專利名稱：一種新型渦街流量計傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種渦街流量計，特別涉及一種渦街流量計傳感器上使用的檢測元件。
二.
背景技術(shù)：
目前生產(chǎn)的渦街流量計傳感器大致可分為兩種類型一種是以信號檢測元件為厚度彎曲震動結(jié)構(gòu)見圖1，該結(jié)構(gòu)是將一對壓電陶瓷片2粘貼在探頭芯棒3上后插入探頭殼體內(nèi)，其接線方法可以是串聯(lián)也可以是并聯(lián)接法，然后在殼體內(nèi)充裝填料，該檢測元件a懸臂插入三角柱擋柱b后面的尾流中，這種結(jié)構(gòu)因填充料耐高溫差，固檢測元件使用溫度低，也由于檢測元件采用了填充料封裝，極易老化，因而該結(jié)構(gòu)也存在壽命短，抗震性能差的缺點。另一種渦街傳感器的類型是以陶瓷圓片厚度為振動模式見圖3，是將兩對極化方向相反的壓電陶瓷元片，裝入信號檢測元件的外殼中，用壓塊均勻壓緊，該檢測元件a直接與三角柱擋柱b做為一體，這種結(jié)構(gòu)雖然抗干擾性能好使用壽命長，耐高溫性能好，但由于三角柱即要求能產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋渦，又要能檢測旋渦頻率，即前者要求三角柱最好為固定式結(jié)構(gòu)，而后者要求三角柱應(yīng)能產(chǎn)生擺動，這樣要求對其加工尺寸與精度要求控制非常復(fù)雜，故加工要求高。
三.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于設(shè)計一種新型的渦街流量計傳感器的檢測元件使其能兼?zhèn)涓鞣N已有傳感器的優(yōu)點又能克服已有技術(shù)的不足，獲得較滿意的測量精度和耐高溫性。
一般的渦街流量計是由傳感器、連桿、顯示儀表等組成，本新型是將傳感器中的信號檢測元件做如下改進(jìn)；采用壓電陶瓷圓片振動模式結(jié)構(gòu)，將壓電陶瓷圓片放入探頭殼體內(nèi)腔中，使壓電陶瓷一端直接貼在探頭殼體內(nèi)腔的底部，接線板緊貼壓電陶瓷另一端，并與探頭殼體絕緣，壓塊壓緊壓電陶瓷片，在壓電陶瓷與壓塊之間放置絕緣材料，壓塊與殼體焊接為一體或緊配合，導(dǎo)線分別從壓塊和接線板上引出，探頭殼體為臺階式設(shè)計，探頭為圓棒式結(jié)構(gòu)，探頭頂端為平面結(jié)構(gòu)，在探頭殼體的腔體外壁開有一環(huán)形槽。壓電陶瓷圓片還可采用將兩片極化方向相反的壓電陶瓷同時放入探頭殼體中，接線板位于兩壓電陶瓷圓片之間，探頭殼體和壓塊分別與壓電陶瓷另外兩端相接，壓電陶瓷通過絕緣材料與殼體絕緣。在探頭殼體內(nèi)腔中還可根據(jù)需要放置多片壓電陶瓷圓片。
上述結(jié)構(gòu)很好的克服了已有技術(shù)的缺點，使得加工簡單，檢測靈敏度高抗震性能好，重復(fù)性精度高，因不需要填充材料，使產(chǎn)品使用壽命長，耐高溫性能好，而且檢測流量范圍大，流量下限低，量程可由原來10∶1提高到12∶1或更高。
四


圖1為已有技術(shù)結(jié)構(gòu)2為圖檢測元件結(jié)構(gòu)3為已有技術(shù)另一結(jié)構(gòu)4為本發(fā)明結(jié)構(gòu)5為本發(fā)明剖面6為圖5的L部局部放大7為檢測元件是一片壓電陶瓷結(jié)構(gòu)8為圖7的局部放大9為檢測元件是兩片壓電陶瓷結(jié)構(gòu)10為圖9的局部放大11為檢測元件是兩片壓電陶瓷結(jié)構(gòu)12為圖的局部放大13為圖1的A向示意14為壓電陶瓷圓片安裝結(jié)構(gòu)簡15為壓電陶瓷圓片安裝結(jié)構(gòu)簡圖五具體實施方式
