背向流体的第二表面，

——一固接在该第一表面上的、抗弯的、薄形传感器凸片，其长度短于测量管直径，具有平的主表面，该主表面与测量管外表面直线对齐，以及

——一与膜片的第二表面成机械联接的压电元件。

为解决上述任务，在一用于测量流经一测量管的流体的流速和/或体积流量的涡流传感器中提供有本发明的一第二结构型式，

—具有一沿测量管直径配置的、且在至少一个固定位置上与测量管相连接的滞流体，该滞流体用于产生卡尔曼涡流且具有一在该直径方向上的并且穿过该测量管的主孔以及至少一个将该主孔与流体相连的辅孔，

—具有一对由涡流所产生的压力波动作出响应的涡流敏感元件，它被插入主孔中并将测量管外表面密封住不让流体流入，且它具有如下的特征：

——一覆盖住主孔的一测量管端部的膜片，膜片具有一面向流体的第一表面和一背向流体的第二表面，

——一固接在膜片第一表面上的、抗弯的传感器套管，以及

——一与膜片第二表面成机械联接的压电元件。

根据本发明的第一或第二结构型式的一第一优选造型，

—压电元件被固结在膜片的第二表面上，

—压电元件在一面向膜片的表面上具有一地电极，且

—在一背向膜片的表面上具有一第一电极和一第二电极，它们相对于传感器凸片的一中间平面成对称分布。

根据本发明的第一或第二结构型式的一第二优选造型，

—在膜片的第二表面中央固定有一弯曲梁的一第一端，该梁的一第二端则被固定到一与测量管壁刚性连接的保持器上，

—一第一压电元件在长度方向上被粘接在该弯曲梁的一第一表面上，且

—一第二压电元件在长度方向上被粘接在该弯曲梁的与第一表面相对的一表面上。

根据本发明的第一或第二结构型式的一第三优选造型，

—在膜片的第二表面中央固定有一弯曲梁的一第一端，该梁的一第二端被固定到一与测量管壁刚性连接的保持器上，

—一第一压电元件在长度方向上被机械固定到该弯曲梁的一第一表面上，且

—一第二压电元件在长度方向上被机械固定到弯曲梁的与第一表面相对的一表面上。

根据本发明的第一造型的一第一优选发展形式，

—膜片具有一保持环，

——膜片被固定在该保持器的一端上，且

——该端比膜片厚，

—一支撑在该保持环上的、与测量管螺纹连接的且有一内径的中间环将膜片压向测量管的外表面，而在两者中间放置一密封环，

—在压电元件的背向膜片的表面上配置有一接触体，该接触体具有一面向压电元件的第一表面和一背向压电元件的第二表面，该接触体

——由一绝缘材料组成，

——在面向压电元件的表面上具有一接触第一电极的第一接触表面以及一接触第二电极的第二接触表面，且

——在背向压电元件的表面上具有一与第一接触表面电气连接的第三接触表面和一与第二接触表面电气连接的第四接触表面，

—在该接触体上配置有一具有一直径的止推环，

——该直径稍小于中间环的内径，且

—一支撑在止推环上的且与中间环螺纹连接的夹紧片将止推环压向接触体，从而使接触体压向压电元件并使压电元件压向膜片。

根据本发明的第一造型的一第二优选发展形式，

—压电元件和接触体被做成各带一中央孔的环形形状，且

—在背向流体的膜片表面上配置有一伸入中央孔的补偿体，

——其中传感器凸片在膜片面向流体的表面上的平面惯性矩约等于补偿体在膜片背向流体的表面上的平面惯性矩。

根据本发明的第一造型的一第三优选发展形式，

—压电元件和接触体被做成各带一中央孔的环形形状，且

—在膜片背向流体的表面上配置有一伸入中央孔的补偿体，

——其中传感器套管在膜片面向流体的表面上的平面惯性矩约等于补偿体在膜片背向流体的表面上的平面惯性矩。

本发明的一个优点在于：涡流传感器的涡流敏感元件可以简单的方式用各单个的元件组成，且因此可容易地替换已无效的压电元件。也可以将涡流敏感元件做成完全不敏感外部作用的振动。

以下根据几个实施例来进一步说明本发明及其另外的优点，这些实施例示于附图中。相同元件在不同图中均标以相同附图标记。但为简洁明了起见，前面已提及的附图标记在后面的图中则被省略。此外，前面业已叙述过的细节在说明后面的图时则不再提及。

