專利名稱：插入式傳感器集成體的集成式氣體質(zhì)量流量計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體質(zhì)量流量計(jì)，特別涉及一種插入式傳感器集成體結(jié)構(gòu)的氣體質(zhì)量流量計(jì)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的氣體流量計(jì)有效期過后，需整臺(tái)流量計(jì)拆卸后送到檢測(cè)單位，路途遠(yuǎn)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，影響生產(chǎn)，檢修麻煩。在相同口徑測(cè)量管道中，不可任意交換，互換性差，量程測(cè)量寬度小。因此，需要一種插入式傳感器集成體的氣體測(cè)量模式。使流量計(jì)在相同口徑測(cè)量管道中，可任意交換，達(dá)到寬量程測(cè)量性能要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要提供一種插入式傳感器集成體的集成式氣體流量計(jì)，該集成式氣體流量計(jì)由感熱式流量與渦街流量二者測(cè)量模式集成合二為一，全面提升寬量程測(cè)量性能；另外，采用插入式傳感器集成組合體，容易方便地插入相對(duì)應(yīng)的管道殼體，測(cè)量部件可互相替換，生產(chǎn)工藝達(dá)到一致性要求，現(xiàn)場(chǎng)使用可靠，維修方便。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種插入式傳感器集成體的集成式氣體質(zhì)量流量計(jì)，包括流量測(cè)量管道殼體、插入式傳感器集成體和流量顯示器，其特點(diǎn)是插入式傳感器集成體由感熱式流量傳感器與渦街流量計(jì)集合而成，包括壓力傳感器，壓電探頭， 感熱式流量傳感器，溫度傳感器，三角柱旋渦發(fā)生體，感熱式流量傳感器的氣流旁路通道； 三角柱旋渦發(fā)生體內(nèi)設(shè)有感熱式流量傳感器的氣流旁路通道，三角柱旋渦發(fā)生體的迎流面上開設(shè)數(shù)個(gè)進(jìn)氣孔，數(shù)個(gè)進(jìn)氣孔與三角柱旋渦發(fā)生體的背面尾流出氣孔相連通，進(jìn)氣孔的前直管段內(nèi)設(shè)置用于小流量段氣體流量測(cè)量的感熱式流量傳感器，后直管段開設(shè)在三角柱旋渦發(fā)生體背面尾出口處；渦街流量傳感器與溫度傳感器、壓力傳感器連接，實(shí)現(xiàn)大流量段氣體流量測(cè)量。流量測(cè)量管道殼體包括測(cè)量口徑為25 mm 400mm的管道，管道內(nèi)藏有流體整流器，過濾器，下部放置排污閥。進(jìn)氣孔的前直管道內(nèi)設(shè)置一個(gè)圓形感熱式流量傳感芯片。插入式傳感器集成體通過滾花螺紋環(huán)、連桿與流量顯示器相連。流量顯示器包括CPU模塊、鍵入模塊、顯示模塊、微處理模塊、電源模塊，顯示模塊后面依次設(shè)置鍵入模塊，CPU模塊，微處理模塊，電源模塊；微處理模塊信號(hào)輸入端分別與壓力傳感器，壓電探頭，感熱式流量傳感器，溫度傳感器信號(hào)輸出端連接；微處理模塊信號(hào)輸出端經(jīng)CPU模塊與顯示模塊連接。本發(fā)明的有益效果是由于采用了插入式傳感器集成體結(jié)構(gòu)的集成式氣體測(cè)量模式，使流量計(jì)設(shè)置的插入結(jié)構(gòu)更合理，靈巧，容易，方便。使用同一口徑的流量計(jì)時(shí)，其插入式傳感器集成體，可互相替換，通用性強(qiáng)。由于提高了流量計(jì)的寬量程、穩(wěn)定性和可靠性， 使流量計(jì)性能表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢(shì)。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的左剖視圖3是插入式傳感器集成體的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1，2所示，本發(fā)明的插入式傳感器集成體的集成式氣體質(zhì)量流量計(jì)，主要由流量測(cè)量管道殼體2，插入式傳感器集成體3和微處理智能氣體質(zhì)量流量顯示器6組成。插入式傳感器集成體氣體質(zhì)量流量計(jì)包括法蘭1，流量測(cè)量管道殼體2，插入式傳感器集成體3，花螺紋壞4，連桿5，流量顯示器6。插入式傳感器集成體(圖3)上置有壓力傳感器7，壓電探頭8，感熱式流量傳感器 9，溫度傳感器10，三角柱旋渦發(fā)生體11，熱式流量傳感器的旁通12。三角柱旋渦發(fā)生體11設(shè)有感熱式流量傳感器的氣流旁路通道12，三角柱旋渦發(fā)生體11的迎流面上開設(shè)數(shù)個(gè)進(jìn)氣孔。進(jìn)氣孔的氣流一直延伸到三角柱旋渦發(fā)生體的背面尾流出氣孔，進(jìn)氣孔的前直管段14設(shè)置測(cè)量小流量的感熱式流量傳感器9，后直管段開設(shè)在三角柱旋渦發(fā)生體背面尾出口處15。