CN202350841U

CN202350841U - 具有量程可调节功能的威力巴流量传感器

Info

Publication number: CN202350841U
Application number: CN 201120373334
Authority: CN
Inventors: 沈新荣; 朱莹; 王杨; 王小华; 麻剑锋; 郁辉球; 章威军; 汪文彬; 许杨铭
Original assignee: Hangzhou Zheda Technology Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Zheda Technology Co Ltd
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2021-09-30

Abstract

本新型实用涉及流量监测装置，特别是一种具有量程可调节功能的威力巴流量传感器。本实用新型针对传统威力巴流量计静压取值单一的问题，提供一种根据量程，可选择相应静压取值的威力巴流量计。本实用新型的主要技术方案为：一种具有量程可调节功能的威力巴流量传感器，包括检测杆和设在检测杆上端的安装座，安装座上设置有第一、第二和第三引压端口，三个引压端口上分别连接有第一引压管、第二引压管、第三引压管，其特征在于，检测杆具有子弹头截面，检测杆内设有三个相互独立的空腔，分别为总压腔，静压腔Ⅰ和静压腔Ⅱ，总压腔与第一引压管相通，静压腔Ⅰ、静压腔Ⅱ分别与第二引压管、第三引压管相通。

Description

具有量程可调节功能的威力巴流量传感器

技术领域

本新型实用涉及流量监测装置，特别是一种具有量程可调节功能的威力巴流量传感器。

背景技术

作为典型的压差式流量传感器，威力巴流量计，以其永久性压力损失小、输出压差稳定、较好的防堵塞性能、安装方便和成本相对较低，在工业企业的工艺流程中，得到大量的应用，并且其应用范围正不断扩大。其基本原理，是基于毕托管测速的原理。在来流方向上，某流动充分发展截面上，沿径向（或者指定位置和方向）插入一根检测杆。检测杆的界面采用子弹头形状，检测杆内部隔成总压腔和静压腔两个独立的腔体，迎流方向前侧腔体为总压腔，后侧为静压腔。检测杆迎流方向按照对数切比雪夫积分方法，选择位置成对开取总压孔，与总压腔相同。各点处流速的差异导致均速管总压孔测出来的，是具有平均特性的总压。相应的分析表明，总压孔前方具有因流体速度减慢导致的高压区，可防止总压孔的堵塞。为了防止静压孔的堵塞，威力巴流量计利用其分离点稳定的特征，将静压孔垂直开取在检测杆侧壁流动分离点之前的位置，与相应的静压腔相通，充分利用流动特征，大大降低静压孔的堵塞几率。同时，通过将检测杆表明进行粗造化处理，来避免出现由于边界层转捩引起的测量误差，使测量更为稳定。

对于基于毕托管测速原理的威力巴流量计而言，静压孔开孔位置，或者说静压取值的测定，对于基于所测压差求取相应流速的计算而言非常重要。静压孔的位置，应使流量修正系数对Re数的依赖程度降低。或者说，在一定的Re数范围内，流量修正系数取值应基本恒定。在这样的前提下，对应流量计测量量程必然受到相应的限制。这种局限性，是由于传统威力巴流量计，只能测取一个固定相对位置取静压平均值，所造成的。

发明内容

本实用新型针对传统威力巴流量计静压取值单一的问题，提供一种根据量程，可选择相应静压取值的威力巴流量计。它延续了传统威力巴节流阻力小、安装方便的优点，生产时其外形尺寸可随管径具体调节变化，本流量传感器检测杆长度取值在20～9000mm。对应量程范围可直接和稳定地采用各自的流量修正系数K。

一种具有量程可调节功能的威力巴流量传感器，包括检测杆和设在检测杆上端的安装座，安装座上设置有第一、第二和第三引压端口，三个引压端口上分别连接有第一引压管、第二引压管、第三引压管，其特征在于，检测杆具有子弹头截面，检测杆内设有三个相互独立的空腔，分别为总压腔，静压腔Ⅰ和静压腔Ⅱ，总压腔与第一引压管相通，静压腔Ⅰ、静压腔Ⅱ分别与第二引压管、第三引压管相通。三个相互独立的空腔设置，可以使全压和静压的测量完全独立。