图1以透视图和局部剖方式且在流动方向上看示出一涡流传感器，它具有根据本发明的第一结构型式的固定在测量管壁中的涡流敏感元件，

图2在逆着流动方向上看以透视图和局部剖的方式示出图1的涡流传感器，

图3以纵剖面形式示出根据本发明的第一结构型式的一固定在测量管壁中的涡流敏感元件的一第一实施形式，

图4以纵剖面形式示出根据本发明的第二结构型式的一伸入滞流体主孔中的涡流敏感元件的一第一实施形式，

图5以纵剖面形式示出根据图3和图4的一压电元件，

图6a～6c分别以顶视图、纵剖图以及底视图的方式示出根据图3和图4的一接触体，

图7以纵剖面形式示出根据图3的涡流敏感元件的一发展形式，

图8以纵剖面形式示出一根据图4的涡流敏感元件的发展形式，

图9示意性地以纵剖面形式示出根据本发明的第一结构型式的一涡流敏感元件的一第二实施形式，

图10示意性地以纵剖面形式示出根据本发明的第二结构型式的一涡流敏感元件的一第二实施形式，

图11示意性地以纵剖面形式示出根据本发明的第一结构型式的一涡流敏感元件的一第三实施形式，

图12示意性地以纵剖面形式示出根据本发明的第二结构型式的一涡流敏感元件的一第三实施形式。

在图1和图2所示的且用于概貌性了解的透视图一个在流动方向上看、另一个在逆着流动方向看表示出一局部剖形式的涡流传感器1，它具有一固定在一测量管2之中和之上的压电涡流敏感元件3。

涡流敏感元件3在图1和图2中仅仅只看到一位于测量管2内部的、通过一孔22伸入壁21的、抗弯的薄型传感器凸片31，它具有两扁平主表面以及一外壳帽32；两主表面则在图1中仅能看到主表面311。

外壳帽32包括一具有一矩形截面的第一部分321，它比如通过螺旋拧紧固定在测量管2的一外表面23的近旁和/或上面；这一情形出于视图的简洁起见在图1～6中未加以示出。外表面23为固定外壳帽32和接收涡流敏感元件3可这样来被加工：使得它产生一扁平表面24，如在图3、4和7～12中所设定为前提条件那样。

外壳帽32的部分321过渡到一圆柱形第二部分322，而该第二部分322又过渡到一具有插头连接324(见图3)的第三部分323。外壳帽32的这种结构和形式并非一定要是这样的。也可选择任何一种合适的其它形式。

沿测量管2的一直径在测量管2的内部配置有一滞流体4，该滞流体4与测量管2在形成一图示的第一固定位置41和一被掩盖的第二固定位置的情况下固定连接。也可放弃两固定位置中的一个。孔22的中央和固定位置41的中央位于测量管的一外表面直线上。

滞流体4有一反弹面42和两侧面，工作时一被测流体，比如一液体、一气体或一蒸汽流向该反弹面42，从图1和图2中仅能看到两侧面中的一(前)侧面43。由反弹面42和两侧面形成两断流棱，在图1中仅能明显地看到两断流棱的一(前)断流棱44的全部以及隐约看到一(后)断流棱45。断流棱44、45多数是经倒棱处理的，以得到涡流的一个很好的分离作用。

图2中用虚线表示：根据本发明的第二结构型式，替代图1的传感器凸片31，在滞流体4中平行于断流棱44、45也可配置一穿过测量管2壁的主孔46。优选地在其下端上至少装配有将主孔46与流体相连通的一辅孔47。在主孔46中伸入有一传感器套管31’，请参照图4、8、10、12。

通过流体朝向反弹表面42的流动，在流体中从滞流体4顺流而下这样地来形成一卡尔曼涡列：在每一断流棱44、45上涡流交替地断开且为流动的流体所带走。

这种涡流在流体中产生局部压力波动，这种压力波动经涡流敏感元件3被转换为电信号；且其与时间有关的断流频度、亦即它的所谓的涡流频率则是流体体积流量和/或流速的一个度量。

图1和图2的滞流体4的形式和截面基本上是一直的三角柱的形式和截面，亦即一具有一三角截面的柱体。但也可在本发明中采用其它普通形式的滞流体。

用于本发明的第一结构型式的根据图1和图2的三种压电涡流敏感元件的实施形式以其细节示出于图3、7、9、11的纵剖图表示中。

用于本发明的第二结构型式的三种实施形式及其细节示出于图4、8、10、12的纵剖图表示中。在图3、4和7～12中始终省去了图1和图2中的外壳帽32。

在图3、7、9、11中，压电涡流敏感元件3包括一覆盖位于测量管2的壁21中的孔22的膜片33或33”或33+。在图4、8、10、12中，压电涡流敏感元件3’包括一覆盖滞流管4中的主孔的膜片33’或33^*或33⁺⁺。

