一种嵌入式流量计的制作方法

本发明属于仪器仪表技术领域，特别涉及一种嵌入式流量计。

背景技术：

涡流流量计用在工业过程测量和控制领域以用于测量流体的流量。涡流流量计通常插入载运要被测量的流体的流动管中。工业应用包括石油、化工、纸浆和纸张、采矿和材料、油汽。涡旋流量计的工作原理是基于被称为冯卡门效应的涡旋脱落现象。当流体通过非流线形体时，流体分离并产生旋涡，所述旋涡沿着非流线形体的每一侧并在所述每一侧的后面交替脱落。这些旋涡引起波动压力区域，所述波动压力区域通过安装在非流线形体中或所述非流线形体下游的传感器被检测。

现有的涡旋式流量计在进行流量测量中，当遇到外部振动时，容易影响测量信号的准确性。尽管各种现有技术已采用许多补偿方法来降低噪声效应，但这类补偿方法都不足以减少噪声的影响，尤其难以补偿流量扰动。因此，有必要提供一种嵌入式流量计，采用新的设计方案，能将噪声影响带来的测量误差进行最大程度的消除。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种嵌入式流量计，与导管配合使用，包括：

伸缩杆；

嵌入式流量计元件；

伸缩杆连接嵌入式流量计元件，以使嵌入式流量计元件设置于导管中；嵌入式流量计元件设置于导管的中心处；

流量计元件包括主体，主体包括流动开口，且主体设置于流动开口的开口入口和开口出口之间；

流动开口的开口轴线垂直于主体的轴线；流动开口包括顶壁、底壁、第一侧壁和第二侧壁，顶壁的长度超过底壁的长度；

涡流产生元件，设置于流动开口内，且涡流产生元件包括垂直于流动开口打开方向延伸的面板，上表面和下表面；

涡流产生元件还包括尾件，尾件设置在面板的下游端，尾件包括上壁和下壁，上壁沿着上表面进行延伸，下壁沿着下表面进行延伸；

上壁包括弯曲的第一下壁部分和直的第二下壁部分，下壁包括弯曲的第三下壁部分和直的第四下壁部分。

在本发明提供的一种实施方式中，顶壁和底壁之间的流动开口的高度为2cm，第一侧壁和第二侧壁之间的流动开口的宽度为1.6cm。

在本发明提供的一种实施方式中，涡流产生元件设置于流动开口的中心。

在本发明提供的一种实施方式中，顶壁与第一侧壁或第二侧壁之间的拐角的曲率半径为0.155cm，涡流产生元件接合处的拐角和第一侧壁的曲率半径为0.118cm。

使用本发明的嵌入式流量计的效果在于：降低流动噪声引起的涡流传感进而影响流量计的精度情况的发生。

附图说明

下面将结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细的说明。

图1为本发明提供的一种嵌入式流量计的侧视图；

图2a为本发明提供的嵌入式流量计元件的透视图；

图2b为本发明提供的嵌入式流量计元件的流动状态示意图；

图2c为本发明提供的嵌入式流量计元件的侧视图；

图3为本发明提供的一种涡流产生元件结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明提供的一种嵌入式流量计的侧视图。具体实施方式参照图1，嵌入式流量计100嵌入至导管110内。

嵌入式流量计100包括：伸缩杆120和嵌入式流量计元件200，伸缩杆120连接嵌入式流量计元件200，以使嵌入式流量计元件200设置于导管110中。伸缩杆120的尺寸与导管110的直径相匹配，以使嵌入式流量计元件200设置于导管110的中心。

图2a为本发明提供的嵌入式流量计元件的透视图；图2b为本发明提供的嵌入式流量计元件的流动状态示意图；图2c为本发明提供的嵌入式流量计元件的侧视图。

流量计元件200包括主体210，主体210包括流动开口220，且主体210设置于流动开口220的开口入口250和开口出口252之间。

流动开口220开口轴线垂直于主体210的轴线。当嵌入式流量计元件200嵌入在导管110内的流体时，流动开口220使得流体穿过主体210。流动开口220的打开方向与流体流动方向匹配。

流动开口220包括顶壁222，底壁224和第一侧壁226和第二侧壁228，顶壁222的长度超过底壁224。在本发明的一个实施例中，顶壁222和底壁224之间的流动开口220的高度为2cm，第一侧壁226和第二侧壁228之间的流动开口220的宽度为1.6cm。

