[发明专利]扭力靶式流量计

说明书

技术领域

本发明涉及的是靶式流量计，特别是一种扭力靶式流量计。 

背景技术

靶式流量计出现于20世纪60年代，主要用于解决高粘度、低雷诺数流体的流量测量。靶式流量计安装简单方便，易维修，仪表性价比高，为经济实惠的流量计。近几年靶式流量计的市场需求量大大地提高，广泛应用于冶金、石油、化工、能源、食品、环保等各个领域的流量测量。 

靶式流量计测量原理是流体的流量与靶片受到的力有确定的数值对应关系，公式如下： 

 

q_v―体积流量，α－流量系数，γ－流束膨胀系数，D－管道内径，d－靶片直径，ρ－流体密度， F－靶片受到的力N。

从公式中可以看出,流量与靶力的平方根成正比。 

靶式流量计的力转换机构是流量计的核心技术,目前市场上主要有以下两种力转换机构形式；                                          

   1 轴封膜片应变式，如附图１所示。此种结构是一种力-杠杆-应变力转换机构,靶力以轴封膜片a为支点通过杠杆b传递到弹性体c，对弹性体产生弯矩作用，引起弹性体变形，使四个应变计(d)组成的电桥失去平衡,输出与流量相关的电流信号。该流量计力转换机构的不足之处是由于膜片密封性能不是很可靠，所以产品做不了隔爆型仪表,不能用于高压的工况下使用。

2 挠性管式，如附图2所示。这是一种力-应变力转换机构，靶力通过杠杆b引起挠性管e弯曲变形，导致由四个应变计d组成的电桥失去平衡,输出与流量相关的电流信号。该流量计结构是轴封膜片应变靶式流量计的改进型，它将前者的弹性体和轴封膜片设计成一体化，使机构更为简化。提高了流量计的耐压性能及密封可靠性。不足之处是因为应变计直接与被测介质接触,对应变计的耐温性能要求高，所以适用不了高温工况。现在市场上的靶式流量计大多是这种结构。 

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种密封性可靠,并应用于高温、高压工况条件使用的靶式流量计,即提供一种密封性可靠,应用于高温、高压工况条件使用的扭力靶式流量计。 

本发明扭力靶式流量计结构原理图如附图3所示。 

本发明包括有测量管1、靶片2、靶杆3、靶杆套管30、扭力管4、扭力芯轴41、支承环42、扭力管套管5、扭杆压力传感机构6、扭杆压力传感机构腔壳7、表头9，靶片2固定安装在靶杆3上置于测量管1中心，靶杆套管30上下两端分别与扭力管套管5和测量管1固定连接，靶杆3上端与扭力管4固定连接，扭力芯轴41间隙配合安装在扭力管4中，扭力管4的左端与扭力芯轴41固定---焊接连接，支承环42与扭力管4的右端密封固定---焊接连接，支承环42与扭力管套管5密封固定连接，扭力管套管5与扭杆压力传感机构腔壳7对接固定连接，扭力芯轴41穿入扭杆压力传感机构腔壳7内，扭杆压力传感机构6包括扭杆61，调节弹簧62、弹性变形应变传感器63，扭杆61中部机固定安装在扭力芯轴41上，扭杆61的一端与固定安装在扭杆压力传感构腔壳7内的调节弹簧62连接，扭杆61的一端的另一端与固定安装在扭杆压力传感机构腔壳7内的弹性变形应变传感器63触压配合。 

本发明扭力靶式流量计采用了一种新的力-扭力管-应变式力转换机构 ,靶片2受力后,通过靶杆3使扭力管4产生扭转，扭力管4带动扭力芯轴41转动，扭力芯轴41带动扭杆61转动，扭杆61的一端连接的可调节弹簧62可用来消除静压影响, 扭杆61的另一端触压高精度应变传感器63产生微小的形变，应变传感器63将形变位移量转换成电信号输出给表头9内的电器装置，经信号处理及转换电路转换成标准信号输出，即完成变换过程。 

本发明结构性好，密封性可靠，而且应变传感器远离高温介质能应用于高温、高压工况条件使用，大大提高了产品的应用能力和应用范围。 

附图说明

图1是现有技术靶式流量计结构原理示意图。 

图2是另一现有技术靶式流量计结构原理示意图。 

图3 是本发明扭力靶式流量计结构原理示意图。

图4是本发明实施例结构示意图。 

图5是图4的A-A剖视图。 

图6是图5的B-B剖视图。 

图7是扭力管4、扭力芯轴41、支承环42组件结构示意图。 

具体实施方式