[发明专利]一种管道流速传感器以及使用方法

权利要求书

1.一种管道流速传感器，其特征在于：包括基板，所述基板包括一个支撑板和位于支撑板两边的固定面，其中在所述支撑板上固定有扰流片阵列；

所述扰流片阵列包括一个固定基板和若干垂直固定在固定基板上的扰流片，所述扰流片阵列的固定基板和扰流片采用一个弹性钢板一体弯折而成，每个扰流片的端部包括一个折弯部，每个扰流片由两层弹性钢板折弯构成；

在所述支撑板上加工有若干条形沟槽，所述扰流片嵌入到条形沟槽内，在条形沟槽边缘预留有供扰流片摆动的摆动间隙，在摆动间隙内填充有密封胶圈；

所述扰流片阵列的固定基板贴合在支撑板上；

在所述固定基板上设置有若干压力传感器，所述压力传感器为电阻应变片式并贴附在固定钉基板上；

所述固定面包括一个与管道外壁面对应的贴合面，在所述固定面的端部加工有环形开口，构成一个固定环，在两个固定面的固定环之间设置有一个固定带；

在所述支撑板上部还设置有一个封闭外壳，所述封闭外壳边缘与支撑板之间封闭连接，在所述封闭外壳与支撑板之间设置有一个膨胀空腔，所述支撑板采用弹性材料制成，在支撑板朝向扰流片的两端设置有两个凸起的膨胀卡扣，在所述膨胀空腔内填充有高压惰性气体，所述膨胀卡扣在膨胀空腔的驱动下卡紧在管道壁面的开口上；

所述管道流速计还包括数据处理电路，所述数据处理电路包括与各个压力传感器连接的将压力传感器数据转换成电信号的转换器，以及与各压力传感器的转换器连接的数据处理器，通过数据处理器将各个转换器输出的电信号进行计算和转换，并通过数据显示器显示出实际流速。

2.如权利要求1所述的一种管道流速传感器，其特征在于：所述扰流片表面设置有连续状的扰流波浪面。

3.如权利要求1所述的一种管道流速传感器，其特征在于：所述各扰流片之间通过若干个连接器连接，所述连接器包括一个套接在扰流片上的固定套，相邻两个扰流片之间的固定套通过一个柔性连接板连接。

4.如权利要求1所述的一种管道流速传感器，其特征是：所述扰流片阵列的固定基板与支撑板之间通过螺钉固定连接。

5.如权利要求1所述的一种管道流速传感器，其特征是：所述固定基板横向分为中间区和沿层区，所述沿层区位于中间区的两侧，所述中间区的扰流片长度大于沿层区扰流片的长度，所述压力传感器分别中间区压力传感器和沿层区压力传感器，所述沿层区压力传感器的的灵敏度大于中间区压力传感器的灵敏度。

6.如权利要求1所述的一种管道流速传感器，其特征是：在所述支撑板和固定面之间设置有减振区，所述减振区的厚度小于支撑板、固定面的厚度，减振区为连续的之字形缓冲结构。

7.如权利要求1所述的一种管道流速传感器，其特征是：在所述支撑板和固定面的交界位置设置有一个条形的密封胶块，所述密封胶块与管道壁面接触。

8.如权利要求1所述的一种管道流速传感器，其特征是：在所述固定面上设置有若干截面为锯齿状的密封胶片。

9.一种如权利要求1所述的一种管道流速传感器的使用方法，其特征是：包括如下若干个步骤：

第一步，安装，在待测流量的管道壁面上切开一个方形的开口，开口面积根据固定基板的在平面上的投影面积进行设置，将本流速计装入到开口内，使得扰流片伸入到管道内，将固定面通过粘合剂或者螺钉固定到管道的壁面上；

第二步，测试，打开管道的通路，使得管道内填充有一定流速的流体，且保证扰流片至少有百分之50,处于流体介质内，且开口与流速计之间不发生泄漏；

第三步，数据采集，将流体的速度增大至正常工作状态，使得正常工作状态下的流体对扰流片产生扰动，使得扰流片处于一定的流体压力和扰动之下，扰流片在受扰动下发生抖动，通过与扰流片根部连接的固定基板，可以获得扰流片的扰动幅度，通过对固定基板上压力传感器数据的收集，可以获得固定基板的变形程度即扰流片的扰动幅度，通过相关计算式即可获得流体在不同流层位置的流速。