图3为本发明提供的一种涡流产生元件结构示意图。涡流产生元件300设置于流动开口220内。在一种实施方式中，涡流产生元件300设置于流动开口220的中心。

在本发明提供的一种实施方式中，顶壁222或底壁224与第一侧壁226或第二侧壁228之间的拐角的曲率半径为0.155cm，涡流产生元件300接合处的拐角和第一侧壁226的曲率半径为0.118cm。

进入流动开口220的流体由顶壁222和底壁224界定。流动开口220与涡流产生元件300之间的距离越大，流动调节效果越大。

图3是本发明提供的涡流产生元件的侧剖视图，该涡流产生元件300包括垂直于流动开口220打开方向延伸的面板302，上表面304和下表面306。涡流产生元件300还包括尾件308，尾件308设置在面板302的下游端，尾件308包括上壁310和下壁312，上壁310沿着上表面304进行延伸，下壁312沿着下表面306进行延伸。

上壁310包括弯曲的第一下壁部分314和直的第二下壁部分318，下壁312包括弯曲的第三下壁部分316和直的第四下壁部分320。第一下壁部分314和第三下壁部分316向内弯曲，即朝向涡旋产生的涡旋轴线。第二下壁部分318和第四下壁部分320向内逐渐变细并在小表面322处终止，小表面322平行于面板302。

使用本发明的嵌入式流量计的效果在于：降低流动噪声引起的涡流传感进而影响流量计的精度情况的发生。流动流内的外来流体扰动将几乎同时撞击在顶壁222和底壁224上，从而产生“同相”信号，进而在后续的信号处理中，通过差分放大电路进行抑制，提高了涡流产生元件的测量精度。

综上所述，本文中应用了具体个例对本发明的结构及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，本发明的保护范围应以所附的权利要求为准。

技术特征：

1.一种嵌入式流量计，与导管配合使用，其特征在于，包括：

伸缩杆；

嵌入式流量计元件；

伸缩杆连接嵌入式流量计元件，以使嵌入式流量计元件设置于导管中；嵌入式流量计元件设置于导管的中心处；

流量计元件包括主体，主体包括流动开口，且主体设置于流动开口的开口入口和开口出口之间；

流动开口的开口轴线垂直于主体的轴线；流动开口包括顶壁、底壁、第一侧壁和第二侧壁，顶壁的长度超过底壁的长度；

涡流产生元件，设置于流动开口内，且涡流产生元件包括垂直于流动开口打开方向延伸的面板，上表面和下表面；

涡流产生元件还包括尾件，尾件设置在面板的下游端，尾件包括上壁和下壁，上壁沿着上表面进行延伸，下壁沿着下表面进行延伸；

上壁包括弯曲的第一下壁部分和直的第二下壁部分，下壁包括弯曲的第三下壁部分和直的第四下壁部分。

2.如权利要求1所述的流量计，其特征在于，顶壁和底壁之间的流动开口的高度为2cm，第一侧壁和第二侧壁之间的流动开口的宽度为1.6cm。

3.如权利要求2所述的流量计，其特征在于，涡流产生元件设置于流动开口的中心。

4.如权利要求3所述的流量计，其特征在于，顶壁与第一侧壁或第二侧壁之间的拐角的曲率半径为0.155cm，涡流产生元件接合处的拐角和第一侧壁的曲率半径为0.118cm。

技术总结
本发明提供一种嵌入式流量计，包括：伸缩杆；嵌入式流量计元件；伸缩杆连接嵌入式流量计元件，以使嵌入式流量计元件设置于导管中；嵌入式流量计元件设置于导管的中心处；流量计元件包括主体，主体包括流动开口，且主体设置于流动开口的开口入口和开口出口之间；流动开口的开口轴线垂直于主体的轴线；流动开口包括顶壁、底壁、第一侧壁和第二侧壁，顶壁的长度超过底壁的长度；涡流产生元件，设置于流动开口内，且涡流产生元件包括垂直于流动开口打开方向延伸的面板，上表面和下表面；使用本发明的嵌入式流量计的效果在于：降低流动噪声引起的涡流传感进而影响流量计的精度情况的发生。

技术研发人员：王青杨;雷美燕
受保护的技术使用者：陕西云智汇谷创新科技有限公司
技术研发日：2018.12.28
技术公布日：2020.07.07