流量測(cè)量管道殼體2包括各種不同口徑的測(cè)量管道，測(cè)量口徑25 mm 400mm，內(nèi)藏流體整流器，過濾器，下部有排污孔13及放置排污閥。插入式傳感器集成體通過滾花螺紋環(huán)4、連桿5與流量顯示器6相連。流量顯示器 6包括CPU模塊16、鍵入模塊17、顯示模塊18、微處理模塊19、電源模塊20。顯示模塊18 后面依次設(shè)置鍵入模塊17，CPU模塊16，微處理模塊19，電源模塊20 ；微處理模塊19信號(hào)輸入端分別與壓力傳感器7，壓電探頭8，感熱式流量傳感器9，溫度傳感器10信號(hào)輸出端連接；微處理模塊19信號(hào)輸出端經(jīng)CPU模塊16與顯示模塊18連接。帶處理器的智能氣體質(zhì)量流量顯示器，通過它實(shí)現(xiàn)對(duì)感熱式流量測(cè)量值和渦街流量測(cè)量值的流量特性曲線的擬合、顯示，通過溫度測(cè)量值可對(duì)儀表的零點(diǎn)漂移進(jìn)行修正，提高了流量計(jì)測(cè)量可靠性，軟件配備了各種氣體壓縮因子的修正功能。插入式傳感器集成體與顯示器在相同口徑管道中可任意更換，更換后的流量性能基本保持正常實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)快速維修的要求，同樣對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝的流量計(jì)過了有效期限后，無需整表拆卸，方便容易地交換新的插入式傳感器集成體即可。插入式傳感器集成體集感熱式流量傳感器9、壓電探頭8、壓力傳感器7、溫度傳感器10為一體，用插入式結(jié)構(gòu)方式完成大小流量的測(cè)量。感熱式流量傳感器9測(cè)量小流量區(qū)段，壓電探頭8結(jié)合壓力傳感器7和溫度傳感器9測(cè)量大流量區(qū)段。把這兩種流量值合二為一，組合成集成式氣體質(zhì)量流量計(jì)，它發(fā)揮了各自的優(yōu)點(diǎn)、克服缺點(diǎn)、相互補(bǔ)缺。使流量計(jì)性能表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明可根據(jù)用戶的不同需要，構(gòu)成不同功能的氣體流量計(jì)，即第一種感熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)。第二種渦街氣體質(zhì)量流量計(jì)。第三種集成式氣體質(zhì)量流量計(jì)。特別指出由于采用插入式傳感器集成體的測(cè)量模式，使流量計(jì)在同一口徑測(cè)量管道中，可任意交換，達(dá)到該流量計(jì)使用簡(jiǎn)單可靠，測(cè)量范圍寬，使用壽命長(zhǎng)的目的。采用微處理的軟件，對(duì)標(biāo)定值進(jìn)行自動(dòng)零點(diǎn)值修正。由于采用本專利技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了流量計(jì)精度好，性能穩(wěn)定，安裝維修使用方便，替換性能好，抗污染能力強(qiáng)，使用穩(wěn)定可靠。在測(cè)量時(shí)需設(shè)定分流比，按分流比的上、下限劃分二段測(cè)量區(qū)域，小于分流比為小流量測(cè)量區(qū)域，用感熱式流量傳感器測(cè)出。大于分流比為大流量測(cè)量區(qū)域，用旋渦流量傳感器測(cè)出。兩段測(cè)量區(qū)域流量曲線合二為一，在擬合二段測(cè)量區(qū)域交界設(shè)定一個(gè)重迭回差區(qū)域。若流量小于分流比時(shí)，設(shè)定為小流量測(cè)量區(qū)域，用感熱式流量傳感器測(cè)出，渦街流量傳感器測(cè)不出，此時(shí)顯示小流量值，以感熱式流量傳感器測(cè)量的流量值為準(zhǔn)；若流量大于分流比時(shí)，設(shè)定為大流量測(cè)量區(qū)域，用感熱式流量傳感器測(cè)不出，旋渦流量傳感器測(cè)出，此時(shí)顯示值大流量，以渦街流量傳感器測(cè)量的流量值為準(zhǔn)；若流量處在分流比的重迭回差區(qū)域， 定性為小流量測(cè)量區(qū)域上限的80%與大流量測(cè)量區(qū)域下限的20%，設(shè)定為重迭回差區(qū)域，此時(shí)，感熱式流量傳感器與渦街流量傳感器共同測(cè)出流量值，顯示流量值，選擇渦街流量傳感器測(cè)量出來的量值為準(zhǔn)。在設(shè)定二段區(qū)域的重迭回差區(qū)域測(cè)量時(shí)，當(dāng)感熱式流量傳感器和渦街流量傳感器共同能測(cè)出流量值時(shí)，會(huì)得到的二組流量曲線。發(fā)生擬合不連續(xù)，或流量曲線離散時(shí)，流量顯示器采用量值傳遞溯源手段能保持二組流量趨向擬合的無縫連接，達(dá)到集成式氣體質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量精度高的要求。