CN1510400A - 可动孔板流量传感器 - Google Patents

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Abstract

一种可动孔板流量传感器，包括设有介质流道及接管的壳体、设置在壳体内流道上的节流孔板、设置在壳体上的检测元件和设置在壳体内的测量元件、感应元件、固定支承、支承板和至少一个可调支承。节流孔板与壳体相离活动设置在壳体内的流道上，可在流体的压力下位移；测量元件为弹性测量元件，其一端连接在节流孔板上，用于传递和扩大节流孔板的位移量；可调支承用来调节测量元件的刚度，扩大测量范围。本发明的可动孔板流量传感器，量程宽、能测小流量、测量精度高、测量误差小，很有实用价值。

Description

可动孔板流量传感器
技术领域
本发明涉及一种测量仪器，尤其涉及一种可动孔板流量传感器。
背景技术
流量计广泛用于测量气态或液态介质的流量。而流量传感器是流量计的关键部件。孔板流量传感器是目前使用最普遍、最广泛的一种流量传感器，它具有测量精度高，能进行干标定的优点。但是，它也存在如下局限性：1、水平安装时，主流道内可能滞留空气，导致测量误差；2、表徵流量大小的压力差信号同流量呈平方关系，导致量程比狭窄；3、流量较小时，压差太小，压差变送器难以测量，因此小流量测量较困难；4、导压管内可能进入气泡，导致增加测量误差；5、压力损失较大。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种量程宽、能测小流量、测量精度高、测量误差小的可动孔板流量传感器。
本发明的目的是这样实现的，一种可动孔板流量传感器，包括设有介质流道及接管的壳体、设置在壳体内流道上的节流孔板和设置在壳体上的检测元件，其特点是，还包括设置在壳体内的测量元件、感应元件、固定支承、支承板和至少一个可调支承；
所述的节流孔板与壳体相离活动设置在壳体内的流道上，可在流体的压力下位移；
所述的测量元件为弹性测量元件，其一端连接在节流孔板上：
所述的感应元件附着在测量元件的自由端；
所述的检测元件对应于感应元件设置在壳体上；
所述的固定支承安装在壳体上，该固定支承用于将测量元件的一端固定；
所述的支承板安装在壳体上，在支承板上设有至少一个孔；
所述的至少一个可调支承安装在支承板上相应的孔中。
所述的节流孔板上设有排气孔。
所述的弹性测量元件为弹性测量片或弹性测量管与变形放大杆的组合。
所述的感应元件为各种金属、霍尔元件或磁性元件之一，以喷涂、粘贴或通过铆接、螺纹连接附着在测量元件的自由端。
所述的节流孔板由金属或非金属材料制作。
所述的弹性测量片、弹性测量管和变形放大杆设置在节流孔板的两端。
所述的变形放大杆设置在弹性测量管的管内，其固定端与弹性测量管的自由端连接在一起固定在节流孔板的一端，其自由端伸出在壳体外侧，所述的感应元件附着在变形放大杆的自由端。
所述的变形放大杆和弹性测量管分设在节流孔板的两端，变形放大杆的固定端连接在节流孔板上，其自由端伸出在壳体外侧，所述的感应元件附着在变形放大杆的自由端。
本发明的可动孔板流量传感器由于采用了以上技术方案，使其与现有技术相比，具有以下明显的优点和特点：
1、用可动孔板代替了固定孔板，将孔板设置在弹性测量元件上，孔板前后流体的压力差，引起弹性测量元件变形，导致孔板发生位移，再由感应元件将这种位移信号传递给检测元件，实现对介质流量的检测。
2、由于弹性测量元件的刚度可设计成具有更高的灵敏度，从而可以测量任意小的流量。
3、由于在弹性测量元件的侧面设置了可调支承，随着孔板位移的增大，这些支承能确保弹性测量元件的刚度逐渐变大，从而确保可以扩大量程比，扩大了测量范围；
4、由于在节流孔板上设置了排气孔，当流体流动时，孔附近的流速最大，按伯努利方程，其压力最低，从而把孔板周围的空气带走了，也就不存在主管道内空气滞留，影响测量的问题了。
附图说明
通过以下实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特点和优点，其中，附图为：
图1是本发明可动孔板流量传感器的实施例一的结构示意图；
图2是本发明可动孔板流量传感器的实施例二的结构示意图；
图3是本发明可动孔板流量传感器的实施例三的结构示意图；
图4是本发明可动孔板流量传感器的实施例四的结构示意图。
具体实施方式
请参见图1，配合参见图2、图3、图4，本发明的可动孔板流量传感器，包括壳体1、节流孔板2、感应元件3、检测元件4、测量元件5、固定支承6、支承板7和至少一个可调支承8。
壳体1上设有介质流道11、上接管12和下接管13。
节流孔板2由金属或非金属材料制作，与壳体11相离设置在壳体内的流道中；在节流孔板2上设有排气孔21。
感应元件3为各种金属、霍尔元件或磁性元件之一，以喷涂、粘贴或通过铆接、螺纹连接设置在测量元件5的自由端。
检测元件4设置在壳体上感应元件3的旁侧；可以成对设置(参见图1、图3)，也可以成单设置(参见图2、图4)；在检测元件4外，可以设置保护壳体9(参见图4)对检测元件加以封罩保护。
测量元件5为弹性测量元件，其一端与节流孔板2固定相连；弹性测量元件可以是单一的弹性测量片51(参见图1)可以是弹性测量管52和变形放大杆53的组合(参见图2、图3、图4)。弹性测量片、弹性测量管和变形放大杆设置在节流孔板的两端。变形放大杆可以设置在弹性测量管的管内(参见图2、图3)，其固定端与弹性测量管的自由端连接在一起固定在节流孔板上，其自由端伸出在壳体外侧；变形放大杆也可以与弹性测量管分设在节流孔板的两端(参见图4)，其固定端连接在节流孔板上，其自由端伸出在壳体外侧。
固定支承6、支承板7安装在壳体上，固定支承6用于固定测量元件5；支承板7上设有至少一个孔，用于安设可调支承8。
至少一个可调支承8安装在支承板7上相应的孔中。
请参见图1，本发明可动孔板流量传感器的实施例一，其测量元件5为弹性测量片51，弹性测量片51跨越节流孔板2连接在节流孔板2的两端，弹性测量片51的固定端焊接固定在固定支承6上，弹性测量片51的自由端连接在节流孔板2的另一端，其端部附有感应元件3；在感应元件3外侧的壳体上，对应设有两检测元件4，在检测元件4外；设有保护罩壳9；支承板7与弹性测量片51平行连接在壳体上，可调支承8为一个可调螺钉，安设在支承板7的孔中，可调支承8用来调节弹性测量片51的刚度，扩大测量范围。
请参见图2，本发明可动孔板流量传感器的实施例二，其测量元件5为弹性测量管52和变形放大杆53的组合，变形放大杆53的固定端设置在弹性测量管52的管内，与弹性测量管52的自由端一起固定在节流孔板上，弹性测量管52的固定端焊接固定在固定支承6上，变形放大杆53的自由端伸出在壳体外，其端部附有感应元件3；固定支承6是一根钢管，焊装在壳体上；在感应元件3外围，设有一不锈钢管制作的检测元件支承41固定在壳体上，检测元件4为一个，安设在检测元件支承41的上侧；可调支承8为一个可调螺钉，安设在支承板7的孔中，可调支承8用来调节弹性测量管52的刚度，扩大测量范围。
请参见图3，本发明可动孔板流量传感器的实施例三，其结构与实施例二基本相同，不同之处在于，其检测元件支承为柔性支承杆42，在其下侧设有一固定支承板43，柔性支承杆42通过一调节螺钉44与固定支承板43相连，利用调节螺钉44，可以调节检测元件4与感应元件3之间的间隙。
请参见图4，本发明可动孔板流量传感器的实施例四，其结构与实施例二基本相同，不同之处在于，弹性测量管52和变形放大杆53分设在节流孔板2的两端，变形放大杆53的固定端单独安装在节流孔板的一端，变形放大杆53的周围结构与实施例二基本相同，不同之处在于，在感应元件3和检测元件4的周围，增设了一保护罩壳9。测量杆的内部空间，可以放置温度传感器或安装测压传感器，实现双参数测量。

