[发明专利]具有由支柱支撑的涡旋振荡传感器板的涡旋流量计

说明书

技术领域

本发明涉及流量计，并且具体地涉及根据测量在移动流体中形成的卡门(karman)涡街(vortex street)中的涡旋的频率或周期的原理工作的流量计。

发明内容

涡旋流量计包括包含隔膜的组件。隔膜密封该组件的基部端以形成隔离室。所述组件适于密封流动通道的侧壁中的开口。支撑支柱从组件突出到流动通道中。在一种结构中，涡旋振荡传感器板具有支撑在隔膜上的第一边缘。涡旋振荡传感器板具有未被支撑的相对的第二边缘。涡旋振荡传感器板具有上游边缘和下游边缘。上游边缘和下游边缘被支撑支柱支撑。可旋转支柱沿涡旋振荡传感器板的中心区域延伸。可旋转支柱延伸通过隔膜。可旋转支柱将涡旋振荡传递给在隔离室内的感测位置处的传感器。电子发射器电路接收传感器输出并提供与流体的流动有关的输出。

附图说明

图1显示涡旋流量计的侧视截面图；

图2显示图1的涡旋流量计的端视图；

图3显示感测涡旋的设备的侧视截面图；

图4显示沿图3中的线4-4截得的前视横截面图；

图5显示图3-4中所示的设备的仰视图；

图6显示图3-5中所示的设备的斜视图；

图7A、7B、7C示出了制造设备的过程步骤。

具体实施方式

在如下所述的实施例中，感测涡旋的设备定位于涡旋流量计中的涡旋脱落杆的下游。该设备包括感测涡旋的涡旋振荡传感器板。涡旋振荡传感器板具有由上游支撑支柱和下游支撑支柱支撑的上游边缘和下游边缘。涡旋振荡传感器的上边缘支撑在隔膜上。涡旋振荡传感器板的下边缘未被支撑并且响应于涡旋而自由移动。可旋转支柱连接到涡旋振荡传感器板并且穿过隔膜进入到隔膜后面的隔离室。可旋转支柱延伸到隔离室中并将涡流振荡传递给隔离室中的适当位置。隔离室中的传感器感测涡流振荡。传感器连接到提供表示涡旋振荡频率的电输出的发射器电路。涡旋振荡频率表征通过涡旋流量计的流体流动速度。

支撑支柱的使用允许涡旋振荡传感器板薄且具有低的质量。支撑支柱的使用增加涡旋振荡传感器板的刚度。减少的质量和增加的刚度增加了感测的固有共振频率，从而产生较宽的感测频率范围并提高了信噪比。支撑支柱限制涡旋振荡传感器板的上游边缘和下游边缘的不期望的振颤。

图1显示涡旋流量计100的侧视截面图。涡旋流量计100包括流动管102，所述流动管用于携载通过流动管102的流体的流体流104。流动管102包括圆形圆筒侧壁103。流体流104可以包括液体或气体。管法兰106、108连接到流动管102。管法兰106、108包括用于利用螺栓(未示出)安装到流体管道系统的诸如螺栓孔110、112的螺栓孔。管法兰106、108包括用于对流体管道系统的对接法兰进行密封的密封面114、116。

涡旋流量计100包括在流动管102内的涡旋脱落杆118。涡旋脱落杆118包括非流线体形状。涡旋脱落杆118在上游位置120处连接到流动管102。当流体流104流动通过脱落杆118时，在流体流104中产生涡旋。该涡旋称为冯卡门涡街。当流体流104通过下游位置122时存在该涡旋。下游位置122定位于上游位置120的下游。

流动管102包括在侧壁103中的开口124。涡旋流量计100包括穿过开口124的设备126。该设备126密封开口124，使得流动管102中的流体不会通过开口124泄漏。该设备126延伸到流体流104中并感测下游位置122处的涡旋。该设备126感测流体流104中的涡旋并将涡旋的机械运动传递给在流体流104外部的位置128。该设备126不是脱落杆118的一部分。该设备126在下游与涡旋脱落杆118间隔开一距离。以下结合图3-7更详细地说明该设备126。