流量测量管的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种流量测量管，所述流量检测管利用压电式涡街检测探头进行检测，其特征在于，所述流量检测管包括：管体；涡街发生体，所述涡街发生体安装在所述管体中；压电式涡街检测探头，所述压电式涡街探测头设置在所述涡街发生体的下游；温度传感器，所述温度传感器设置在所述压电式涡街检测探头的下游；氧浓度传感器，所述氧浓度传感器设置在所述温度传感器的下游；多个信号采集及处理装置，所述多个信号采集处理装置分别设置在检测探头前后两侧；和压力取样孔，所述压力取样孔设置在所述涡街发生体上游。
【专利说明】流量测量管
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及气体流量分析仪，具体地，本实用新型涉及汽车瞬态工况法用流量分析仪中的测量管，更具体地，涉及一种流量测量管，该流量测量管利用压电式涡街检测探头进行检测。
【背景技术】
[0002]随着我国汽车保有量的迅速增加，机动车造成的污染日益严重，污染问题已成为当前人们最为关心和急需解决的重要课题之一。作为汽车排气污染物检测的重要方法，简易瞬态工况法(VMAS法)可以统计排放总质量，监控车辆的真实排放情况，设备成本不高，测量结果准确，已成为人们研究的热点。VMAS(Vehicle Mass Analysis System)检测方法在美国和欧洲都有很好的应用基础，在我国也正在应用和推广。
[0003]汽油车简易瞬态工况法排放检测系统是模拟机动车在实际工况下，瞬时检测排气污染物排放状况的检测系统，系统由底盘测功机、五气分析仪、流量分析仪、计算机控制系统组成。底盘测功机用来模拟机动车在道路上行驶加速惯量和道路行驶阻力瞬态工况，五气分析仪用来检测汽油车排放气体中CO、C02、He、Ν0Χ、02的浓度值，流量分析仪用来测量汽油车排放气体与环境空气混合气体的流量、压力、温度、氧浓度。
[0004]流量测量管组件是流量分析仪中最重要的检测部件，其测量的准确性直接影响整个检测系统的测量准确性。目前我国应用于VMAS工况法检测系统的流量分析仪，无论是采用美国SENSORS公司的流量测量管还是自主研发的流量测量管均采用超声波检测探头进行检测。例如，如图1所示，该流量测量管主要包括:设置在管体上方的超声波传感器和设置在管体内部的涡流发生棒。该流量测量管的主要缺点是:超声波检测探头在测量过程中受到汽车排气中的水蒸气及颗粒物的影响便会引起较大的误差，且容易出现故障，工作可靠性差；当管道内壁存在较多松散脏物时，会对超声波有吸收作用，影响测量的准确性，必须定期检查及清理。
[0005]因此，需要提供一种不易受到排气中的水蒸气及颗粒物影响、工作可靠性高、测量准确且操作简便的流量测量管。
实用新型内容
[0006]为克服上述现有的缺陷，本实用新型提出一种流量测量管，所述流量测量管利用压电式涡街检测探头进行检测，其特征在于，所述流量检测管包括:管体；涡街发生体，所述涡街发生体安装在所述管体中；压电式涡街检测探头，所述压电式涡街探测头设置在所述涡街发生体的下游；温度传感器，所述温度传感器设置在所述压电式涡街检测探头的下游；氧浓度传感器，所述氧浓度传感器设置在所述温度传感器的下游；多个信号采集及处理装置，所述多个信号采集处理装置分别设置在检测探头前后两侧；和压力取样孔，所述压力取样孔设置在所述涡街发生体上游。
[0007]优选地，所述流量测量管还包括减震器，所述减震器安装在所述管体下方；优选地，所述减震器的数量是6个。
[0008]优选地，所述流量测量管还设置有安装台阶，所述信号采集处理装置安装在所述安装台阶上。
[0009]优选地，所述涡街发生体为三角形柱状的发生体，并与管体装于一体，所述涡街发生体的三角形的宽边为进气端，窄边为出气端。
[0010]优选地，所述压电式涡街检测探头通过管体上方开设的通孔插入管中并与管体轴向垂直、与气流方向平行，且与所述涡街发生体保持规定距离。
