[发明专利]介质流速测量传感器

说明书

本发明涉及一种用于测量管道内介质流速的测量传感器。

目前，介质流速测量传感器主要有孔板形、楔形，众所周知，这一类传感器是利用管道流通面积的变化，产生压差来进行测量。为了简化结构，现在也采用弯道测量传感器，而弯道传感器是利用流向逐渐变化，产生压差来进行测量。上述传感器共同的缺点是，流速较小的时候，信号较弱；若要获得强信号，必须在管道内设置阻力元件，从而使阻力增大；介质内杂质较多、流动速度较低时，孔板、楔形测量传感器还容易堵塞。因此，上述传感器在低流速时的测量精度较低。为增加低流速时传感器的测量精度，人们均在传感器中增加相应部件，例如中国专利00202137.4公开了一种《弯道传感器》，它的弯管由上下两半弯管组成两半弯管通过销钉定位，并用螺钉固定，弯管的内外侧装有导压管。它仅从外在因数来提高测量精度，而并没有从本质上即增大管道内产生的压差来提高测量精度，且结构复杂，为保证弯管的椭圆度，加工成型有较大难度。

本发明的目的是提供一种无需在管道内增加任何阻力元件即能产生较大压差、测量精度较高且结构简单加工成型方便的介质流速测量传感器。

实现本发明目的的技术方案是：一种介质流速测量传感器，包括有通过介质的管道，高、低压引压孔和高、低压引压管，用于将反应介质流速的压差引出管同压差变送器联接；其中管道中心线至少有一折，可以改变介质流向；所述高、低压引压孔均设置在管道壁任一折角处，所述高、低压引压管与管道固定连接。

采用上述技术方案的本发明具有积极的效果：由于将管道设计成折线状，且管道内没有设置任何阻力元件，当介质在管道内流过时，由于介质流线突然改变方向，从而在折角处产生较大的压差，经过与此连接的压差变送器后，可以获得极强的输出信号，提高了传感器的测量精度及灵敏度。带折角的管道容易加工成型，因此本发明结构简单，成本较低。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例1结构示意图。

图2是图1中A折角剖面放大示意图。

图3是图1中B折角剖面放大示意图

图4是本发明实施例2结构示意图。

图5是本发明实施例3结构示意图。

图6是本发明实施例4结构示意图。

图7是本发明实施例5结构示意图。

图1所示的本发明实施例1包括有断面呈圆形的管道1，高、低压引压孔(2-1和2-2)和高、低压引压管(3-1和3-2)，管道两端还接有管接头4，其中管道1轴线有三折呈V字形，低压引压孔2-2设置在管道壁第一折角内侧，低压引压管3-2与管道1固定连接，高压引压孔2-1设置在管道壁第二折角外侧，高压引压管3-1与管道1固定连接。介质低压和高压分别穿过低压引压孔2-2和高压引压孔2-1后通过低压引压管3-2和高压引压管3-1到现有的差压变送器输入端，从而将反映流速的压差转换成电信号，见图2和图3。本实施例管道1截面逐渐收缩至中间折角处后并逐渐扩大，即前折逐渐收缩至折角处、后折从折角处逐渐扩大，从而又进一步提高了压差。

图4所示的本发明实施例2结构与实施例1相似，所不同的是：将低压引压孔2-1设置在第二折角的内侧，即高、低压引压管(3-1和3-2)设置在同一管道截面上。V字型管道轴线的第一和第三折呈光滑弧线过渡，从而可以使管道流场规则和均匀。当然，第二折也可用光滑的、曲率较大的圆弧联接以代替折角。

图5所示的本发明实施例3的管道轴线有两折，高、低压引压孔(2-1和2-1)分别设置在第一折角的外侧和内侧。

图6所示的本发明实施例4的管道轴线有一折，高、低压引压孔(2-1和2-1)分别设置在该折角的外侧和内侧。

有时，为测量介质温度，可以在管道的管接头前的安装有一已有的温包5，用于引出温度测量参数，见图7。

本发明的上述所有实施例中的管道横断面也可以为矩形或其他形状。管道1采用的材料可以是碳钢、铜、不锈钢或工程塑料。