这些膜片具有一面向流体的第一表面331和一背向流体的第二表面332，参照图3。各膜片被固定在一保持环333的一端部，该保持环333高出膜片，两者优选地如所示的那样制成一件。

各膜片由一合适的金属组成，比如特种钢，且流体上密封地封闭住孔22或主孔46，这样单独在一最高允用流体压力时没有任何流体能到达测量孔2的外表面23上。这一点可用一密封圈5来实现，该密封圈被插入一在壁21上从外部比如经铣削来形成的平支承面25和保持环333之间。

在膜片33的第一表面331上固结有传感器凸片31，它短于测量管2的直径。扁平主表面311、312与测量管2的一外表面直线对齐且如图1～3、7、9和11中所看到的那样可组成一小的楔。

在膜片33的第二表面332上固结有一压电元件34，它在图5中以纵剖图表示出来。在一面向膜片的表面上配置有一地电极343，而在一背向膜片的表面上配置有一第一电极341和一第二电极342，两电极相对于传感器凸片31的一中间平面对称排列。该中间平面在图3中可看到是虚线313，且垂直于图3的图面。

此外，在图3中在背向膜片的压电元件34的表面上配置有一接触体35，它具有一面向压电元件的第一表面351和一背向压电元件的第二表面352，参照图6a～6c，这些图示出其进一步的细节。

接触体35由一合适的绝缘材料组成，比如一种陶瓷，且在第一表面351上提供有一接触压电元件34的第一电板的第一接触表面353和一接触第二电极的第二接触表面354。当电极341或342与接触表面352或354面积相等且电极在完成状态被完全覆盖住时，则具有一很好的接触。

进一步参照图6a～6c，接触体35在第二表面352上承受一第三接触表面355和一第四接触表面356，它们与第一接触表面353或与第二接触表面354成电气连接。

从图6b可看到，上述这一点是用一通过接触体35的从第一表面351通到第二表面352的导体357或358来实现的。该导体也可突出于表面352之上，这样在其突出端上可固结、比如焊接上相应的导线。

这种用导体的穿通接触形式并不是一定要这样的；因此比如也可提供一种围绕着接触体35边缘的在各自一条槽中伸展的轨道。

在图3中，一支撑在膜片33的保持环333上的中间环6将膜片压向测量管2，该测量管2与中间环6用螺栓连接。从为此所使用的多个螺栓中在图3中可看到一个螺栓61。中间环6具有一内径，它约等于膜片33的开口直径。

在接触体35上配置有一止推环7，它具有一约等于膜片33的开口直径的直径，因此也等于中间环直径。

在止推环7上支承有一夹紧片8，它与中间环6用螺栓连接。从多个为此所使用的螺栓中在图3中可看到一个螺栓81。夹紧片8将止推环7压向接触体35，从而将接触体35压向压电元件34且又将压电元件34压向膜片33。

涡流敏感元件3在被组装好的状态时则在压电元件34上作用有一恒定的机械力，它决定了测量零点。经该机械负载在压电元件中自身所产生的预电压如下地加以去除：将压电元件在输入端与在一个图中未示出的且不属于本发明的求值电子线路中的一差动放大器相连接。经它有限的输入电阻来去除该预电压并将其置为零。这样在测量中便不再有预电压的影响。

因此便可测量由涡流所造成的压力波动，而该测量可不再被过程压力和/或热产生的机械应力所干扰。过程压力是指在流体上占主导地位的、始终恒定的压力。

图3中最后还可看到两导线359、360，它们将接触体35的第三或第四接触表面355或356与插头连接324相连接。该插头连接324则被紧密地插入外壳帽32的第三部分323中且用于将工作中在压电元件34上所产生的测量信号输入上文所提及的求值电子线路中。

工作时上文所述的压力波动在垂直于传感器凸片31的主表面311、312的方向上产生传感器凸片31的偏转。该偏转经膜片33被传送到压电元件34上。

图4中以纵剖图形式示出根据本发明的第二结构型式的一涡流传感元件3’的一第一实施形式。图4与图3的区别仅在于：取代图3中的传感器凸片31而由一个抗弯的传感器套管31’被固接在膜片33’的第一表面上。

传感器套管31’在当涡流敏感元件3’未象图1～3那样被配置在滞流体顺流而下的方向上时则被插入上述的滞流体4的主孔46中。在那里传感器套管31’为涡流产生的压力波动所运动且使膜片33’弯曲。