[0011]优选地，设置在所述安装台阶上的安装信号采集及处理装置使在所述管体上依次设置的压力取样孔、涡街检测探头、温度传感器、氧浓度传感器通过信号采集及处理装置与主控计算机连接。
[0012]优选地，所述压力取样孔在所述管体上方开孔并安装有转换接头。
[0013]优选地，所述温度传感器的测量端插入所述管体内并与管体轴向垂直，并与所述压电式涡街检测探头保持足够的距离。
[0014]优选地，所述流量测量管还包括氧传感器座，气室设置在所述氧传感器座上，所述气室通过进气口和出气口与所述测量管相连通。
[0015]优选地，所述氧浓度传感器设置于所述测量管的出气端，并固定在所述氧传感器座上的气室内。
[0016]本实用新型采用压电式涡街检测探头对流量进行检测，不受汽车排气中的水蒸气及颗粒物的影响，具有测量精度高、工作可靠性好的优点；将三角形柱状涡街发生体及检测探头直接装于管体中，并在测量管上设置压力传感器、温度传感器、氧化锆氧传感器及信号采集及处理装置，使测量管的结构更加紧凑、简单。
[0017]通过应用本实用新型的技术方案，简化了电路的设计及机械结构，降低了设备的成本，且便于维护修理。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是传统的用超声波检测探头进行检测的测量管结构示意图；
[0019]图2是根据本实用新型提出的用压电式涡街检测探头进行检测的流量测量管整体结构示意图；
[0020]图3是流量测量管中三角形柱状涡街发生体及压电式涡街检测探头在管中的具体结构示意图。
[0021]图4是流量测量管中的压电式涡街检测探头与涡街发生体之间所保持的规定距离的示意图。
[0022]其中:1 一管体
[0023]2 —压力取样孔
[0024]3 一涡街发生体
[0025]4 一压电式涡街检测探头
[0026]5 一信号采集及处理装置
[0027]6 —温度传感器
[0028]7 —氧浓度传感器[0029]8 一氧传感器座
[0030]9—进气口
[0031]10—出气口
[0032]11 —减震器
[0033]如图所示，为了能明确实现本实用新型的实施例的结构，在图中标注了特定的结构和器件，但这仅为示意需要，并非意图将本实用新型限定在该特定结构、器件和环境中，根据具体需要，本领域的普通技术人员可以将这些器件和环境进行调整或者修改，所进行的调整或者修改仍然包括在后附的权利要求的范围中。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供的一种用压电式涡街检测探头进行检测的流量测量管进行详细描述。
[0035]如图2、图3所示，本实用新型的流量测量管结构主要包括管体1、涡街发生体3、压电式涡街检测探头4、温度传感器6、氧浓度传感器7、多个信号采集及处理装置5、减震器8等，其特征在于涡街发生体3装于管体I中，涡街发生体后方装有压电式涡街检测探头4 ;涡街发生体上游设有压力取样孔2，下游依次设有温度传感器6、氧化锆氧传感器7 ;管体上设有用于安装信号采集及处理装置5的安装台阶，管体下方设有减震器11用以减少振动对涡街检测探头的影响。
[0036]涡街发生体3为三角形柱状的发生体，直接装于管体中。装配时从管端装进管内，并在上下两端通过螺钉与管体I装于一体，其三角形的宽边为进气端，窄边为出气端。
[0037]压电式涡街检测探头4安装在涡街发生体3的出气端。多个信号采集处理装置5可以分别设置在检测探头4前后两侧，温度传感器6、氧化锆氧传感器7依次位于压电式涡街检测探头4的下游。这里，如图2所示，信号采集处理装置的数量是两个，但是本发明不局限于此，可以根据需要调整信号采集处理装置的数量。
[0038]压电式涡街检测探头4通过管体I上方开设的通孔插入管中并与管体轴向垂直、与气流方向平行，且与涡街发生体3保持规定距离。这里，规定距离是指检测探头4的中心与发生体3前端之间的优选距离为(I 一 1.5) d，d为检测探头的直径，如图4所示。