作为优选，检测杆截面长轴为15～50mm，短轴为10～40mm。

作为优选，静压腔Ⅰ和静压腔Ⅱ的长轴均为10～20mm，短轴为8～20mm。

作为优选，总压腔可采用圆形截面或扇形截面，半径在5～10mm。

作为优选，静压面之间的夹角为10～60°，可以提高检测杆的输出压差，同时减少检测杆阻塞效应对流速测量的影响。

作为优选，总压腔上开有总压孔并且是在检测杆迎流方向的前端，保持与来流平行，开孔形状为圆孔，孔径在3～5mm，总压孔成对开取，位置采用切比雪夫积分方法确定，开取2～4对。

作为优选，静压腔Ⅰ和静压腔Ⅱ上分别开有静压孔Ⅰ和静压孔Ⅱ，开孔形状为圆孔，孔径在2～4mm，开取位置的高度，与总压孔的高度一一对应。

作为优选，静压孔可采用在单一不同侧面的法向，在相应的流程变化范围内，在与前端面不同距离处开取的方法，也可采用在两个侧面对称开取的方法。

作为优选，静压腔Ⅰ和静压腔Ⅱ的开取方式有纵向平行和横向平行。

综上所述，本实用新型和现有技术相比具有如下优点：本实用新型是采用静压取压位置，可进行一次调整的，进行两阶段流量系数修正的新型威力巴流量计，本新型实用的一个发展变化是可变为多阶段调整流量系数的，静压可调整的威力巴流量计。对于检测杆本身而言，也可采用半插的方式进行相应的测量。

附图说明

图1是本实用新型检测杆的右视图。

图2是本实用新型检测杆的主视图。

图3是本实用新型检测杆的左视图。

图4是本实用新型检测杆一种截面结构示意图。

图5是本实用新型检测杆一种截面结构示意图。

图6是本实用新型检测杆一种截面结构示意图。

图7是本实用新型检测杆实际应用示意图。

图中标号为：1、检测杆，2、第一引压管，3、第二引压管，4、第三引压管，5、总压腔，6、静压腔Ⅰ，7、静压腔Ⅱ，8、总压孔，9、静压孔Ⅰ，10、静压孔Ⅱ。

具体实施方式

下面通过实施例，结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明：

实施例1：

如图1、图2、图3 所示，一种具有量程可调节功能的威力巴流量传感器，包括检测杆1和设在检测杆上端的安装座，安装座上设置有第一、第二和第三引压端口，三个引压端口上分别连接有第一引压管2、第二引压管3、第三引压管4，检测杆具有子弹头截面，截面长轴为15～50mm，短轴为10～40mm，检测杆内设有三个相互独立的空腔，分别为总压腔5，静压腔Ⅰ6和静压腔Ⅱ7，总压腔与第一引压管相通，静压腔Ⅰ、静压腔Ⅱ分别与第二引压管、第三引压管相通。静压腔Ⅰ和静压腔Ⅱ的长轴均为10～20mm，短轴为8～20mm。三个相互独立的空腔设置，可以使全压和静压的测量完全独立。

如图4、图5、图6所示，总压腔可采用圆形截面，半径在5～10mm。总压腔上开有总压孔8并且是在检测杆迎流方向的前端，保持与来流平行，开孔形状为圆孔，孔径在3～5mm，总压孔成对开取，位置采用切比雪夫积分方法确定，开取2～4对。静压腔Ⅰ和静压腔Ⅱ上分别开有静压孔Ⅰ9和静压孔Ⅱ10，开孔形状为圆孔，孔径在2～4mm，开取位置的高度，与总压孔的高度一一对应。如图4、图6所示，静压孔可采用在单一不同侧面的法向，在相应的流程变化范围内，在与前端面不同距离处开取的方法；如图5所示，静压孔也可采用在两个侧面对称开取的方法。如图4所示，静压腔Ⅰ和静压腔Ⅱ的开取方式为横向平行，如图5、图6所示，静压腔Ⅰ和静压腔Ⅱ的开取方式有纵向平行。