图7和图8以纵剖面形式示出根据图3或图4的涡流敏感元件的发展形式。对应于图3～6的压电元件34或接触体35的压电元件34’或一对应的接触体35’则被设计成具有各自一中央孔344或361的环形形式。

在膜片33’的背向流体的表面上配置有一伸入中央孔344、361的补偿体334(图7)或334’(图8)；优选地如图所示将膜片、保持环和补偿体各做成单件式的。

传感器凸片31或传感器套管31’在膜片33或33’的面向流体的表面上的平面惯性矩约等于补偿体334或334’在膜片33或33’的背向流体的表面上的平面惯性矩。

根据这种尺寸形式，补偿体334或334’的质量则差不多与传感器凸片31(图7)或传感器套管31’(图8)的质量相等，亦即比该各自的质量稍小、稍大或与该质量精确相等。

用补偿体334或334’可对那些干扰影响、那些从外部作用在测量管2上的比如以冲击或振动形式出现的加速度可对由压电元件34或34’给出的测量信号产生的干扰影响始终加以补偿。

通过对上述平面惯性距的大小配置以及由此所得到的质量，则在外部产生的振动中可得到下述性能：假定在图7中传感器凸片和补偿体334在图面上被向右加速。由于传感器凸片较大的质量，因此在它上面所作用的力要大于在补偿体334上面所相应的力。

该较大的力被膜片33在相反的方向上传递至补偿体334上；在其上作用产生的力则因此朝向左边，这样补偿体334便向左运动且因此不受振动影响地仅产生膜片33的一微小弯曲。

图9和图10中以纵剖面形式示意性示出根据本发明的第一或第二结构型式的一涡流敏感元件3”的一第二实施形式。在一膜片33”的第二表面中央固定有一弯曲梁36的一第一端。该梁36、膜片33”和一传感器凸片31”被优选地制成为一件。

弯曲梁36的一第二端被可拆地固定在一与测量管壁刚性相连的保持器37上，该情形从图中通过一螺栓38可看出。此外在图9和图10中弯曲梁36则在保持器37之外被用螺栓连接在两法兰371、372中，法兰371、372则是由保持器向外部分所形成。

一第一压电元件34”或一第二压电元件34^*沿其长度方向被粘贴在弯曲梁36的一第一表面或一与该第一表面相对的第二表面上。图10中替代一图9所示的传感器凸片31”重又提供一如图4和8所示的传感器套管31^*。

图11和图12中以纵剖面形式示意性地示出根据本发明的第一或第二结构型式的一敏感元件3^*的一第三实施形式。在一膜片33^*的第二表面的中央可拆地固定有一弯曲梁36’的一第一端。此外，在图11和图12中该弯曲梁36’的该端被用螺栓固定在两法兰371”、372”之间，两法兰371”、372”由膜片33^*组成。

弯曲梁36’的一第二端同样被可拆性地固定在一与测量管壁刚性连接的保持器37’上，该情形由图中的一螺栓38’可看出。此外在图11和图12中，弯曲梁36’还被在保持器37’之外用螺栓固定在两法兰371’、372’之间，两法兰371’、372’则由保持器向外部分所组成。

一第一压电元件34⁺或一第二压电元件34⁺⁺沿长度方向被机械地固定在弯曲梁36’的一第一表面或一与第一表面相对的第二表面上；两压电元件34⁺、34⁺⁺优选地与弯曲梁36’一起被用螺栓固定在法兰371’、372’和法兰371”、372”之间。图12中替代如图11所示的一传感器凸片31⁺而重新提供了如图4、8和10所示的一传感器套管31⁺⁺。

Claims (8)

1.一种涡流传感器(1)，用于测量一在一测量管(2)中沿一流动方向流动的流体的流速和/或体积流量，它

—具有一沿一测量管直径配置的、且在至少一个固定位置(41)上与测量管相连接的滞流体(4)，该滞流体(4)用来产生卡尔曼涡流；

—具有一对涡流产生的压力波动作出响应的涡流敏感元件(3，3’，3”，3^*)，它被插入位于滞流体下游的测量管的一壁孔(22)中，且朝着测量管的外表面(23)将孔密封住，其中孔的中心与固定位置的中心一起位于测量管的一外表面直线上，且该传感器(1)具有如下特征：

——一覆盖孔(22)的膜片(33，33”，33⁺)，该膜片具有一面向流体的第一表面(331)和一背向流体的第二表面(332)，

——一固接在膜片的该第一表面上的、抗弯的、薄形传感器凸片(31，31”，31⁺)，其长度短于测量管直径，具有平的主表面(311，312)，该主表面与测量管的外表面直径对齐，以及

