专利名称:应力式涡街流量就地显示仪表的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及就地流量仪表,具体是属于卡门涡街原理的就地流量检测显示仪表。
本发明的涡街流量就地仪表包括与管道连接的表体,在表体内设置的漩涡发生体,漩涡发生体具有一个垂直于流体流速方向的迎流面,所述的漩涡发生体后侧设置有检测漩涡频率的检测探头,检测探头将漩涡发生的频率检测出来,转换成电荷信号,就地显示仪对所述的电荷信号进行处理,转换成流体的瞬时流量和累积流量并显示出来。
上述的漩涡发生体为三角柱状,其断面为等腰三角形;上述的检测探头是压电晶体,位于漩涡发生体后侧;上述的就地显示仪包括控制电路和显示面板,所述的控制电路由放大滤波整形电路、微处理器及外围电路构成;所述的显示面板包括显示窗和按键;上述的检测探头将频率信号检测出来,转换成电荷信号通过接插件传送至控制电路的放大滤波整形电路,经放大滤波整形得到规则的脉冲电压信号,此信号送入微处理器经A/D转换、运算、处理得到对应的瞬时流量和累积流量,并通过接插件送到显示面板的显示窗进行显示,同时微处理器还接受来自按键的设定信号。
上述的放大滤波整形电路是本领域的通用技术。上述的微处理器具有可编程功能,用户可根据不同的检测对象,设置运算模型和参数,而且设置的参数和累积流量值具有掉电记忆保护。
工作原理本发明的流量传感器是基于“卡门涡街”原理研制的在流体前进路径中安放一个非流线型漩涡发生体,流体在发生体的后面两侧交替地分离释放出两列规则的交错排列的漩涡,形似街道,故称涡街。在一定条件范围内漩涡的频率正比于流量。漩涡在生成和释放过程中,发生体的两侧存在着交变的压力,交变压力的频率与漩涡的频率相同。漩涡频率与流体流速成正比,与发生体迎流面宽度成反比。它们之间的关系如下式.
f=St·(V/d)式中f—旋涡分离频率,l/sV—流体流速,m/sd—旋涡发生体迎流面宽度,m;St—斯特劳哈尔数,无量纲,在一定雷诺数范围内是一常数。
旋涡在柱体两侧交替产生时,同时产生与流体流动方向垂直的横向交变升力,该力作用于检测探头两侧,使检测探头的压电晶体变形,输出与旋涡分离频率相同的电荷信号,此电荷信号经显示仪的控制电路变换整形处理后输出与流量成正比的电压脉冲信号,再经微处理器进行运算处理并显示。
本发明的优点由于采用了低功耗的微处理器,其额定工作电流0.1-400μA,工作电压1.8-3.6V,一节3.6V的锂电池可以使用一年以上;而且微处理器的温度适用范围-40-85℃,所以仪表可用来测量气体、液体、饱和蒸汽和过热蒸汽。
微处理器通过软件编程对被测介质进行测量显示,仪表提供多种工作方式,可显示累积质量流量、标况体积流量或工况体积流量。
图中1是液体流经的管道,2是漩涡发生体,3是迎流面,4是涡街,箭头表示流体流速的方向,D表示管道直径,d表示迎流面的宽度。
图2本发明应力式涡街流量就地仪表的结构示意图。
图中5是显示窗,6是按键,7是散热杆,8是检测探头,本例中是压电陶瓷,垂直的箭头表示升应力,环形的箭头表示环向力。
图3本发明一个实施例的显示仪的控制电路图。
图中9是放大滤波整形电路,10是微处理器,J1是输入电荷信号接插件,J2是电源接插件,JX是微处理器接受来自显示面板的按键的信号接插件,U1是微处理器输出到显示面板的显示窗的信号接插件。
流体流经漩涡发生体,检测探头(压电陶瓷)受到交变作用力,产生与流体流量成正比的电荷信号,经控制电路的接插件J1送到放大滤波整形电路,处理得到与流体流量成正比的脉冲电压信号,此信号经过微处理器的13脚送入微处理器,经过A/D转换、运算得到流体的流量信号,通过微处理器的18,19,20脚,经信号接插件U1送到显示面板的显示窗显示。同时来自显示面板的按键的设定信号通过信号接插件JX送到微处理器的14,15,16,17脚,对所要显示的参数进行设定。本实施例中微处理器选用MSP430F112.
该仪表可测量雷诺数(Re)在2X104-7X105之间的气体、液体和蒸汽。公称压力2.5Mpa,线性误差1.5%,流量范围1∶20,显示部分精度0.5%,最大累积流量显示999999999.9Kg(Nm3或m3),供电电源3.6V(一节锂电池)可使用1年。
权利要求1.涡街流量就地显示仪表,其特征是包括与管道连接的表体,在表体内设置的漩涡发生体,漩涡发生体具有一个垂直于流体流速方向的迎流面,所述的漩涡发生体后侧设置有检测漩涡频率的检测探头,检测探头将漩涡发生的频率检测出来,转换成电荷信号,就地显示仪对所述的电荷信号进行处理,转换成流体的瞬时流量和累积流量并显示出来;上述的就地显示仪包括控制电路和显示面板,所述的控制电路由放大滤波整形电路、微处理器及外围电路构成;所述的显示面板包括显示窗和按键;上述各部件的连接关系是检测探头将频率信号检测出来,转换成电荷信号通过接插件J1传送至控制电路的放大滤波整形电路,经放大滤波整形得到规则的脉冲电压信号,此信号送入微处理器经A/D转换、运算、处理得到对应的瞬时流量和累积流量,并通过接插件U1送到显示面板的显示窗进行显示,同时微处理器还接受来自按键的设定信号。
2.根据权利要求1的涡街流量就地显示仪表,其特征是所述的漩涡发生体为三角柱状,其断面为等腰三角形,所述的检测探头是压电晶体,位于漩涡发生体后侧。
专利摘要本实用新型的涡街流量就地显示仪表,包括与管道连接的表体,在表体内设置的漩涡发生体,漩涡发生体具有一个垂直于流体流速方向的迎流面,所述的漩涡发生体后侧设置有检测漩涡频率的检测探头,检测探头将漩涡发生的频率检测出来,转换成电荷信号,就地显示仪对所述的电荷信号进行处理,转换成流体的瞬时流量和累积流量并显示出来。
文档编号G01F1/32GK2553346SQ0226828
公开日2003年5月28日 申请日期2002年7月10日 优先权日2002年7月10日
发明者赵杨胜, 王清义, 王磊 申请人:青岛海盛流量仪表有限公司