[发明专利]可抗振动的插入式热式气体质量流量计

说明书

本发明公开了一种可抗振动的插入式热式气体质量流量计，涉及热式气体质量流量监测领域。可抗振动的插入式热式气体质量流量计，包括：仪表变送器、探杆和测量头，测量头通过探杆与仪表变送器连接；还包括：钢管，钢管包括悬空段和固定段，固定段用以穿过待安装固定的风道壁，悬空段用以悬空于风道壁的内侧；法兰盘，与钢管的固定段的端部连接，用以与风道壁的外壁固定，探杆依次穿过法兰盘和钢管，测量头伸出钢管的悬空段的端部；锁紧结构，用以将探杆、法兰盘和钢管锁紧固定。本发明通过钢管消除气流对探杆的影响，保证测量头对风道中的气体流量进行精确测量；还可以防止探杆与法兰盘和钢管之间的松弛。

技术领域

本发明属于热式气体质量流量监测领域，尤其涉及一种可抗振动的插入式热式气体质量流量计。

背景技术

热式气体质量流量计是利用热传导原理测量气体质量流量的仪表，能够实现对气体质量流量高精度测量。插入式热式气体质量流量计可以是一体式结构，也可以是分体式结构，其传感器和金属探杆被插入测量管道中。

对于大截面风道的流量测量，一般采用插入式热式气体质量流量计。由于风道尺寸大，热式气体质量流量计金属探杆插入深度较长，且只能固定在风道臂外侧的套管上，形成悬臂结构。因此，在风的作用下，金属探杆会沿着风的流动方向产生摇摆振动，传感器探头在管道内测量点沿振动弧线运动，这将使传感器与气流的相对速度发生变化，进而影响传感器探头的测量精度，同时金属探杆的振动容易使仪表与风道壁安装位置的机械密封结构松弛，失去密封作用；并且由于热式气体质量流量计应用场合复杂，管道直径尺寸和结构并不完全符合理论模型的建立要求，气流模型不稳定，即使管道直径尺寸和结构符合建模要求，但在不同气体流速下，探杆振动情况依然不同。

为解决上述问题，目前已知的传感器探头防振动解决方案为仪表软件补偿，根据管径尺寸和结构，建立相应气体流速理论模型，探杆振动模型，测量探杆振动位置，对仪表振动进行软件补偿。然而这种软件数据处理的方法都是以加大仪表响应时间为代价，仪表的响应时间长，成本高。综上所述，基于理论分析的软件补偿并不能解决全部探杆振动的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的热式气体质量流量计探杆会沿着风的流动方向产生摇摆振动从而测量精度的问题。本发明旨在提供一种能够有效抵抗插入式金属探杆沿气流方向振动，消除气流对悬臂结构的影响，提高测量精度的可抗振动的插入式热式气体质量流量计。

本发明的一种可抗振动的插入式热式气体质量流量计，包括：仪表变送器、探杆和测量头，所述测量头通过所述探杆与所述仪表变送器连接；

还包括：

钢管，所述钢管包括悬空段和固定段，所述固定段用以穿过待安装固定的风道壁，所述悬空段用以悬空于所述风道壁的内侧；

法兰盘，与所述钢管的固定段的端部连接，用以与所述风道壁的外壁固定，所述探杆依次穿过所述法兰盘和钢管，所述测量头伸出所述钢管的悬空段的端部；

锁紧结构，用以将所述探杆、所述法兰盘和所述钢管锁紧固定。

优选的，还包括：防震结构，所述防震结构设置于所述钢管的内壁中，所述防震结构包括一对V型弹片，所述V型弹片对称设置于所述钢管的内壁中，所述V型弹片的凸起部位与贯穿于所述钢管的所述探杆弹性接触。

优选的，所述防震结构设置于靠近所述钢管的悬空段端部的内壁区域。

优选的，所述V型弹片采用金属材质制成。

优选的，所述测量头用以将非电信息号的流量转换为电信号通过所述探杆传送至所述仪表变送器；

所述仪表变送器用以将所述电信号进行处理以获取流量数据，并显示所述流量数据。

优选的，所述法兰盘与所述钢管采用焊接的方式连接，或

所述法兰盘与所述钢管为一体式结构。