[发明专利]检测流量和测定流速的装置

说明书

本发明是关于在非旋转系统中检测介质的流量和测定其流速的装置。

流质可为气体、液体或可能存在的任何一种流质。

本发明可广泛应用于工业、农业、气象和供水管理以及有关上述领域的科研活动。事实上，凡是在需要检测某种介质流动的地方，无论是为了防止介质的流动或是为了确保其供给，以及凡是需要测定或测量流质流速的地方，均可利用本发明。

在测定流速方面已有许多解决办法。其中有一类解决办法中使用了应用旋转部件的流速检测仪，该旋转部件可为浆状结构或为旋转叶片结构，因受介质流动的作用而旋转，其转数（每分钟转数）与流速成正比。在另一类的解决方式中，检测仪由一个可沿与流向相垂直的水平轴移位的压力板构成。该压力板面向流质的表面受到节流压力的作用，这个力克服一定的重力或其它回复力使压力板移位。

检测仪的移位或位置可通过机械手段传至显示仪表或者形成气压信号或电信号，该信号可直接测定或经过适当处理而测定。

匈牙利公布的25356号专利申请中公开了一种属于压力板式的解决方法。该装置包括一个延伸到流质中的节流部件，节流部件的平面与流向相垂直并被固定在支撑装置的一端，支撑装置的另一端有一个应变片压力传感器固定在一个可弹性变形的元件的外表面。

GB1，434，165中公开的装置基于同样的原理并包括一个固定在一弹性支撑件上的节流原件，该弹性支撑部件安装在输流管道的一个封闭的横向支路中。

在按照HU173，784的装置中，有一受流质作用的装置，该装置装有可移动支承的叶片，叶片可方便地沿相互平行或同轴方向移动。有一个相应的构件阻碍但不阻止叶片在流质作用下的移位。

所有这些已为人所知的装置都或多或少具有结构复杂的特点，因此容易出故障或损坏，尤其是在困难的工作情况下更是如此。因此这些装置均不太适于长期可靠、连续地用来进行测量。已知的检测仪由预定数目的节流或阻流部件构成，在只有一个节流或阻流部件的特定情况下，只能完成部分测量。测量的灵敏度尤其是在流速低的情况下不是很理想。

本发明所述装置的结构旨在消除传统结构中的不利性能，提供一种结构较为简单，测量灵敏度大为增高的流量检测仪表，该检测仪表可在范围较广的工作条件下甚至在困难的情况下可靠、无故障地工作，该检测仪还将旋转部件和压力板式的工作原理结合起来以检测介质的流量和测量其流速。

所以，本发明在于检测介质流量和测定其流速的装置，它包括一个可在介质的作用下移位的静止节流系统，用来检测节流系统所受的力并提供输出信号的传感器装置，必要时还可包括将传感器的输出信号放大、传递、显示和进行记录的组件。

按照本发明的装置有下列特点，它有一个外壳，壳内的空间部分地或全部与流质相隔离，节流（或阻流）部件固定在节流系统中并适宜地装配在壳内空间的外侧，以便与同流向相一致的轴对称。另外，本发明的装置还包括一个固定节流（或阻流）部件的弹性支座和一个全部地或部分地补偿作用于节流（或阻流）部件上的力的补偿组件。

其优越处在于：节流（或阻流）部件以密封方式与壳内空间相连，为了调节该装置的灵敏度，节流（或阻流）部件的平面相对于流向是可调的。

其方便处在于：弹性支座由延伸在节流（或阻流）部件和节流系统之间的片簧组成，平衡轴安装在片簧的平面上。

在本装置的另一实施例中，该装置的补偿部分是一弹性机构或一重量机构和一电磁装置。

检测传感器和/或补偿部分可恰当地装配在壳内空间中，必要时还可以电绝缘的方式安装。

本发明所提出的解决办法基于下列发现，即以旋转部件式和压力板式装置的结合并带有一种可在流质作用下移位的平衡静止节流系统为基础的装置既有两种原方式各自的优越性，还有其它优越性。本发明所述的解决办法提高了测量的灵敏度，这一优越性在流速非常低的情况下显得尤为突出。另外，量程也有所扩大，甚至可达1∶100。节流或阻流系统的节流或阻流部件的数目和尺寸可以按照需要而制作。