CN2665674Y - 流体计量器的构造改良 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种流体计量器的构造改良，该流体计量器具有一管路主体及二颗压力传感器，而该管路主体的内部构成文氏管结构，具有形成收缩管路的流体入口部，及形成扩散管路的流体出口部；该二颗独立运作的压力传感器设置在该管路主体的管径外侧上，其中一颗压力传感器，用来感测收缩管路的流体入口部的压力水头，而另一颗压力传感器，用来感测扩散管路的流体出口部的压力水头；二颗压力传感器将所感测的压力水头讯号，分别传送到具有计算机芯片的微电脑处理器，就可计算和演算成测量出来的流量Q和流速。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种流体计量器的构造改良，尤其是一种令流体计量器的管路主体具有文氏管构造和可容纳两颗压力传感器的构造改良。
背景技术
如图1所示的习知流体计量器10，在其管路主体11的内部，形成具有颈部的文氏管结构，即如图所示，该管路主体11的流体入口部13，形成收缩管路，而其流体出口部14，则形成扩散管路，故在收缩管路及扩散管路的交接处，即形成横断面面积有变化的颈部，令管路主体11的内部因此构成文氏管的构造。
当流体流经该管路主体11的流量为Q，而管路主体11两端的流体入口部13及流体出口部14的截面面积分别为A1与A2，以及该处流体的平均速度分别为V1及V2时；根据流体动力学的伯努利定理(Bemoulli theorem)：『管路的速度水头(V2/2g)与压力水头(P)的总和保持常数』、和连续定理的稳流(Steady flow)原理：『管路内的流体质量总合为一定值，Qin＝A1V1＝A2V2＝Qout＝常数』，可得到测量流量Q的关系式：
Q＝CA2{[2g(P1-P2)]/[1-(A2/A1)2]}1/2
其中，P1为流体入口部13的压力水头，P2为流体出口部14靠近颈部的压力水头；而C为文氏管的流量系数，随不同的文氏管而不同，但可经过实验得出，其范围大致在0.92至0.99之间。
据此，由该关系式可知，A1为流体入口部13的截面积、A2为流体出口部14的截面积，都为已知数值，故习知流体计量器10的主要目的，即在测量管路主体11两端的流体入口部13及流体出口部14在颈部附近所产生的压差(P1-P2)的数值，再利用微电脑处理器将所测量的压差(P1-P2)的数值经过计算转换成测量出来的流量Q和流速，并且将流量Q和流速的数值显示出来。
为达成测量压差(P1-P2)的数值的目的，习知流体计量器10在该管路主体11的管径外侧，凸出一块平台12，并从该平台12上钻设一具有小孔径的通孔15，与管路主体11的流体入口部13的收缩管路相通，另外，在该平台12上再另凹陷出来局部空间，用来容纳一颗压差传感器18在里面，并从该凹陷空间的底面钻设一具有小孔径的通孔16，与管路主体11的流体出口部14的扩散管路相通，但尽量靠近颈部附近。
但为了令压差传感器18的上端，能够感测到由通孔15传来的流体入口部13的压力水头P1，在该平台12的表面上，又设有一道信道19与所设的通孔15相通，再利用一块盖板17封闭在该平台12上，使得压差传感器18的上端及下端，能够感测到由通孔15传来的流体入口部13的压力水头P1、及感测到由通孔16传来的流体出口部14靠近颈部的压力水头P2，从而将测量出来的压差(P1-P2)的数值或讯号，传送到微电脑处理器计算和显示经测量出来的流量Q和流速数值。
不过，该习知流体计量器10有结构上的缺陷，在应用上至少有以下三项缺点：
其一，其使用一颗压差传感器18来测量压差(P1-P2)的数值，由于该压差传感器18的上端及下端必须同时感测压力水头P1及P2，所以，这种压差传感器18的结构，并不是属于坚固结构的压力传感器，当流体入口部13的压力水头P1及流体出口部14靠近颈部的压力水头P2，有相当程度以上的压差(P1-P2)变化时，习知流体计量器10的压差传感器18经常因为不能承受压差变化而发生故障，导致习知流体计量器10的使用寿命较短，不符合经济效益。
