专利名称：一种具有测温功能的涡街流量传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测量仪表领域，尤其涉及，一种具有测温功能的涡街流量传感器。
众所周知，蒸汽加热设备通常在设备入口位置安装有蒸汽流量表。蒸汽流量表虽以不同原理为基础，但在任何速率下，每种原理都使所消耗的蒸汽数量受到控制，同时使用于待加热材料的适当数量蒸汽能供给该设备。涡街流量计(又名旋涡流量计)适用于多种包括液体、气体和蒸汽等介质流体的测量，该仪器中的大部分用来测量饱和蒸汽的流量。从该产品在我国目前的使用状态来看，绝大多数中小企业采用的是饱和蒸汽(极少部分采用过热蒸汽)，这种采用饱和蒸汽的涡街流量计，使用时随着锅炉的类型、用汽量的变化，压力、温度、密度的变化也很大，所以一般条件下，达不到测量流体流速或流量的效果。当蒸汽压力变化0.1MPa(1kgf/cm2)时，密度就要变化10％左右，这个变化值实际上是相当大的，所以，必须根据实际压力对测得的流量值给予修正。
目前使用的涡街流量传感器有通过压力进行检测的，这种传感器使用的是压力传感器，成本较高，体积大，测压与测流量分开带来安装使用上的不便；还有采用通过温度来进行检测的，由于温度的热惯性，时间常数会较大，反应速度非常慢。实际生产中还没有出现在涡街流量传感器上合成测温、测压功能的技术，均需要用户在蒸汽管道上另外安装压力变送器，这样不仅带来使用上的不便，而且增加了使用成本。
本实用新型的目的是提供一种具有测温功能的涡街流量传感器，在原有的传感器上加装铂电阻测温元件，在提供蒸汽流量的同时，同时提供饱和蒸汽的温度，以便通过流量表中的放大电路和数字电路对蒸汽的密度进行修正，达到准确计量的目的。还具有体积小且价格低廉，安装方便的特点。
本实用新型是这样实现的，一种具有测温功能的涡街流量传感器，包括流量传感器机体，漩涡发生体，漩涡信号检测元件，所述漩涡信号检测元件固定在流量传感器机体内壁上，在所述涡街流量传感器的流体入口位置设置一个漩涡发生体，所述涡街流量传感器通过一个法兰连接与待检测流体管道相连，其特征在于，所述涡街流量传感器中还包括铂电阻测温元件，所述铂电阻测温元件固定安装在流量传感器机体的内壁。
下面，参照附图，对于熟悉本技术领域的人员而言，从对本实用新型的详细描述中，本实用新型的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。
图1给出本实用新型涡街流量传感器机体的平面示意图；图2给出图1中传感器机体的剖面图；图3给出温度与铂电阻的阻值之间关系曲线；图4给出一个较佳实施例中采用本实用新型传感器中的铂电阻实现进一步测温的示意图。
结合图1和图2，涡街流量传感器的机体1为一管道结构，在传感器入口位置有一法兰连接2，通过法兰连接2将该传感器与被测流体的管道相接，在入口位置还设有一漩涡发生体3，通常该漩涡发生体3呈三角柱状，铂电阻测温元件4可以置于机体1的各个部位，通常可以像漩涡信号检测元件7那样固定于机体1的内壁上，通过信号线6将铂电阻4与流量表中的外围电路相连接。
请参看图4，所示为采用本实用新型流量传感器进行后续流量检测的转化电路的一个实施例。如图所示，铂电阻Pt100与三个电阻R1、R2、R3构成一电桥40结构，电阻R1与铂电阻R4串联后与电阻R2和R3的串联支路相并联，放大电路41的第一输入端连接电阻R1与铂电阻R4的连接点，放大电路41的第二输入端连接电阻R2与电阻R3的连接点，放大电路41的输出端与微机数显二次仪表42相连。放大电路41可以采用包括三极管在内的常规放大器。图示给出微机数显二次仪表中一个0804的A/D转换器。
微机数显二次仪表根据饱和蒸汽环境中蒸汽的压力和温度一一对应的关系，通过转化电路将反映到铂电阻4上的饱和蒸汽温度变化转化为相对应的蒸汽压力的变化。根据铂电阻与压力之间的关系，当蒸汽压力为0～2.0MPa时，对应的铂电阻Pt100的电阻变化为138.5～181.3Ω，桥路输出约为0～100mV，R1＝R2，R3的阻值取为当铂电阻Pt在蒸汽压力为0时的阻值，即138.5Ω。当蒸汽流体通过管道的压力与大气相等时，转化电路的电桥四个桥臂相平衡，没有电流进入放大电路；随着流过涡街流量传感器的蒸汽压力发生变化，引起温度变化，导致铂电阻4上阻值的改变，打破了转化电路的电桥平衡，将有电流进入放大电路，经放大后使微机数显二次仪表工作，显示当前蒸汽的压力。根据实际需要，可以在在流量传感器机体的各个位置设置数个铂电阻测温元件。
图3给出了两个曲线图。曲线A为饱和蒸汽在涡街流量传感器中压力与温度的关系曲线图，不同蒸汽压力对应不同的蒸汽温度。曲线B为温度和铂电阻阻值之间的关系曲线图，可见在饱和蒸汽状态下，铂电阻阻值与温度、压力之间是一一对应的关系。涡街流量传感器测得的流量是体积流量，可以通过乘上蒸汽密度转化为质量流量。因为饱和蒸汽的密度与压力、温度也是一一对应关系，所以通过测量压力或温度就能得知密度，从而把体积流量转化为质量流量。
以上诸实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴应由各权利要求限定。
权利要求1.一种具有测温功能的涡街流量传感器，包括流量传感器机体，漩涡发生体，漩涡信号检测元件，所述漩涡信号检测元件固定在流量传感器机体内壁上，在所述涡街流量传感器的流体入口位置设置一个漩涡发生体，所述涡街流量传感器通过一个法兰连接与待检测流体管道相连，其特征在于，所述涡街流量传感器中还包括铂电阻测温元件，所述铂电阻测温元件固定安装在流量传感器机体的内壁。
专利摘要一种具有测温功能的涡街流量传感器,包括流量传感器机体,漩涡发生体,漩涡信号检测元件以及外围电路,漩涡信号检测元件固定在流量传感器机体管壁上,流体入口位置插入了一个漩涡发生体,涡街流量传感器通过一个法兰连接与待检测流体管道相连,其特征在于,涡街流量传感器还包括铂电阻测温元件,铂电阻测温元件固定安装在流量传感器机体的内壁。本实用新型具有体积小,安装方便的特点。
文档编号G01F1/32GK2478078SQ01239078
公开日2002年2月20日 申请日期2001年4月27日 优先权日2001年4月27日
发明者朱思惠, 强毓钰, 朱金发 申请人:上海莘兴热工仪表有限公司