专利名称：涡轮流量传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种流量仪表，尤其涉及一种适用于测量封闭管道中与不锈钢及刚玉硬质合金不起腐蚀作用、且无纤维、颗粒等杂质的液体的涡轮流量传感器。
背景技术：
目前，用于石油、化工、冶金、供水、食品、制药、造纸等行业的流量计量仪表，大部分存在精确度低、复现性差、反应不灵敏、耐磨性能低、结构复杂、安装维护使用不便等问题。可在很宽的流量范围内精确测量流体的瞬时流量和累计流量。并且容易受介质温度、压カ、粘度及成分的影响，不适用于恶劣环境。
实用新型内容为了克服传统流量传感器存在的上述问题，本实用新型提供了ー种可靠性强、精 度高、寿命长的涡轮流量传感器。本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是涡轮流量传感器，壳体内中心处横向安装硬质合金轴，硬质合金轴上安装硬质合金轴承，硬质合金轴承上垂直安装叶轮，叶轮前部设有前向导件，叶轮后部设有后向导件，壳体上安装前置放大器，壳体前部连接前直管，壳体后部连接后直管。传感器前部管路上安装过滤器。流体进口和过滤器之间的管路上安装流量调节阀，传感器与出口之间的管路上安装流量调节阀。所述进口和出ロ之间设有旁通管路，旁通管路上设有旁通阀。本实用新型的涡轮流量传感器，无可动部件，可靠性强、精度高、寿命长，可在很宽的流量范围内精确测量流体的瞬时流量和累计流量。其不受介质温度、压力、粘度及成分的影响，同时不堵、不卡、不易结垢、耐高温、高压，安全防爆，适用于恶劣环境。配合隔离、屏蔽、滤波等措施，具有良好的抗震性。
图I是本实用新型涡轮流量传感器原理图。图2是本实用新型涡轮流量传感器剖面结构图。图3是本实用新型涡轮流量传感器和过滤器整体结构图。图4是过滤器结构图。
具体实施方式
本实用新型涡轮流量传感器的原理如图I所示，传感器4前部管路上安装过滤器2，流体进口和过滤器2之间的管路上安装流量调节阀1，传感器4与出口之间的管路上安装流量调节阀1，进口和出ロ之间设有旁通管路7，旁通管路7上设有旁通阀8。[0014]涡轮流量传感器结构如图2所示，壳体11内中心处横向安装硬质合金轴14，硬质合金轴14上安装硬质合金轴承13，硬质合金轴承13上垂直安装叶轮15，叶轮15前部设有前向导件12，叶轮15后部设有后向导件16，壳体11上安装前置放大器15，壳体11前部连接前直管3，壳体11后部连接后直管5。传感器4前部管路上安装过滤器2，结构如图3所示。过滤器结构如图4所示，座体23通过螺栓19和垫圈18与前端固定，前端安装压紧圈17，座体23内部与前端管道连接处安装钢丝21和过滤网22。本涡轮流量传感器的工作原理如下流体流经传感器壳体11，由于叶轮15的叶片与流向有一定的角度，流体的冲力使叶片具有转动力矩，克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转，在力矩平衡后转速稳定，在一定的条件下，转速与流速成正比，由于叶片有导磁性，它处于信号检测器(由永久磁钢和线圈组成)的磁场中，旋转的叶片切割磁力线，周期性的改变着线圈的磁通量，从而使线圈两端感应出电脉冲信号，此信号经过放大器的放大整形，形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波，可远传至显示仪表，显示出流体的瞬时流量或总量。 在测量范围内，传感器输出的脉冲频率信号与流体的体积流量成正比，这个比值即为仪表系数用K表示
V= i