其二，该习知流体计量器10的管路主体11的平台12上，必须设有水平的信道19，才能令压差传感器18的上端，可感测到由通孔15传来的流体入口部13的压力水头P1，但由该信道19与该通孔15所构成的相通路径，形成几乎转折成直角的关系，这种结构，会使得压差传感器18所感测到的压力水头P1有失真的现象，故习知流体计量器10所测量的流量Q和流速结果，其实并不准确。
其三，该习知流体计量器10的平台12，因设有水平的信道19的关系，故必须使用一盖板17封闭在该平台12上，这种不牢固的结构，加上由通孔15传来的流体入口部13的压力水头P1，经常大于盖板17封闭在该平台12上的附着力，使得盖板17不能承受压力水头P1的压力，而经常遭受破坏或破裂，和导致该习知流体计量器10因此不能使用。
实用新型内容
为了解决上述现有技术的问题和不足，本实用新型的主要目的在于提供一种针对现有习知流体计量器的缺点进行改善，将流体计量器改良成具有一管路主体及二颗压力传感器，其中，该管路主体的内部构成文氏管结构，具有形成收缩管路的流体入口部，及形成扩散管路的流体出口部；而二颗独立运作的压力传感器分开设置在该管路主体的管径外侧上，其中一颗压力传感器，单独用来感测收缩管路的流体入口部的压力水头，而另一颗压力传感器，单独用来感测扩散管路的流体出口部的压力水头；由此，可以提升流体计量器的使用寿命及准确度。
本实用新型的次要目的在于所提供的一种流体计量器的构造改良，其所使用的二颗压力传感器，可以牢固设置在流体计量器的管路主体的平台上，而且可以承受大范围的压差变化，不会经常发生故障，具有降低成本的优点。
与现有技术相比，本实用新型的主要优点是：
本实用新型的流体计量器的构造改良，可以提升流体计量器的使用寿命及测量准确度，并且其采用二颗压力传感器牢固设置在流体计量器的管路主体的平台上，分别单独感测收缩管路的流体入口部的压力水头P1和扩散管路的流体出口部的压力水头P2，因而可以承受大范围的压差变化，不会经常发生故障，具有降低成本的优点。
附图说明
图1为习知流体计量器的剖面图及其使用状态示意图；
图2为本实用新型所揭示的流体计量器的第一种具体实施例的立体图；
图3为图2所示的流体计量器的结构分解图及其管路主体构件的局部剖视图；
图4为图2所示的流体计量器的剖视图及其使用状态示意图；
图5为本实用新型所揭示的流体计量器的第二种具体实施例的立体图；
图6为图5所示的流体计量器的结构分解图；
图7为本实用新型所揭示的流体计量器的第三种具体实施例的立体图；
图8为图7所示的流体计量器的剖视图及其两端的接合部组装一组快速接头的示意图；
图9为本实用新型所揭示的流体计量器的第四种具体实施例的立体图。
附图标记说明
10 习知流体计量器 11 管路主体
12 平台 13 流体入口部
14 流体出口部 15 通孔
16 通孔 17 盖板
18 差传感器 19 信道
20 流体计量器 21 管路主体
22 平台 23 流体入口部
24 流体出口部 25 通孔
26 通孔 28 压力传感器
29 凹槽 211 接合部
30 快速接头
具体实施方式
以下将用本实用新型的具体实施例并结合附图作进一步说明。
请参考图2至图4，本实用新型所揭示的流体计量器20，其具有一管路主体21及二颗压力传感器28。其中，该管路主体21的内部构造，构成具有颈部的文氏管结构，即该管路主体21的流体入口部23，形成收缩管路，而该管路主体21的流体出口部24，形成扩散管路，故在收缩管路及扩散管路的交接处，即形成横断面面积有变化的颈部。
该管路主体21的管径外侧上，凸出有二块分开设置的平台22，其中，每个平台22都具有一个向下凹陷出来的凹槽29(附图中未标)，分别用来容纳一颗压力传感器28在里面，并可使用软胶使压力传感器28牢固的结合在该凹槽29内，使得每颗压力传感器28都可承受大范围的压差变化。
其中一平台22，从所属的凹槽29的底面，钻设出一具小孔径的通孔25，与该管路主体21的流体入口部23的收缩管路相通；而另外一平台22，从所属的凹槽29的底面，钻设出一具小孔径的通孔26，与该管路主体21的流体出口部24的扩散管路相通，但尽量靠近颈部附近。
