专利名称：水滴型均速管流量测量装置及其使用的均速管流量测量探头的制作方法
技术领域：
本发明属于均速管流量测量装置技术领域。
背景技术：
目前工业计量密闭管道中流体测量大量采用各种均速管流量传感器，它们都是通过面积速度法来测量管道内流体的流速和流量。其原理是在充满被测量介质的密闭管道中垂直于管道径向中心轴线插入一根测量管，测量管分隔为高压腔室和低压腔室。测量管迎流面有高压取压孔，与之相连的腔室为高压腔室；另一个腔室为低压腔室，与之相连的取压孔为低压取压孔。当流体通过测量管时，高低压腔室各取得一个压力，两个压力产生压力差Λ P，利用伯努力方程即可得到测量介质的流量。现有均速管流量传感器的不足低压取压孔易堵；量程范围小；长期使用精度下降。
发明内容
本发明的目的就是解决现有技术的上述缺陷，提供一种不易结垢、不易堵塞、长期工作稳定的水滴型均速管流量测量装置。为达上述目的，本发明采取的技术方案如下一种均速管流量测量探头，其主体为四面柱体，特点是四面柱体的横截面为四面体，分别为迎流面、第一引流面、第二引流面和背流面，迎流面、背流面、第一引流面和第二引流面均为凸面体。上述的均速管流量测量探头，迎流面正对测量介质流向，其凸面形状优选145° 160°的弧形面；进一步的，其弧形长度是探头横截面纵向长度的40% 60%。上述的均速管流量测量探头，其背面为迎流面的对面，该凸面优选80° 120°的弧形面；进一步的，其弧形长度是探头横截面纵向长度的50% 90%。上述的均速管流量测量探头，另外的两个凸面为第一引流面和第二引流面，两个引流面为相同的10° 20°弧形面，夹角10° 30° ;进一步的，弧形长度是迎流面弧形长度的I. 5 I. 8倍。一种均速管流量测量装置，包括均速管流量测量探头、高压导压端口、低压导压端口、固定于均速管流量测量探头顶部且连接高低压导压端口的连接块和二次仪表，其中均速管内设有垂直的隔板，隔板与均速管流量测量探头的迎流面形成高压腔室，高压腔室与高压导压端口连通；隔板与均速管流量测量探头的背流面形成低压腔室，低压腔室与低压导压端口连通；高压导压端口和低压导压端口固定于连接块，分别通过连接块形成第一通道和第二通道，第一通道和第二通道与二次仪表连通；均速管流量测量探头的迎流面管壁上设有二个以上正对测量介质流向的高压取压孔，与高压腔室相接；均速管流量测量探头的第一引流面和第二引流面管壁上设有低压取压孔(1211、1222)，并与低压腔室相通；该低压取压孔(1211、1222)设于两个引流面与背流面连接部之前、两个引流面中心线之后的中间点；高压取压孔对应同一截面的低压取压孔(1211、1222 )。本发明的均速管流量测量装置与现有的均速管流量测量装置相比较，不易结垢、不易堵塞，降低杂质附着，抗变形能力提高，长期使用测量精度不下降，量程范围宽、工作性能稳定有效，解决了现有的技术缺陷。为更清楚的说明本发明的均速管流量测量装置结构特征，下面结合附图和实施例进行详细描述。
图I为带有流量测量探头的均速管结构示意2为均速管流量测量探头横截面示意3为均速管流量测量装置示意4为本发明均速管流量测量装置工作原理示意图
具体实施例方式如图I、图2所示，本发明所说的均速管流量测量探头1，其主体为四面柱体，四面柱体的横截面为四面体，分别为迎流面11、第一引流面121、第二引流面122和背流面13，迎流面11、背流面13、第一引流面121和第二引流面122均为凸面体。迎流面11正对测量介质流向，其凸面形状优选145° 160°的弧形面；进一步的，其弧形长度是探头横截面纵向长度的40% 60%。背面13为迎流面11的对面，该凸面优选80° 120°的弧形面；进一步的，其弧形长度是探头横截面纵向长度的50% 90%。另外的两个凸面为第一引流面121和第二引流面122，两个引流面为相同的10° 20°弧形面，夹角10° 30° ;进一步的，弧形长度是迎流面11弧形长度的I. 5 I. 8倍。如图I、图2和图3所示，本发明所说的均速管流量测量装置，包括上述的均速管流量测量探头I、高压导压端口 2、低压导压端口 3、固定于均速管流量测量探头顶部且连接高低压导压端口的连接块4和二次仪表6，其中均速管5内设有垂直的隔板8，隔板8与均速管流量测量探头I的迎流面11形成高压腔室9，高压腔室9与高压导压端口 2连通；隔板8与均速管流量测量探头I的背流面13形成低压腔室10，低压腔室10与低压导压端口 3连通；高压导压端口 2和低压导压端口 3固定于连接块4，分别通过连接块4形成第一通道71和第二通道72，第一通道71和第二通道72与二次仪表6连通；均速管流量测量探头I的迎流面11管壁上设有二个以上正对测量介质流向的高压取压孔111，与高压腔室9相接；均速管流量测量探头I的第一引流面121和第二引流面122管壁上设有低压取压孔1211、1222，与低压腔室10相通；该低压取压孔1211、1222设于两个引流面与背流面13连接部之前、两个引流面中心线之后的中间点；高压取压孔111对应同一截面的低压取压孔1211、1222。