[发明专利]一种涡街流量计及其声敏式传感器

说明书

技术领域

本发明属于流量测量技术领域，具体涉及一种涡街流量计。

背景技术

涡街流量计是利用卡门涡街原理进行流量测量的。把一个飞流线形组流体垂直插入管道中，随着流体绕过组流体流动，产生漩涡分离现象，形成有规则的漩涡列，左右两侧漩涡的旋转方向相反，这种漩涡被称为卡门涡街，其中，产生漩涡分离的组流体被称为漩涡发生体。涡街流量计就是根据漩涡脱离漩涡发生体的频率与流量之间的关系来测量流量的仪表。

在授权公告号为CN201653463U的中国实用新型专利说明书中公开了一种涡街流量计，包括内设流体通道的管状壳体，在流体通道中设有漩涡发生体，在流体流过漩涡发生体后会在流体通道中形成产生卡门涡街的涡街产生区域，在管状壳体上设有供外界流体流过的测量通道，测量通道一端为与管状壳体所处外界相连通的进口、另一端为与所述管状壳体内部流体通道相连通的出口，在测量通道中从其进口到出口依次设置有过滤元件、热敏元件。流体在管状壳体的流体通道中流动经过漩涡发生体时，在漩涡发生体后出现漩涡低压区，涡街流量计所处外界含有杂质的流体介质在压力作用下进入测量通道，并经过滤元件过滤后作用在热敏元件上，最后由热敏元件测出管状壳体中漩涡发生的频率，进而测得流体通道中流体的流量。

上述涡街流量计具有结构简单牢固、灵敏度高和抗振性好的优点。它的主要缺点是耐污能力差，并只能用于检测较低温度的流体。正因为这些问题，实际应用的涡街流量计大都采用压敏检测技术，然而压敏法有灵敏度较低、不耐振的问题。并且上述热敏及压敏的测量方法中的热敏元件及压敏元件易受到待测气流中的水汽的影响，两者受外界环境影响均较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种受外界环境影响较小的涡街流量计用声敏式传感器；同时，本发明还提供一种使用上述声敏式传感器的涡街流量计。

为实现上述目的，本发明所提供的涡街流量计用声敏式传感器采用如下技术方案：一种涡街流量计用声敏式传感器，其特征在于：包括用于与涡街流量计上的流体通道相连通以收集流体流过漩涡发生体后产生的漩涡所形成的声波信号的第一声波收集管脚和用于与所述流体通道所处外界环境相连通以收集外界声波干扰信号的第二声波收集管脚，所述声敏式传感器还包括用于分别对应接收两个声波收集管脚所收集到的声波信号、且背靠背布置以平衡消除第一声波收集管脚收集到的流体通道中的声波干扰信号的第一、第二声波传感器。

所述的第一、第二声波传感器均为驻极体传声器。

本发明所提供的涡街流量计采用如下技术方案：一种涡街流量计，包括内设流体通道的测量头，在测量头中固设有小端朝向流体通道后方的漩涡发生体，所述的测量头上设有入口与流体通道相连通的第一导声通道和入口与流体通道所处外界环境相连通的第二导声通道，第一导声通道的入口位于与在流体流过漩涡发生体后形成的涡街产生区域相对应的流体通道壁上，第一导声通道的出口连接有声敏式传感器，该声敏式传感器包括与第一导声通道的出口对接以收集流体流过漩涡发生体后产生的漩涡形成的声波信号的第一声波收集管脚和与第二导声通道的出口对接以收集外界声波干扰信号的第二声波收集管脚，所述声敏式传感器还包括分别对应接收两个声波收集管脚所收集到的声波信号、且背靠背布置以平衡消除第一声波收集管脚收集到的流体通道中的声波干扰信号的第一、第二声波传感器。

所述的第一、第二声波传感器均为驻极体传声器。

所述的第一导声通道包括开设在测量头上与在流体流过漩涡发生体后而形成的涡街区域相对应的流体通道壁上的侧孔和与侧孔相连通的固设在测量头上的声导管，声导管与第一声波收集管脚相对接。

所述的声导管和所述侧孔通过测量头上设有的连接通道连通，该连接通道上具有沿测量头轴向延伸的缓冲段。

所述的第二导声通道包括套装在声导管和声敏式传感器外的外套管，外套管下端由测量头封堵、其上端为封口结构，在外套管上设有与所述测量头所处外界环境相连通的作为第二导声通道的入口的平衡进气孔，所述外套管中具有连通所述平衡进气孔和第二声波收集管脚的传声通道。

所述的传声通道为由所述声导管的外壁和外套管的内壁形成的沿声导管轴向延伸的夹层。

所述的平衡进气孔位于外套管的后侧且靠近测量头的位置处。

所述的测量头中固设有导流片，该导流片位于漩涡发生体前方。