[发明专利]抗震型高灵敏度感应检测传感器测量装置

说明书

本发明涉及检测传感器测量装置技术领域，尤其是一种抗震型高灵敏度感应检测传感器测量装置。该种抗震型高灵敏度感应检测传感器测量装置，包括测量腔体，测量腔体的下端部设置有感震片，感震片的下端设置有柱体，柱体的下端设置有减震信号振动机构，测量腔体的内部设置有检测传感器，感震片为上端面或/和下端面开设有环形槽及环形薄片，减震信号振动机构为减震信号振动薄片，减震信号振动薄片上设置有防震结构。本发明的一种抗震型高灵敏度感应检测传感器测量装置，既满足了灵敏度的要求又满足了抗压能力的要求，减少了检测传感器与感震片的接触面积，从而减少了震动干扰或信噪。

技术领域

本发明涉及检测传感器测量装置技术领域，尤其是一种抗震型高灵敏度感应检测传感器测量装置。

背景技术

上世纪70年代第一台涡街流量计的诞生，轰动世界流量行业，美国专家预言不久的将来会取代已大量应用了上百年的节流装置。几十年来，各国科学家，流量行业科技人员，广大用户在科研、生产、应用中经历了不懈努力，相继出现了热敏电阻、压电晶体、差动电容、超声波等原理及器件制造的涡街流量计，由于其核心部件检测流量信号的涡街流量传感器(或称信号检测器、探头、传感头)，当其出现损坏和泄露等故障时，需要停流才能更换检修。但上述流量计大多不能实现在线不停流更换检修传感器。停流检修意味着生产线要停产，停产是现代化生产中的一个大忌，如石化厂停产一小时就可能损失上百万元，甚至更多，供热管网不仅影响生产，还将影响百姓的正常生活。另外涡街流量计普遍存在震动干扰的问题，小流量下限无法测量的问题，超高温无法测量的问题，提高性噪比是世界面临的难题。

随着科技的发展，可在线更换的涡街流量计诞生。诞生目前在线可更换的涡街流量计或其他类型的涡街流量计还存在诸多结构设计的问题。

例如专利号为中国CN01205954.4提供的不断流量下可更换涡街流量传感器的传感头和中国专利CN101979964B提供的可在线更换传感器的涡街流量计，均采用插接结构，其共同点是将装有检测元件的探头(或称传感器、传感头)的振动杆插接在另一个类似的金属振动杆(传力杆)或弹性体与支撑腔插接，另一个共同点都是采用长条形压电晶体检测元件。他们的缺点是生产制造复杂，加工和组装难度大，特别是其接插结构的接触点易产生振动噪声，影响旋涡作用力的传递，信号质量远不如单体探头结构，抗振动性能很差，因此信噪比较差，严重时无法正常工作，更难以测量小流量。

再如中国专利CN103196498B提供的在线更换型感应式涡街流量计，其感震片易受震动干扰，探头的漩涡受力杆会产生自震和共震干扰，至使信号质量较差，信噪比较差。又因由于感震片设计存在问题；感震片面积大且厚度较厚，信号较弱，薄了抗压能力差且有爆炸风险，信噪比差等结构上存在多种缺陷，小流量测量困难，信噪比的好坏是直接影响流量计性能优劣的重要指标。这一问题急需得到解决。

上述流量计的结构还存在以下通病：(1)容易将输送流量的管道的震动干扰传递到检测传感器(或探头)；(2)均采用信号震动杆或漩涡发生体，由于震动杆的力臂较长及体重较大，漩涡发生体质量较大，很容易造成自震干扰或共震干扰；(3)探头大多采用的是法兰安装结构，其与表体间采用密封垫，时有发生泄漏事故，更不能不停流在线更换传感器；(4)上述流量计的探头振动杆一般深入到管道表体内径内且在旋涡发生体的尾部之后，在一定流速下由于振动杆产生二次涡流，故这种结构会产生非线性失真，影响测量精度，是涡街流量计至今不可逾越的难题，精度是衡量一台流量计又一重要性能指标；(5)易受高流速的冲击，在一定振荡频率下会使探头杆断裂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗震型高灵敏度感应检测传感器测量装置，克服前述现有技术的不足，既满足了灵敏度的要求又满足了抗压能力的要求，减少了压电陶瓷感应元件或由压电陶瓷感应元件组成的活动传感器即所述检测传感器与感震片的接触面积，从而减少了震动干扰或信噪，不仅抗震，而且防止自震，从而提高了信噪比，能够满足小流量、宽量程、超高温、超高压的流体测量要求，且测量精度高。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：