圖中是已有技術(shù)中檢測元件是厚度彎曲震動結(jié)構(gòu)圖，圖3為已有技術(shù)中采用園片厚度振動式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計圖，信號檢測元件a位于三角擋柱體b后，請一并參閱圖7---圖14，為本發(fā)明中幾種信號檢測元件的剖面結(jié)構(gòu)圖，圖7中探頭殼體1的底部為平面結(jié)構(gòu)12，探頭1為園棒設(shè)計，探頭殼體1上有環(huán)形凹槽13，以保證檢測元件更好的工作，探頭殼體的內(nèi)腔10直接放入壓電陶瓷園片2，使壓電陶瓷園片2一端直接貼在探頭殼體內(nèi)腔10的底部，接線板3緊貼壓電陶瓷園片2另一端，并與探頭殼體絕緣，壓塊5壓緊壓電陶瓷園片2，在壓電陶瓷園片2與壓塊5之間放置絕緣材料4，壓塊與殼體焊接為一體或緊配合，導(dǎo)線6和8分別從接線板3和壓塊5上引出，7為封蓋。壓電陶瓷圓片2還可采用圖9和圖11的結(jié)構(gòu)，將兩片極性相反的壓電陶瓷園片2同時放入探頭殼體1的內(nèi)腔10中，其中接線板3位于兩片壓電陶瓷園片2之間，探頭殼體和壓塊5分別與壓電陶瓷園片2的另外兩端相接，壓電陶瓷園片2通過絕緣材料4與探頭殼體1絕緣，在探頭殼體內(nèi)腔中還可根據(jù)需要放置多片壓電陶瓷園片，本發(fā)明不再一一例舉，使用者可根據(jù)需要選擇壓電陶瓷園片，使壓電陶瓷園片的一端引出導(dǎo)線，另一端通過壓塊及殼體引出另一導(dǎo)線，即可滿足本發(fā)明的使用要求。
圖14和圖15分別為采用一片壓電陶瓷園片和兩片壓電陶瓷園片的安裝結(jié)構(gòu)示意圖，F(xiàn)為受力方向，P為壓電陶瓷極化方向。
圖5為本發(fā)明在實際使用中的一種實施例，即改進(jìn)后的智能渦街流量計的結(jié)構(gòu)示意圖，其中01為表體，02為三角擋柱體，03和05均為密封墊，06為連桿，07為顯示儀表。
權(quán)利要求
1.一種新型渦街流量計傳感器，其特征在于傳感器中的信號檢測元件是采用壓電陶瓷園片振動模式結(jié)構(gòu)，將壓電陶瓷園片放入探頭殼體內(nèi)腔中，使壓電陶瓷園片一端直接貼在探頭殼體內(nèi)腔的底部，接線板緊貼壓電陶瓷園片另一端，并與探頭殼體絕緣，壓塊壓緊壓電陶瓷園片，在壓電陶瓷園片與壓塊之間放置絕緣材料，導(dǎo)線分別從壓塊和接線板上引出，探頭殼體為臺階式設(shè)計，探頭為圓棒式結(jié)構(gòu)，探頭頂端為平面結(jié)構(gòu)，在探頭殼體的腔體外壁開有一環(huán)形槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦街流量計傳感器，其特征在于壓電陶瓷園片還可采用將兩片極化方向相反的壓電陶瓷同時放入探頭殼體中，其中接線板位于兩片壓電陶瓷園片之間，探頭殼體和壓塊分別與壓電陶瓷園片另外兩端相接，壓電陶瓷園片通過絕緣材料與探頭殼體絕緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求所述的渦街流量計傳感器，其特征在于在探頭殼體內(nèi)腔中還可根據(jù)需要放置多片壓電陶瓷園片。
全文摘要
一種新型渦街流量計傳感器,其信號檢測元件是采用壓電陶瓷圓片振動模式結(jié)構(gòu),將壓電陶瓷圓片放入探頭殼體內(nèi)腔中,使壓電陶瓷圓一端直接貼在探頭殼體內(nèi)腔的底部,接線板緊貼壓電陶瓷圓片另一端,壓塊壓緊壓電陶瓷片,在壓電陶瓷與壓塊之間放置絕緣材料,導(dǎo)線分別從壓塊和接線板上引出,探頭為圓棒式結(jié)構(gòu),探頭頂端為平面結(jié)構(gòu),在探頭殼體的腔體外壁開有一環(huán)形槽。上述結(jié)構(gòu)很好的克服了已有技術(shù)的缺點,使得加工簡單,檢測靈敏度高抗震性能好,重復(fù)性精度高,因不需要填充材料,使產(chǎn)品使用壽命長,耐高溫性能好,而且檢測流量范圍大,流量下限低,量程可由原來10∶1提高到12∶1或更高。
文檔編號G01F1/32GK1335488SQ0114218
公開日2002年2月13日 申請日期2001年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月17日
發(fā)明者陳寶榮 申請人:陳寶榮