[发明专利]一种模块化压力位差式层流流量传感元件

权利要求书

1.一种模块化压力位差式层流流量传感元件，包括壳体(1)和安装在壳体(1)上的取压管座，其特征在于所述取压管座包括第一取压管座(4)和第二取压管座(5)，所述壳体(1)上设有第一贯通孔道(11)和第二贯通孔道(14)，第一贯通孔道(11)和第二贯通孔道(14)内分别安装有多个毛细管组件，第一贯通孔道(11)内毛细管组件之间形成第一取压腔室(8)，第二贯通孔道(14)内毛细管组件之间形成第二取压腔室(9)，第一取压管座(4)与第一取压腔室(8)连通，第二取压管座(5)与第二取压腔室(9)连通，第一取压腔室(8)和第二取压腔室(9)位置不同；

壳体(1)的入口，大于第一贯通孔道(11)和第二贯通孔道(14)的入口之和，壳体(1)的出口，大于第一贯通孔道(11)和第二贯通孔道(14)的出口之和；

所述的第一贯通孔道(11)内安装有第一毛细管组件(2)和第三毛细管组件(6)，第一毛细管组件(2)和第三毛细管组件(6)之间构成第一取压腔室(8)，第二贯通孔道(14)内安装有第二毛细管组件(3)和第四毛细管组件(7)，第二毛细管组件(3)和第四毛细管组件(7)之间构成第二取压腔室(9)；

第一毛细管组件(2)和第四毛细管组件(7)为短组件，第二毛细管组件(3)和第三毛细管组件(6)为长组件，第一毛细管组件(2)、第四毛细管组件(7)、第二毛细管组件(3)和第三毛细管组件(6)位置交叉对称，在第一贯通孔道(11)和第二贯通孔道(14)内第一毛细管组件(2)与第二毛细管组件(3)安装位置对应，第三毛细管组件(6)和第四毛细管组件(7)安装位置对应；

所述第一贯通孔道(11)和第二贯通孔道(14)中第一取压腔室(8)和第二取压腔室(9)位置孔道直径比毛细管组件安装位置直径略小，相差毛细管组件中不锈钢管壳的厚度。

2.根据权利要求1所述的一种模块化压力位差式层流流量传感元件，其特征在于：壳体(1)是在一整块材料上加工而成，设有第一取压管座安装孔(15)和第二取压管座安装孔(13)，第一取压管座安装孔(15)对应第一贯通孔道(11)并与其联通，第二取压管座安装孔(13)对应第二贯通孔道(14)并与其联通，在中部位置开有一个温度传感器探头安装孔(12)，用于安装温度传感器探头。

3.根据权利要求1所述的一种模块化压力位差式层流流量传感元件，其特征在于：毛细管组件由不锈钢管壳(16)、数根毛细管(17)和两个毛细管支撑块(18)组成，支撑块(18)安装在不锈钢管壳(16)两端，利用支撑块(18)上小孔位置设计实现毛细管(17)的有序排列。

4.根据权利要求3所述的一种模块化压力位差式层流流量传感元件，其特征在于：在传感元件壳体(1)不变的情况下，通过调整毛细管组件中毛细管(17)直径和数量可改变传感元件的流量测量范围，实现不同规格的传感元件设计。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种模块化压力位差式层流流量传感元件，其特征在于采用差压传感器测量两个取压管座之间的差压ΔP，当毛细管中流动为层流时，流经传感元件流体的体积流量Q与压力位差ΔP成正比，两者之间关系满足哈根-泊肃叶定律，即

式中，n--单个毛细管组件中毛细管根数；

d--毛细管直径；

ΔL--长短毛细管长度之差；

μ--流体的动力粘度；

ΔP--压力位差；

C--流量系数。