因此，利用该管路主体21所设置的二颗压力传感器28，可分别感测到由通孔25传来的流体入口部23的压力水头P1，及由通孔26传来的流体出口部24靠近颈部的压力水头P2，并可分别将所测量的压力水头P1及压力水头P2讯号，传送到具有计算机芯片的微电脑处理器计算压差(P1-P2)的结果、并演算转换成测量出来的流量Q和流速，再将测量出来的流量Q和流速，以数值显示出来。
请参考图5至图6所示，为本实用新型所揭示的流体计量器20的另一具体实施例，其同样具有一管路主体21及二颗压力传感器28。但该管路主体21的管径外侧上，凸出一块平台22，而且该平台22具有两个分开向下凹陷出来的凹槽29，分别用来容纳一颗压力传感器28在里面，而且，从其中一凹槽29的底面，钻设出一具有小孔径的通孔25，与该管路主体21的流体入口部23的收缩管路相通；而从另一凹槽29的底面，钻设出一具有小孔径的通孔26，与管该路主体21的流体出口部24的扩散管路相通，但尽量靠近颈部附近。
请参考图7至图8所示，为本实用新型所揭示的流体计量器20的第三种具体实施例，其同样具有一管路主体21及二颗压力传感器28，其中，该管路主体21的内部构造，为具有颈部的文氏管结构，具有形成收缩管路的流体入口部23，及形成扩散管路的流体出口部24；在该管路主体21的管径外侧上，凸出有二块分开设置的平台22，每个平台22都具有一个向下凹陷出来的凹槽29，分别容纳一颗压力传感器28在里面，其中一凹槽29的底面，钻设出一具有小孔径的通孔25，与该管路主体21的流体入口部23的收缩管路相通；而从另一凹槽29的底面，钻设出一具小孔径的通孔26，与管该路主体21的流体出口部24的扩散管路相通。
但是，本具体实施例是将管路主体21的一端、或者两端，设置成可以组装上一组快速接头30的接合部211，使得流体计量器20又具有快速接合管路的功能；或者，将管路主体21的接合部211，设置成内径表面具有内螺纹的接合部211(附图中未绘)，或者外径表面具有外螺纹的接合部211(附图中未绘)，使得流体计量器20可与其它管路螺合衔接。
请参考图9所示，为本实用新型所揭示的流体计量器20的第四种具体实施例，其大体结构与第三种具体实施例相同，不同之处在于，其所属的管路主体21的管径外侧上，乃凸出一块平台22，但该平台22仍具有两个分开向下凹陷出来的凹槽29(附图中未标)，可分别容纳一颗压力传感器28在里面。
Claims (9)
1、一种流体计量器的构造改良，该流体计量器具有一管路主体及二颗分开设置的压力传感器，其中，该管路主体的内部构成文氏管结构，具有形成收缩管路的流体入口部，及形成扩散管路的流体出口部，其特征在于，该二颗压力传感器分开设置在该管路主体的管径外侧上，其中一颗压力传感器，单独感测收缩管路的流体入口部的压力水头，另一颗压力传感器，单独感测扩散管路的流体出口部的的压力水头。
2、如权利要求1所述的流体计量器的构造改良，其特征在于，在所述管路主体的管径外侧上，凸出二块分开设置的平台，而且每个平台具有一个向下凹陷的凹槽，各凹槽分别容纳一颗压力传感器在里面。
3、如权利要求1所述的流体计量器的构造改良，其特征在于，在所述管路主体的管径外侧上，凸出一块平台，而且在该平台上分开设有二个向下凹陷的凹槽，各凹槽分别容纳一颗压力传感器在里面。
4、如权利要求1、2、3中任何一项所述的流体计量器的构造改良，其特征在于，在所述管路主体的管径一端，形成有接合部。
5、如权利要求1、2、3中任何一项所述的流体计量器的构造改良，其特征在于，在所述管路主体的管径两端，分别形成有接合部。
6、如权利要求4所述的流体计量器的构造改良，其特征在于，所述管路主体的接合部，具有内螺纹。
7、如权利要求4所述的流体计量器的构造改良，其特征在于，所述管路主体的接合部，具有外螺纹。
8、如权利要求4所述的流体计量器的构造改良，其特征在于，所述管路主体的接合部，组装有一组快速接头。
9、如权利要求5所述的流体计量器的构造改良，其特征在于，所述管路主体的每个接合部，都组装有一组快速接头。
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