Claims (8)

1、一种可动孔板流量传感器，包括设有介质流道及接管的壳体、设置在壳体内流道上的节流孔板和设置在壳体上的检测元件，其特征在于：还包括设置在壳体内的测量元件、感应元件、固定支承、支承板和至少一个可调支承；
所述的节流孔板与壳体相离活动设置在壳体内的流道上，可在流体的压力下位移；
所述的测量元件为弹性测量元件，其一端连接在节流孔板上；
所述的感应元件附着在测量元件的自由端；
所述的检测元件对应于感应元件设置在壳体上；
所述的固定支承安装在壳体上，该固定支承用于将测量元件的一端固定；
所述的支承板安装在壳体上，在支承板上设有至少一个孔；
所述的至少一个可调支承安装在支承板上相应的孔中。
2、根据权利要求1所述的可动孔板流量传感器，其特征在于：所述的节流孔板上设有排气孔。
3、根据权利要求1所述的可动孔板流量传感器，其特征在于：所述的弹性测量元件为弹性测量片或弹性测量管与变形放大杆的组合。
4、根据权利要求1所述的可动孔板流量传感器，其特征在于：所述的感应元件为各种金属、霍尔元件或磁性元件之一，以喷涂、粘贴或通过铆接、螺纹连接附着在测量元件的自由端。
5、根据权利要求1所述的可动孔板流量传感器，其特征在于：所述的节流孔板由金属或非金属材料制作。
6、根据权利要求3所述的可动孔板流量传感器，其特征在于：所述的弹性测量片、弹性测量管和变形放大杆设置在节流孔板的两端。
7、根据权利要求3所述的可动孔板流量传感器，其特征在于：所述的变形放大杆设置在弹性测量管的管内，其固定端与弹性测量管的自由端连接在一起固定在节流孔板的一端，其自由端伸出在壳体外侧，所述的感应元件附着在变形放大杆的自由端。
8、根据权利要求3所述的可动孔板流量传感器，其特征在于：所述的变形放大杆和弹性测量管分设在节流孔板的两端，变形放大杆的固定端连接在节流孔板上，其自由端伸出在壳体外侧，所述的感应元件附着在变形放大杆的自由端。
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