如图2、图4所示，本发明将均速管流量测量探头设计成类似于水滴形截面的形状，其流线型所受到的流体牵引力达到最小，以背流面与等长两边弧形连接部为流体分离点，使得流体与探头的分离点固定，流出系数在相当大的一个范围内是常数。其次低压取压孔处于流体分离点前，避免了因涡流带来的杂质淤积堵塞低压取压孔，低压取压孔位于等长两边弧形中心线之后，则避免了低压取压孔直接受到测量介质的高速冲击，即降低了测量介质中微小颗粒进入低压取压孔的几率，也提高了探头的整体强度延长了使用寿命。同时等长两边的弧形设计，使均速管的阻流作用逐渐增大，管道的有效流通面积平稳的缩小，可以起到一定的整流作用，缩短均速管所需必要前直管段长度，测量介质也可以达到充分发展的紊流状态，保证测量精度，降低成本，也降低了测量介质中杂质的附着，保证了长期使用测量精度的稳定性。I、流线形截面设计，流体牵引力小；2、抗堵效果好；
3、提高整体强度延长使用寿命；4、减少直管段长度，有效降低成本。
权利要求
1.一种均速管流量测量探头，主体为四面柱体，其特征在于四面柱体的横截面为四面体，分别为迎流面(11)、第一引流面(121)、第二引流面(122)和背流面(13)，迎流面(11)、背流面(13)、第一引流面(121)和第二引流面(122)均为凸面体。
2.如权利要求I所述的均速管流量测量探头，其特征在于迎流面(11)正对测量介质流向，其凸面形状为145° 160°的弧形面。
3.如权利要求2所述的均速管流量测量探头，其特征在于迎流面(11)的弧形长度是探头横截面纵向长度的40% 60%。
4.如权利要求I所述的均速管流量测量探头，其特征在于背面(13)为迎流面(11)的对面，该凸面为80° 120°的弧形面。
5.如权利要求4所述的均速管流量测量探头，其特征在于背面(13)的弧形长度是探头横截面纵向长度的50% 90%。
6.如权利要求I所述的均速管流量测量探头，其特征在于第一引流面(121)和第二引流面(122)为相同的10° 20°弧形面，夹角10° 30°。
7.如权利要求6所述的均速管流量测量探头，其特征在于第一引流面(121)和第二引流面(122)的弧形长度是迎流面(11)弧形长度的I. 5 I. 8倍。
8.—种均速管流量测量装置，其特征在于包括均速管流量测量探头(I)、高压导压端口(2)、低压导压端口(3)、固定于均速管流量测量探头顶部且连接高低压导压端口的连接块(4)和二次仪表(6)，其中 均速管(5)内还设有垂直的隔板(8)，隔板(8)与均速管流量测量探头(I)的迎流面(11)形成高压腔室(9 )，高压腔室(9 )与高压导压端口( 2 )连通； 隔板(8)与均速管流量测量探头(I)的背流面(13)形成低压腔室(10)，低压腔室(10)与低压导压端口(3)连通； 高压导压端口( 2 )和低压导压端口( 3 )固定于连接块(4 )，分别通过连接块(4 )形成第一通道(71)和第二通道(72)，第一通道(71)和第二通道(72)与二次仪表(6)连通； 均速管流量测量探头(I)的迎流面(11)管壁上设有二个以上正对测量介质流向的高压取压孔(111)，与高压腔室(9)相接； 均速管流量测量探头(I)的第一引流面(121)和第二引流面(122)管壁上设有低压取压孔(1211、1222)，与低压腔室(10)相通，该低压取压孔(1211、1222)设于两个引流面与背流面(13)连接部之前、两个引流面中心线之后的中间点； 高压取压孔(111)对应同一截面的低压取压孔(1211、1222)。
9.如权利要求8所述的均速管流量测量装置，其特征在于均速管流量测量探头(I)为任意权利要求1-7所述的均速管流量测量探头。
全文摘要
本发明属于均速管流量测量装置技术领域。本发明的水滴型均速管流量测量装置，其均速管流量测量探头主体为四面柱体，四面柱体的横截面为四面体，分别为迎流面、第一引流面、第二引流面和背流面，迎流面、背流面、第一引流面和第二引流面均为凸面体。本发明的均速管流量测量装置与现有的均速管流量测量装置相比较，不易结垢、不易堵塞，降低杂质附着，抗变形能力提高，长期使用测量精度不下降，量程范围宽、工作性能稳定有效，解决了现有的技术缺陷。
文档编号G01F1/42GK102721443SQ20121017492
公开日2012年10月10日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者俞平权 申请人:上海博卡实业有限公司