[0039]压力取样孔2是在管体上方开孔并安装有转换接头，通过软管与信号采集及处理装置中的压力传感器相连。转换接头不可突出于管体内壁，以免造成旋涡，影响测量结果。
[0040]温度传感器6直接装于管体I上方开设的螺纹孔中，其测量端插入管内并与管体轴向垂直，并且该温度传感器与检测探头4保持足够的距离。该距离不少于ID (D为测量管内径)，距离不足时温度传感器在管内的测量端产生的涡旋会影响测量结果。
[0041 ] 氧浓度传感器可以是氧化锆氧传感器7，其设置在测量管的出气端，并固定于氧传感器座8上的气室内，气室通过进气口 9与出气口 10与测量管相通。
[0042]流量测量管的管体I上设有安装台阶用于安装信号采集及处理装置5，便于管体上依次设置的压力取样孔2、涡街检测探头4、温度传感器6、氧浓度传感器7通过信号采集及处理装置5与主控计算机连接，使结构更为紧凑。
[0043]管体I下方通过螺钉装有6个减震器8，以减少振动对涡街检测探头的影响，使测量结果更准确。当然，本发明不局限于此，减震器的数量可以根据需要增加或减少。[0044]最后应说明的是，以上实施例仅用以描述本实用新型的技术方案而不是对本技术方法进行限制，本实用新型在应用上可以延伸为其他的修改、变化、应用和实施例，并且因此认为所有这样的修改、变化、应用、实施例都在本实用新型的精神和指导范围内。
【权利要求】
1.一种流量测量管，所述流量检测管利用压电式涡街检测探头进行检测，其特征在于，所述流量检测管包括: 管体； 涡街发生体，所述涡街发生体安装在所述管体中； 压电式涡街检测探头，所述压电式涡街探测头设置在所述涡街发生体的下游； 温度传感器，所述温度传感器设置在所述压电式涡街检测探头的下游； 氧浓度传感器，所述氧浓度传感器设置在所述温度传感器的下游； 多个信号采集及处理装置，所述多个信号采集处理装置分别设置在检测探头前后两侧；和 压力取样孔，所述压力取样孔设置在所述涡街发生体上游。
2.根据权利要求1所述的流量测量管，其特征在于，所述流量测量管还包括减震器，所述减震器安装在所述管体下方；优选地，所述减震器的数量是6个。
3.根据权利要求1所述的流量测量管，其特征在于，所述流量测量管还设置有安装台阶，所述信号采集处理装置安装在所述安装台阶上。
4.根据权利要求1所述的流量测量管，其特征在于，所述涡街发生体为三角形柱状的发生体，并与管体装于一体，所述涡街发生体的三角形的宽边为进气端，窄边为出气端。
5.根据权利要求1所述的流量测量管，其特征在于，所述压电式涡街检测探头通过管体上方开设的通孔插入管中并与管体轴向垂直、与气流方向平行，且与所述涡街发生体保持规定距离。
6.根据权利要求3所述的流量测量管，其特征在于，设置在所述安装台阶上的安装信号采集及处理装置使在所述管体上依次设置的压力取样孔、涡街检测探头、温度传感器、氧浓度传感器通过信号采集及处理装置与主控计算机连接。
7.根据权利要求1所述的流量测量管，其特征在于，所述压力取样孔在所述管体上方开孔并安装有转换接头。
8.根据权利要求1所述的流量测量管，其特征在于，所述温度传感器的测量端插入所述管体内并与管体轴向垂直，并与所述压电式涡街检测探头保持足够的距离。
9.根据权利要求1所述的流量测量管，其特征在于，所述流量测量管还包括氧传感器座，气室设置在所述氧传感器座上，所述气室通过进气口和出气口与所述测量管相连通。
10.根据权利要求9所述的流量测量管，其特征在于，所述氧浓度传感器设置于所述测量管的出气端，并固定在所述氧传感器座上的气室内。
【文档编号】G01F1/32GK203605980SQ201320686889
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】苏启源, 黎鸿智, 郭文霏, 梁兆锋 申请人:佛山市南华仪器股份有限公司