——一与膜片的该第二表面机械连接的压电元件(34；34’；34”，34^*；34⁺，34⁺⁺)。

2.一种涡流传感器，用于测量一在一测量管(2’)中沿一流动方向流动的流体的流速和/或体积流量，它

—具有一沿一测量管直径配置的、且在至少一个固定位置上与测量管相连接的滞流体(4)，该滞流体(4)用于产生卡尔曼涡流且具有一沿着该直径方向的且穿过该测量管的主孔(46)以及至少一个将该主孔与流体相连通的辅孔(47)，

—具有一对涡流产生的压力波动作出响应的涡流敏感元件(3’)，它被插入主孔中并将测量管外表面密封住不让流体流入，且它具有如下的特征：

——一覆盖住主孔的测量管侧端部的膜片(33’，33^*，33⁺⁺)，膜片具有一面向流体的第一表面和一背向流体的第二表面，

——一固接在膜片的该第一表面上的、抗弯的传感器套管(31’，31^*，31⁺⁺)，以及

——与膜片的该第二表面机械连接的一压电元件。

3.如权利要求1或2所述的涡流传感器，其特征在于：压电元件(34)

-被固接在膜片的第二表面上，

-在一面向流体的表面上配置有一地电极(343)，且

-在一背向流体的表面上有一第一电极(341)和一第二电极(342)，它们相对于传感器凸片(31)的一中间平面成对称排列。

4.如权利要求1或2所述的涡流传感器，其特征在于：

—在膜片的第二表面中央固定有一弯曲梁(36)的一第一端，该弯曲梁(36)的一第二端则被固定在一与测量管壁刚性连接的保持器(37)上，

—一第一压电元件(34”)在其长度方向上被粘接在弯曲梁(36)的一第一表面上，且

—一第二压电元件(34^*)在其长度方向上被粘接在弯曲梁的与该第一表面相对的一表面上。

5.如权利要求1或2所述的涡流传感器，其特征在于：

—在膜片的第二表面中央固定有一弯曲梁(36’)的一第一端，该弯曲梁(36’)的一第二端则固定在一与测量管壁刚性相连的保持器(37’)上，

—一第一压电元件(34⁺)沿着长度方向被机械地固定在一弯曲梁(36’)的一第一表面上，

—一第二压电元件(34⁺⁺)沿着长度方向被机械固定在弯曲梁的一与该第一表面相对的表面上。

6.如权利要求3所述的涡流传感器，其特征在于：

—膜片(31)具有一保持环(333)，

——在其一端上固定有该膜片，且

——该保持环厚度要大于该膜片，

—一支撑在该保持环上的、与测量管用螺栓相连接的且具有一内径的中间环(6)将膜片在中间放入一密封圈(5)的情况下压向测量管的外表面(23)，

—在压电元件(34)的背向膜片的表面上配置有一接触体(35)，该接触体(35)具有一面向压电元件的第一表面(351)和一背向压电元件的第二表面(352)，该接触体(35)

——由一绝缘材料组成，

——在面向压电元件的表面上具有一接触该第一电极(341)的第一接触表面(353)以及一接触该第二电极(342)的第二接触表面(354)，且

——在背向压电元件的表面上具有一与该第一接触表面电气连接的第三接触表面(355)以及一与该第二接触表面电气连接的第四接触表面(356)，

—在接触体上配置有一止推环(7)，它具有一直径，该直径稍小于中间环(6)的内径，且

—一支撑在该止推环上的且与该中间环用螺栓连接的夹紧片(8)将止推环(7)压向接触体(35)，接触体(35)又压向压电元件(34)而压电元件(34)又压向膜片(33)。

7.如权利要求1、3和6所述的涡流传感器，其特征在于：

—压电元件(34)和接触体(35)被设计成各具有一中央孔(344；361)的环形形状，且

—在膜片(33)的背向流体的表面上配置有一伸入中央孔的补偿体(334)，

——其中使传感器凸片(31)在膜片的面向流体的表面上的平面惯性矩约等于补偿体在膜片的背向流体的表面上的平面惯性矩。

8.如权利要求2、3和6所述的涡流传感器，其特征在于：

—压电元件和接触体被设计成各具有一中央孔的环形形状，且

—在膜片的背向流体的表面上配置有一伸入中央孔的补偿体(324’)，

——其中使传感器套管(31’)在膜片(33’)的面向流体的表面上的平面惯性矩约等于补偿体在膜片的背向流体的表面上的平面惯性矩。

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