科氏质量流量传感器制造技术

本发明专利技术的科氏质量流量传感器包括壳体；测量管，其包括入口段和出口段，以及测量段，其中，测量段包括第一弧形部分，以及位于入口段和第一弧形部分之间的第二弧形部分；激励器，其用于激励测量管振动；检测器，其位于第一弧形部分上，用于检测测量管的振动信号，并基于此得到流体的质量流量。本发明专利技术的测量管可以有效地提高科氏质量流量传感器的灵敏度及机械品质因数，减小流场影响。此外，该测量管的流动阻力小、低压损，可以测定粘度高、杂质含量高的流体的质量流量，而且加工简单、成本低。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的科氏质量流量传感器包括壳体；测量管，其包括入口段和出口段，以及测量段，其中，测量段包括第一弧形部分，以及位于入口段和第一弧形部分之间的第二弧形部分；激励器，其用于激励测量管振动；检测器，其位于第一弧形部分上，用于检测测量管的振动信号，并基于此得到流体的质量流量。本专利技术的测量管可以有效地提高科氏质量流量传感器的灵敏度及机械品质因数，减小流场影响。此外，该测量管的流动阻力小、低压损，可以测定粘度高、杂质含量高的流体的质量流量，而且加工简单、成本低。【专利说明】
本专利技术涉及一种质量流量传感器，特别地涉及一种科氏质量流量传感器。 科氏质量流量传感器
技术介绍
质量流量传感器是生产、节约能源、改进产品质量、提高经济效益的重要工具，在 国民经济中占有重要的地位。其被广泛应用于石油、化工、天然气、环保、医药、卫生、食品、 贸易结算及各种机器设备等各个领域。其中，科氏质量流量传感器以其高精度、高可靠性和 高稳定性等高性能在工业中得到越来越多的应用。 目前，科氏质量流量传感器包括壳体、测量管、检测器以及激励器。其中，测量管包 括平行并间隔设置的第一直线形部分和第二直线形部分，以及位于第一直线形部分和第二 直线形部分的一个端部并分别与两者光滑连接的弧形部分。第一直线形部分和第二直线形 部分的另一端穿过壳体与外界连通。激励器设置在弧形部分上并用于激励测量管振动。在 激励器的两侧分别设置一个检测器，用于检测测量管的振动信号，并以此得到流体的质量 流量。但是，流体从第一直线形部分流入弧形部分时的流速变化较大，从而使检测器的检测 误差较大，进而使科氏质量流量传感器的灵敏度较低。 因此，如何解决现有的科氏质量流量传感器的检测灵敏度较低的问题，是本领域 技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了一种科氏质量流量传感器，可以有效地提高其检测 灵敏度。 本专利技术的科氏质量流量传感器，包括：壳体；测量管，其包括设置在所述壳体上的 入口段和出口段，以及设置在所述壳体内并分别与所述入口段和所述出口段连通的测量 段，其中，所述测量段包括与相邻的管段部分光滑过渡的第一弧形部分，以及位于所述入口 段和所述第一弧形部分之间并与相邻的管段部分光滑过渡的第二弧形部分；激励器，其用 于激励所述测量管振动；检测器，其位于第一弧形部分上，用于检测所述测量管的振动信 号，并基于此得到流体的质量流量。这样，当流体流入第一弧形部分时，可以先经过一次流 速的变化，使得流入第一弧形部分的流速变化较小，从而有效地提高该科氏质量流量传感 器的检测灵敏度。 在一个实施例中，所述测量段还包括位于所述出口段和所述第一弧形部分之间并 与相邻的管段部分光滑过渡的第三弧形部分。 在一个实施例中，所述测量段还包括一端通过所述第二弧形部分与所述入口段光 滑连接的第一直线形部分、通过第一弧形部分与所述第一直线形部分的另一端光滑连接的 第二直线形部分，以及通过第一弧形部分与所述第二直线形部分的另一端光滑连接的第三 直线形部分，并且所述第三直线形部分的另一端通过第三弧形部分与所述出口段光滑连 接。 在一个实施例中，所述第一直线形部分与所述第三直线形部分平行，所述入口段、 所述出口段和所述第二直线形部分三者平行，且分别与所述第一直线形部分和第三直线形 部分垂直。 在一个实施例中，位于所述第一直线形部分两端的第一弧形部分和第二弧形部分 的弯曲方向大致相反，并且两者的圆心角和半径均大致相同；位于所述第三直线形部分两 端的第一弧形部分和第三弧形部分的弯曲方向大致相反，并且两者的圆心角和半径均大致 相同。 