[发明专利]热导流量监测器无效

专利信息
申请号: 201110442713.X 申请日: 2011-12-27
公开(公告)号: CN103185620A 公开(公告)日: 2013-07-03
发明(设计)人: 林海波 申请(专利权)人: 哈尔滨瑞格大电机技术有限公司
主分类号: G01F15/02 分类号: G01F15/02
代理公司: 吉林省长春市新时代专利商标代理有限公司 22204 代理人: 孙国振
地址: 150090 黑龙*** 国省代码: 黑龙江;23
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摘要:
搜索关键词: 导流 监测器
【说明书】:

技术领域

发明属于测量技术领域,具体涉及一种热导式电机冷却、润滑系统管路介质的流量监测装置。

背景技术

电机润滑和冷却系统的油、水管路的流量关系到机组轴承等部件的冷却效果。监测管路的介质流速或流量是保障机组安全运行的必要手段。介质的流速降低,将导致冷却效果下降,威胁机组运行安全。

目前实际应用中,多使用热导式流速传感器。这种传感器的典型配置由两个电阻型温度敏感元组成。其中一个RTD作为介质温度传感器,另一只作为流速传感器,需施加一定加热功率的电源激励。测量方法一种为恒温差法,就是在不同的介质流速下,保持流速传感器和介质温度传感器恒定的温差,而加热功率根据电桥测得的温差不断调整,稳态功率的大小与 介质的流速大小一一对应;另一种是恒功率法,就是在加热功率恒定的前提下,通过电桥测量两个温度敏感元件的电位差,电位差与温差成正比,温差大小与介质的流速一一对应

上述热导式流速传感器,存在以下问题:

(1)、对于水等液态介质的流速测量,传感器表面易被汽蚀或污染,影响测量精度。

(2)、两个温度敏感元件的线性随介质温度的变化而漂移,造成较大的系统测量误差。

发明内容

本发明的目的是提供一种热导流量监测器,用于电机冷却、润滑系统的管路介质的流量监测,克服现有的检测装置存在的仅适于清洁介质、因环境和介质温度影响误差较大等不足。

本发明的热导流量监测器由位于流体管路上不同流速位置的两个传感单元和以微处理器为核心的控制、显示单元及集中各部件于一体的组合构件组成。其中传感单元包括埋在同一块导热胶中的一个温度传感元件和一个电热元件及与包裹导热胶块使用时接触流体的金属外壁;两个传感单元使用相同规格的元件,具有同样的结构及尺寸。两个传感单元中的温度传感元件分别连接控制、显示单元中的信号放大器和恒流源。与两个温度传感元件相邻的电热元件分别接控制、显示单元的电源控制电路。 以上为本发明基本技术方案。

本发明的控制单元优选结构包括温度传感元件信号输出差动放大器、连在放大器输出端的A/D转换器、连接A/D转换器的CPU、连接CPU的加热器供电开关驱动电路、连接供电开关驱动电路作为开关使用的两个三极管、连接CPU的键盘及显示屏。

在需要配置现场超值报警器和远端显示、存储器时,控制单元中还包括连接CPU的报警驱动电路、连接报警驱动电路的报警触发继电器组、连接继电器组的报警器连线接口;连接CPU 的D/A转换器、连接D/A转换器的V/I转换器、连接V/I转换器的远传信号线接口。

本发明的监测器基于在流体管路上的安装方式不同,有相对流体管路侧向插入的插头式和串接在流体管路中的管道式两种结构形式,

其中的插入式监测器包括与流体管路管壁上的螺纹孔配合的组合构件探头座、固定在探头座下端的柱形探头、固定在探头座上端装有控制单元电路板的显示、报警装置的盒体;探头包含相隔一定距离的、有圆柱形外表面的一个低流速位置传感单元和一个高流速位置传感单;低流速位置传感单元与探头座之间及高、低流速位置传感单元之间有作为连接构件的绝热材料管,传感单元中的热敏信号输出线和电热元件电源线穿过绝热材料管和安装螺纹件的内孔连接到控制、显示单元。

用于小管径流量测量的插入式流量监测器,其安装螺纹件上有向下(向流体导管内)延伸的柱形容腔,低流速位置传感单元位于该容腔中;高、低流速位置传感单元根据待监测的流体管路的管径设定相应间距。

串接在流体管路中的管道式监测器包括:一个将两个传感单元和显示、报警装置盒体组合成整体的管状接头,管状接头内有两段不等孔径的流体通道,装有控制单元电路板的显示、报警装置的盒体固定在管状接头圆周的一侧;管状接头侧壁上对应大孔径流体通道和小孔径流体通道位置的管壁上分别有容纳传感单元的凹槽,在凹槽底平面有温度传感元件、加热元件、包裹温度传感元件和电热元件导热胶构成传感单元;传感单元与凹槽之间的间隙填充有绝热材料,传感单元至凹槽上口填充有普通密封胶。两个传感单元的元件参数、结构形式相同或相似,两个传感单元的热传感信号输出线和加热器电源线经载体上的引线沟槽引至控制、显示单元。

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