Q式中f-脉冲频率，Q-体积流量(m3/h或L / h)，k值设入配套的显示仪表中，便可显示出瞬时流量和累积总量。传感器的安装方式根据规格不同采用螺纹、法兰连接，传感器应安装在容易拆换和避免管道振动或管道有应力影响的场所。考虑对放大器的保护，应尽量避免使它受到强的热辐射和放射性的影响。同时，必须避免外界强电磁场对检测线圈的影响，如不能避免时，应在传感器的放大器上加设屏蔽罩，否则电磁干扰将会严重影响显示仪表的正常工作。传感器安装时流体流动方向应与传感器外壳上指示流向的箭头方向一致。流体应充满管道，不得有气泡。传感器上游端直管段彡IODN，下游端直管段彡MN，DN为管道内径。为了检修时不致影响流体的正常输送，应在传感器的安装处安装旁通管道。为了清除流体中的杂质，确保传感器的正常工作，提高传感器的寿命，在传感器前的管路上应装上目数为3、目/厘米2的过滤器。一般情况下管径大的目数稀，管径小的目数密。可根据实际使用情况选用过滤网的目数。通过传感器的流量过大时(超过流量范围上限)，轴承将因转速过高而加快磨损，为此，在预计有过大流量的情况下，可利用管道下游的流量调节阀调节流体流量。由于管道内的气体会给传感器的测量带来很大误差，因此安装时应特别注意被测液体中混有气体的情况，尤其是对轻质液体介质的测量必须装有空气分离器。在新管路上安装传感器时，为避免管路中杂质进入传感器，应先用一根空管代替传感器等运行一段时间后，确认杂质已排除再换上传感器。传感器是精密机械类仪表，由于工作时叶轮旋转速度很高，流速的突然变化易损坏叶轮，所以在每次开始使用时，应先缓慢开启阀I使传感器内缓慢的充满流体，然后在缓慢开启出口阀，严禁传感器处于无流体状态时受到高速流体的冲击，否则传感器将被损坏，切忌猛关阀，严防水击现象发生。该传感器为止推式硬质合金轴承，精确度高,复现性好、反应灵敏、耐磨性能高,具有结构简单安装维护使用方便等特点，广泛用于石油、化工、冶金、供水、食品、制药、造纸等行业，是流量计量的理想仪表。传感器与具有不同功能的显示仪表配套，可以进行瞬时流量、累积流量的显示，定量控制，超量报警，输出标准电流信号等功能。传感器适用于在工作温度下粘度小于5 X 10-6m2/s的介质,对于粘度大于5 X 10_6m2/s的液体,要对传感器进行实液标定后使用。适用于測量封闭管道中与不锈钢lCrl8Ni9Ti、2Crl3及刚玉A1203、硬质 合金不起腐蚀作用，且无纤维、颗粒等杂质的液体。
权利要求1.涡轮流量传感器，其特征在于壳体(11)内中心处横向安装硬质合金轴(14)，硬质合金轴(14)上安装硬质合金轴承(13)，硬质合金轴承(13)上垂直安装叶轮(15)，叶轮(15)前部设有前向导件(12)，叶轮(15)后部设有后向导件(16)，壳体(11)上安装前置放大器(15 )，壳体(11)前部连接前直管(3 )，壳体(11)后部连接后直管(5 )。
2.根据权利要求I所述的涡轮流量传感器，其特征在于传感器(4)前部管路上安装过滤器(2)。
3.根据权利要求2所述的涡轮流量传感器，其特征在于流体进口和过滤器(2)之间的管路上安装流量调节阀(1)，传感器(4)与出口之间的管路上安装流量调节阀(I)。
4.根据权利要求2所述的涡轮流量传感器，其特征在于所述进口和出口之间设有旁通管路(7 )，旁通管路(7 )上设有旁通阀(8 )。
专利摘要涡轮流量传感器，壳体内中心处横向安装硬质合金轴，硬质合金轴上安装硬质合金轴承，硬质合金轴承上垂直安装叶轮，叶轮前部设有前向导件，叶轮后部设有后向导件，壳体上安装前置放大器，传感器前部管路上安装过滤器。流体进口和过滤器之间的管路上安装流量调节阀，传感器与出口之间的管路上安装流量调节阀。本实用新型的涡轮流量传感器，无可动部件，可靠性强、精度高、寿命长，可在很宽的流量范围内精确测量流体的瞬时流量和累计流量。其不受介质温度、压力、粘度及成分的影响，同时不堵、不卡、不易结垢、耐高温、高压，安全防爆，适用于恶劣环境。配合隔离、屏蔽、滤波等措施，具有良好的抗震性。
文档编号G01F1/56GK202522270SQ201220119199
公开日2012年11月7日 申请日期2012年3月27日 优先权日2012年3月27日
发明者孟祥阳, 张建国, 王春华, 贾申武 申请人:大连经济技术开发区山海电子有限公司