CN204286515U - 矩管式电磁流量传感器 - Google Patents
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Abstract
一种矩管式电磁流量传感器，涉及测量仪表技术领域，所解决的是提高低流速状态下的测量精确度和重复性性能的技术问题。该传感器包括外壳、测量管、励磁线圈、测量电极，所述测量管固定在外壳内，所述励磁线圈固定在测量管外壁，其特征在于：所述测量管从左至右分为三个管段，该三个管段从左至右依次分别为入口管段、喉部管段、出口管段，其中的入口管段是一左宽右窄的喇叭形管段，出口管段是一左窄右宽的喇叭形管段，喉部管段为直管段，喉部管段的管腔径向截面呈矩形；所述测量电极嵌置在测量管上，测量电极的测量头伸入喉部管段内腔。本实用新型提供的传感器，可以直接安装在弯管和缩管处之后。
Description
技术领域
本实用新型涉及测量仪表技术，特别是涉及一种矩管式电磁流量传感器的技术。
背景技术
常规的电磁流量传感器主要由测量管、测量电极、励磁线圈等组成，其测量段的流体传输截面都为圆形（即测量管段的管腔为圆形结构）。
雷诺数是表征流体流动特性的一个重要参数，由于常规电磁流量传感器的测量段的流体传输截面为圆形，流体在测量段流动时，受其临界雷诺数值的影响，低流速状态下由速度梯度影响产生的感应噪声电动势会导致传感器的测量精确度和重复性性能降低。因此，常规电磁流量传感器通常需要一定长度的直管段来实现由制造商承诺的测量精度，在受干扰的流体流态（比如将常规电磁流量传感器安装在弯管和阀门之后），会极大的影响测量结果。
实用新型内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在低流速状态下的测量精确度和重复性性能高，可以直接安装在弯管和缩管处之后的矩管式电磁流量传感器。
为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的一种矩管式电磁流量传感器，包括外壳、测量管、励磁线圈、测量电极，所述测量管固定在外壳内，所述励磁线圈固定在测量管外壁，其特征在于：
所述测量管从左至右分为三个管段，该三个管段从左至右依次分别为入口管段、喉部管段、出口管段，其中的入口管段是一左宽右窄的喇叭形管段，出口管段是一左窄右宽的喇叭形管段，喉部管段为直管段，喉部管段的管腔径向截面呈矩形；
所述测量电极嵌置在测量管上，测量电极的测量头伸入喉部管段内腔。
进一步的，所述测量管的左右两端各固定有一连接法兰，各连接法兰与测量管之间的结合部通过密封圈密封。
本实用新型提供的矩管式电磁流量传感器，采用矩形流体传输横截面降低了层流和紊流的临界雷诺数值，从而优化了流体的平均流速和流场状态，降低了不确定的上游流场扰动影响，在低流速状态下的测量精确度和重复性性能高，使得测量管可以直接安装在弯管和缩管处之后。
附图说明
图1是本实用新型实施例的矩管式电磁流量传感器的主视剖切图；
图2是本实用新型实施例的矩管式电磁流量传感器中的测量管的主视剖切图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。
如图1-图2所示，本实用新型实施例所提供的一种矩管式电磁流量传感器，包括外壳4、测量管1、励磁线圈2、测量电极3，所述测量管1固定在外壳4内，所述励磁线圈2固定在测量管1外壁，其特征在于：
所述测量管1从左至右分为三个管段，该三个管段从左至右依次分别为入口管段11、喉部管段12、出口管段13，其中的入口管段是一左宽右窄的喇叭形管段，出口管段是一左窄右宽的喇叭形管段，喉部管段为直管段，喉部管段的管腔径向截面呈矩形；
所述测量电极3嵌置在测量管1上，测量电极3的测量头伸入喉部管段12内腔。
本实用新型实施例中，所述测量管1的左右两端各固定有一连接法兰5，各连接法兰5与测量管1之间的结合部通过密封圈密封。
本实用新型实施例的工作原理是：在紊流状态产生流速噪声较小，层流状态可能产生大的流速噪声，对于中小口径电磁流量传感器，流速越低，雷诺数也越低，产生的噪声就越大，信噪比大幅度下降，测量精确度要降低，改变层流状态使之尽快进入紊流状态可以降低噪声，依据雷诺数定义，缩小测量管的当量直径，增大测量管的部分流速，提高了测量段（喉部管段）的雷诺数，矩形流体传输横截面降低了层流和紊流的临界雷诺数值，让即使很低的雷诺数也处于等流速分布状态。
本实用新型实施例工作时，流体从测量管左端进入，并在测量管内从左向右流动，最后从测量管右端流出，入口管段对进入喉部管段的流体起到过渡作用，出口管段则对流出的流体起到过渡作用，在喉部管段中，由于流体传输截面为矩形，流体在通过矩形且缩径（相对入口管段及出口管段）的截面时，平均流速和流场状态得到了优化，降低了不确定的上游流场扰动影响，使得测量管可以直接安装在弯管和缩管处之后，而且由于喉部管段具有矩形的流体传输截面，在低流速时，矩形管腔的边壁层流边界层厚度要小于常规的圆形管道边壁层流边界层厚度，使得矩形管腔速度梯度比圆形管腔变化小，矩形管腔上的电极得到的感应噪声电势也小于常规的圆形管腔上的电极得到的感应噪声电势，在低流量时矩形管腔的测量表现非常出色。
Claims (2)
1.一种矩管式电磁流量传感器，包括外壳、测量管、励磁线圈、测量电极，所述测量管固定在外壳内，所述励磁线圈固定在测量管外壁，其特征在于：
所述测量管从左至右分为三个管段，该三个管段从左至右依次分别为入口管段、喉部管段、出口管段，其中的入口管段是一左宽右窄的喇叭形管段，出口管段是一左窄右宽的喇叭形管段，喉部管段为直管段，喉部管段的管腔径向截面呈矩形；
所述测量电极嵌置在测量管上，测量电极的测量头伸入喉部管段内腔。
2.根据权利要求1所述的矩管式电磁流量传感器，其特征在于：所述测量管的左右两端各固定有一连接法兰，各连接法兰与测量管之间的结合部通过密封圈密封。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105571660A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-05-11 | 宁波水表股份有限公司 | 一种微功耗励磁电磁流量传感器 |
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| CN113932859A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-01-14 | 大庆市镁龙测控技术有限公司 | 一种测量范围宽可调的智能流量计 |
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2014
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