綜合所述，本發(fā)明的插入式傳感器集成體的集成式氣體質(zhì)量流量計(jì)，將傳統(tǒng)的氣體質(zhì)量流量計(jì)推向一個(gè)境界，通過插入式傳感器集成體的核心部件，發(fā)生的優(yōu)勢(shì)是在同一口徑的測(cè)量管道中，流量測(cè)量范圍寬，核心部件可互相替換，增強(qiáng)儀表的通用性，能保持生產(chǎn)工藝的一致性。提高產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性，穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，維護(hù)容易，實(shí)現(xiàn)流量計(jì)的創(chuàng)新，真正能提升流量計(jì)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
權(quán)利要求
1.一種插入式傳感器集成體的集成式氣體質(zhì)量流量計(jì)，包括流量測(cè)量管道殼體(2)、 插入式傳感器集成體(3)和流量顯示器(6)，其特征在于所述插入式傳感器集成體(3)由感熱式流量傳感器(9)與渦街流量計(jì)集合而成，它包括壓力傳感器(7)，壓電探頭(8)，感熱式流量傳感器(9)，溫度傳感器(10)，三角柱旋渦發(fā)生體(11 )，感熱式流量傳感器的氣流旁路通道(12)；三角柱旋渦發(fā)生體(11)內(nèi)設(shè)有感熱式流量傳感器的氣流旁路通道(12)，三角柱旋渦發(fā)生體(11)的迎流面上開設(shè)數(shù)個(gè)進(jìn)氣孔，數(shù)個(gè)進(jìn)氣孔與三角柱旋渦發(fā)生體的背面尾流出氣孔相連通，進(jìn)氣孔的前直管段(14)內(nèi)設(shè)置用于小流量段氣體流量測(cè)量的感熱式流量傳感器(9)，后直管段開設(shè)在三角柱旋渦發(fā)生體(11)背面尾出口處(15)；渦街流量傳感器與溫度傳感器(10)、壓力傳感器(7)連接，實(shí)現(xiàn)大流量段氣體流量測(cè)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插入式傳感器集成體的集成式氣體質(zhì)量流量計(jì)，其特征在于所述流量測(cè)量管道殼體(2)包括測(cè)量口徑為25 mm 400mm的管道，管道內(nèi)藏有流體整流器，過濾器，下部放置排污閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插入式傳感器集成體的集成式氣體質(zhì)量流量計(jì)，其特征在于所述進(jìn)氣孔的前直管道(14)內(nèi)設(shè)置一個(gè)圓形感熱式流量傳感芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插入式傳感器集成體的集成式氣體質(zhì)量流量計(jì)，其特征在于所述插入式傳感器集成體(3)通過滾花螺紋環(huán)(4)、連桿(5)與流量顯示器(6)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的插入式傳感器集成體的集成式氣體質(zhì)量流量計(jì)，其特征在于所述流量顯示器(6)包括CPU模塊(16)、鍵入模塊(17)、顯示模塊(18)、微處理模塊 (19)、電源模塊(20)，顯示模塊(18)后面依次設(shè)置鍵入模塊(17)，CPU模塊(16)，微處理模塊(19)，電源模塊(20);微處理模塊(19)信號(hào)輸入端分別與壓力傳感器(7)，壓電探頭(8)， 感熱式流量傳感器(9)，溫度傳感器(10)信號(hào)輸出端連接；微處理模塊信號(hào)(19)輸出端經(jīng) CPU模塊(16)與顯示模塊(18)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種插入式傳感器集成體的集成式氣體質(zhì)量流量計(jì)，包括流量測(cè)量管道殼體、插入式傳感器集成體和流量顯示器，插入式傳感器集成體由感熱式流量傳感器與渦街流量計(jì)集合而成，包括壓力傳感器，壓電探頭，感熱式流量傳感器，溫度傳感器，三角柱旋渦發(fā)生體，感熱式流量傳感器的氣流旁路通道；三角柱旋渦發(fā)生體內(nèi)設(shè)有感熱式流量傳感器的氣流旁路通道，三角柱旋渦發(fā)生體的迎流面上開設(shè)數(shù)個(gè)進(jìn)氣孔，數(shù)個(gè)進(jìn)氣孔與三角柱旋渦發(fā)生體的背面尾流出氣孔相連通，進(jìn)氣孔的前直管段內(nèi)設(shè)置用于小流量段氣體流量測(cè)量的感熱式流量傳感器，后直管段開設(shè)在三角柱旋渦發(fā)生體背面尾出口處；渦街流量傳感器與溫度傳感器、壓力傳感器連接，實(shí)現(xiàn)大流量段氣體流量測(cè)量。
文檔編號(hào)G01F1/86GK102279025SQ20111018103
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者劉偉, 唐崇森, 戈劍, 成蓉, 熊小榮, 范德林 申請(qǐng)人:上海江洲儀表科技有限公司, 福建上潤(rùn)精密儀器有限公司