在实际应用过程中，将检测杆沿径向，如图7所示，装入对应的管道上，前后直管段的要求，与传统的威力巴流量计一致。本实用新型的均速管流量计，包括检测杆和三个引压接头，其中总压管与总压腔连通；两个静压引压管分别与对应的静压腔连通。总压腔和静压腔严格分开，防止任何腔体之间的渗漏。整个检测杆采用一体化结构，制造工艺简单，保证实际应用中的使用寿命。检测杆的横截面采用弹头形状，充分利用其阻力小、分离点固定的优势，在对应的流量条件下，提供稳定的静压取值。实际应用中，根据整个工艺流程提供的荷载状况，选择所使用的流量范围所对应的静压取压位置。图4、图5、图6中给出的新型均速管流量计，具有两个阶段的静压系数可调节功能。于此相对应，按照本实用新型的可变形式为对静压腔的进一步划分，适当选用对应阶段的静压孔，或者通过对横截面长轴尺度的适当增加，来提高可调整静压的级数。

与本新型实用相对应，静压腔Ⅰ和静压孔Ⅰ相配合，其位置在分离点之前，用于测取较高流速的工况；对于较低流速，为了充分利用检测杆界面的整流能力，为低速条件提供各更高的压差，将对应的静压孔测位向后推，即图中的静压孔Ⅱ，与静压腔Ⅱ相配合，直接提高低流速工况的测量精度。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种具有量程可调节功能的威力巴流量传感器，包括检测杆（1）和设在检测杆上端的安装座，安装座上设置有第一、第二和第三引压端口，三个引压端口上分别连接有第一引压管（2）、第二引压管（3）、第三引压管（4），其特征在于，检测杆具有子弹头截面，检测杆内设有三个相互独立的空腔，分别为总压腔（5），静压腔Ⅰ（6）和静压腔Ⅱ（7），总压腔与第一引压管相通，静压腔Ⅰ、静压腔Ⅱ分别与第二引压管、第三引压管相通。

2.根据根据权利要求1所述的具有量程可调节功能的威力巴流量传感器，其特征在于，所述的检测杆截面长轴为15～50mm，短轴为10～40mm。

3.根据根据权利要求1所述的具有量程可调节功能的威力巴流量传感器，其特征在于，所述的静压腔Ⅰ和静压腔Ⅱ的长轴均为10～20mm，短轴为8～20mm。

4.根据根据权利要求1所述的具有量程可调节功能的威力巴流量传感器，其特征在于，所述的总压腔可采用圆形截面或扇形截面，半径在5～10mm。

5.根据根据权利要求1或4所述的具有量程可调节功能的威力巴流量传感器，其特征在于，所述的总压腔上开有总压孔（8）并且是在检测杆迎流方向的前端，保持与来流平行，开孔形状为圆孔，孔径在3～5mm，总压孔成对开取，位置采用切比雪夫积分方法确定，开取2～4对。

6.根据根据权利要求1或3所述的具有量程可调节功能的威力巴流量传感器，其特征在于，所述的静压腔Ⅰ和静压腔Ⅱ上分别开有静压孔Ⅰ（9）和静压孔Ⅱ（10），开孔形状为圆孔，孔径在2～4mm，开取位置的高度，与总压孔的高度一一对应。

7.根据根据权利要求1或3所述的具有量程可调节功能的威力巴流量传感器，其特征在于，所述的静压腔Ⅰ和静压腔Ⅱ的开取方式有纵向平行和横向平行。

8.根据根据权利要求6所述的具有量程可调节功能的威力巴流量传感器，其特征在于，所述的静压腔Ⅰ和静压腔Ⅱ的开取方式有纵向平行和横向平行。