[实用新型]涡街流量计

说明书

技术领域

本实用新型属于流体测量仪器技术领域，具体涉及一种涡街流量计。

背景技术

涡街流量计是在流体中安放一个非流线型旋涡发生体，使流体在发生体两 侧交替地分离，释放出两串规则地交错排列的旋涡，且在一定范围内旋涡分离 频率与流量成正比的流量计。

涡街流量计根据卡门(Karman)涡街原理测量气体、蒸汽或液体的体积流 量、标况的体积流量或质量流量。卡门涡街起因流体流经阻流体时，流体从阻 流体两侧剥离，形成交替的涡流。这种交替的涡流，使阻流体两侧流体的瞬间 速度不同。流体速度不同，阻流体两侧受到的瞬间压力也不同，因此使阻流体 发生振动。振动频率与流体速度成正比，与阻流体的正面宽度成反比。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种可避免 出现上述技术缺陷的涡街流量计。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种涡街流量计，包括本体7、涡街传感器1和三角柱2，其中所述本体7 为管状，所述本体7的两端分别设置有出液口3和进液口4，所述涡街传感器1 和所述三角柱2均设置在所述本体7内。

进一步地，所述涡街传感器1包括差分检测电极5和激励电极6，所述差 分检测电极5和所述激励电极6均设置在所述涡街传感器1上。

本实用新型提供的涡街流量计，设计科学，结构简单，检测不到管线的震 动干扰信号；下限低(0.2m/s)，上限高(8m/s)，提高系统背压后可达11m/s， 少量含气不影响测量(导电液体为连续相时)；可有效改善井下工具与外围尺寸 矛盾，满足大排量测试；功耗低，可用电池供电，可以很好地满足实际应用的 需要。

附图说明

图1为本实用新型的沿水平方向的剖面图；

图2为本实用新型的沿竖直方向的剖面图；

图3为本实用新型的检测原理示意图；

图4为本实用新型的电路框图；

图中，1-涡街传感器，2-三角柱，3-出液口，4-进液口，5-差分检测电极， 6-激励电极，7-本体。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图 和具体实施例对本实用新型做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施 例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、图2所示，一种涡街流量计，包括本体7、涡街传感器1和三角柱 2，其中所述本体7为管状，所述本体7的两端分别设置有出液口3和进液口4， 所述涡街传感器1和所述三角柱2均设置在所述本体7内。所述涡街传感器1 包括差分检测电极5和激励电极6，所述差分检测电极5和所述激励电极6均 设置在所述涡街传感器1上。

根据物理学原理，从微观来看，物体的导电形式有自由电子导电、空穴导 电、离子导电三种。液体导电以离子导电为主，液体的导电能力应是所有离子 导电效应的总和，离子自身的运动速度应该对液体的导电能力有所影响。

液体阻抗正是这种离子导电效应总和的宏观参数表达，所以，流动液体的 阻抗应与液体流动速度有关。另外，液体的流动还会使液体与液体之间和液体 与固体管道之间产生摩擦，从而使液体中的某些固体颗粒带电，如金属颗粒、 铁锈等。而且随着液体流动速度的加快，带电颗粒数量将增多，使液体的导电 能力增加，阻抗降低。

如图3所示，快速旋转的涡头经过传感器以及涡尾相对平直的通过这两者 的区别，涡头与传感器摩擦后能量很快消耗弥散，直到下一个涡头到来。

涡街传感器1测量涡不同部位的速度差导致的阻抗变化信号，放大滤波后 在示波器可观察到呈现近似正弦波图形。

为防止电极极化，激励信号采用交流恒流源激励。

如图4所示，DDS以固定频率打开模拟开关，将霍兰德双向恒流源的电流 送入激励电极，接收电极上，当高速旋转的涡头经过时造成阻抗降低脉冲，涡 尾相对平缓流过，阻抗逐渐恢复。经第一级AMP阻抗变换后，滤除带外噪声 (特别是低频近直流段噪声)，经第二级AMP处理后送抗混叠滤波器进入A/D 转换器。采集的数据经模板解释后存入FLASH形成数据曲线。