[发明专利]一种测量流体温度及旋涡频率的一体化传感器及测量方法

说明书

本发明公开了一种测量流体温度及旋涡频率的一体化传感器及测量方法，包括涡街探头尾翼、漩涡信号检测传感器、温度传感器、罐封区、压封盘、定位环、密封隔离区、防潮密封区、第一涡街信号线和第二涡街信号线，所述涡街探头尾翼上端连接罐封区，其中罐封区上端连接压封盘，所述压封盘上端连接定位环，其中定位环上端连接密封隔离区，所述密封隔离区上端连接防潮密封区，所述漩涡信号检测传感器、温度传感器设置于罐封区内部，其中第一涡街信号线穿过防潮密封区、密封隔离区、定位环、压封盘和罐封区与漩涡信号检测传感器连接，其中第二涡街信号线穿过防潮密封区、密封隔离区、定位环、压封盘和罐封区与温度传感器连接。

技术领域

本发明属于流体流动信号测量技术领域，尤其涉及一种测量流体温度及旋涡频率的一体化传感器及测量方法。

背景技术

涡街流量计是根据卡门涡街原理测量流体、蒸汽或液体的工况体积流量、标况体积流量或质量流量的体积流量计。在流体中设置三角柱型旋涡发生体，则从旋涡发生体两侧交替地产生正比于流速的两列旋涡，这种旋涡称为卡门旋涡。旋涡的释放频率与流过旋涡发生体的流体平均速度及旋涡发生体特征宽度有关，通过测量旋涡频率就可以计算出流过旋涡发生体的流体平均速度，继而计算出工况体积流量。如要测量流体的标况体积流量计，则还需要测量流体温度及压力，这就需要涡街流量计设计有测量流体温度、压力及旋涡频率的传感器，传统的涡街流量计将以上三种传感器单独设计安装，结构较复杂，现有技术还没有将流体温度及旋涡频率结合在一起的传感器，现有传感器容易松动，容易造成测量旋涡频率失真。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种测量流体温度及旋涡频率的一体化传感器及测量方法，克服了现有技术中1：传统的涡街流量计将三种传感器单独设计安装，结构较复杂；2：现有技术没有将流体温度及旋涡频率结合在一起的传感器；3：现有技术传感器容易松动，造成测量旋涡频率失真等问题。

为了解决技术问题，本发明的技术方案是：一种测量流体温度及旋涡频率的一体化传感器，包括涡街探头尾翼、漩涡信号检测传感器、温度传感器、罐封区、压封盘、定位环、密封隔离区、防潮密封区、第一涡街信号线和第二涡街信号线，所述涡街探头尾翼上端连接罐封区，其中罐封区上端连接压封盘，所述压封盘上端连接定位环，其中定位环上端连接密封隔离区，所述密封隔离区上端连接防潮密封区，所述漩涡信号检测传感器、温度传感器设置于罐封区内部，其中第一涡街信号线穿过防潮密封区、密封隔离区、定位环、压封盘和罐封区与漩涡信号检测传感器连接，其中第二涡街信号线穿过防潮密封区、密封隔离区、定位环、压封盘和罐封区与温度传感器连接。

优选的，所述漩涡信号检测传感器为压电芯片，其中温度传感器为热电阻。

优选的，所述压电芯片和热电阻设置于罐封区的底部靠近涡街探头尾翼，其中压电芯片设置于热电阻下部。

优选的，所述涡街探头尾翼和罐封区的壳体一体成型，其中涡街探头尾翼和罐封区的壳体均为圆柱形结构，其中罐封区的壳体直径大于涡街探头尾翼的直径。

优选的，所述罐封区、密封隔离区和防潮密封区的壳体均为圆柱形结构，其中罐封区、密封隔离区和防潮密封区的壳体均为304不锈钢，所述罐封区、密封隔离区和防潮密封区的壳体内部均由陶瓷胶填充。

优选的，所述压封盘为圆柱形结构，其中压封盘的直径大于罐封区的直径，所述压封盘上设有两个穿线孔，其中两个穿线孔用于第一涡街信号线和第二涡街信号线穿过。

优选的，所述定位环焊接固定于压封盘上，其中定位环也设有两个穿线孔，其中定位环上的两个穿线孔与压封盘上的两个穿线孔位置相对应。

优选的，所述定位环远离压封盘的一端面设有定位凸起，其中定位凸起为两个分别设置于两侧。

优选的，一种如上任一项所述的测量流体温度及旋涡频率的一体化传感器的测量方法，包括以下步骤：