在一个实施例中，所述壳体包括大致成矩形的矩形腔室和与所述矩形腔室连通并 大致成梯形的梯形腔室，其中，所述入口段和所述出口段垂直地设置在所述矩形腔室的侧 壁上，并且所述第二弧形部分和所述第三弧形部分均位于所述矩形腔室中。 在一个实施例中，还包括用于支撑科氏质量流量传感器的管线的走线支撑板，所 述走线支撑板固定在所述壳体的内部，从而将所述壳体分割为所述矩形腔室和所述梯形腔 室，并且在所述走线支撑板上设有供所述测量管穿过的通孔。 在一个实施例中，并排且间隔地设有两个所述测量管，两个所述测量管之间通过 定距件固定连接，其中，在第二弧形部分、第三弧形部分、进口段及出口段均设有所述定距 件。 在一个实施例中，还包括分别套设在所述入口段和出口段的外侧的过渡件，并且 所述过渡件固定在所述壳体上。 在一个实施例中，还包括用于测量所述壳体的内部的压力的压力传感器，并且所 述压力传感器固定在所述壳体的外侧。 相对于现有技术，本专利技术的科氏质量流量传感器中流体先流入第二弧形部分，然 后再流入第一弧形部分。这样，当流体流入第一弧形部分时，可以先经过一次流速的变化， 使得流入第一弧形部分时的流速变化较小，并且依据科氏效应理论，在直管段产生的科氏 力对测量管产生的扭矩最大，从而有效地提高该科氏质量流量传感器的检测灵敏度。 【专利附图】【附图说明】 在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。在图中： 图1为本专利技术的科氏质量流量传感器的结构示意图。 图2为本专利技术的科氏质量流量传感器的主视图。 图3为本专利技术的科氏质量流量传感器的俯视图。 图4为本专利技术中的测量管的主视图。 图5为本专利技术中的激励器和检测器的安装示意图。 图6为本专利技术中的定距件的安装结构示意图。 在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例描绘。 【具体实施方式】 下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。 本专利技术的原理：根据科里奥利效应，两测量管1、2采用双重定距件6、7、8、9在测 量管1、2的两端固定焊接。且两根测量管1、2平行地、牢固地焊接在分流器的外端面，构成 一个音叉，以消除外界振动的影响。两根测量管1、2在激励器3的激励下，以其固有频率振 动，振动相位相反。由于测量管1、2的振动效应，在管内流动的每个流体微元得到一个科氏 加速度，测量管1、2便受到一个与此加速度方向相反的科氏力。由于测量管1、2的进、出两 端所受到的科氏力方向相反，而使测量管1、2发生扭转，其扭转程度与其扭转刚性成反比， 而与管内瞬时质量流量成正比。位于测量管1、2的入口端和出口端的检测器4、5在音叉每 振动一周的过程中，检测出两路振动信号，两路信号的相位差与检测管的扭摆度，即瞬时流 量成正比。通过计算信号间的相位差，可计算出质量流量。 如图1和图3所示，本专利技术的科氏质量流量传感器包括壳体22和并排且间隔地设 置的两个测量管1、2。在一个具体的实施例中，壳体22包括大致成长方形的顶壁，大致成长 方形的走线支撑板18、大致成长方形的底壁，以及侧壁。走线支撑板18用于支撑科氏质量 流量传感器的管线，从而使走线更加方便。此外，在走线支撑板18上还设有用于使测量管 1、2穿过的通孔。并且测量管1、2穿过走线支撑板18时，优先选用测量管1、2不与走线支 撑板18接触，以提高检测灵敏度。 顶壁的大小和走线支撑板18的大小大致相同，从而使得顶壁、走线支撑板18,以 及固定在顶壁和走线支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种科氏质量流量传感器，包括：壳体；测量管，其包括设置在所述壳体上的入口段和出口段，以及设置在所述壳体内并分别与所述入口段和所述出口段连通的测量段，其中，所述测量段包括与相邻的管段部分光滑过渡的第一弧形部分，以及位于所述入口段和所述第一弧形部分之间并与相邻的管段部分光滑过渡的第二弧形部分；激励器，其用于激励所述测量管振动；检测器，其位于第一弧形部分上，用于检测所述测量管的振动信号，并基于此得到流体的质量流量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨云博，
申请(专利权)人：北京天辰博锐科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11