[实用新型]均速流量计

说明书

本实用新型涉及一种测量流场平均速度的节能型流量计。

现有的节能型均速管流量计，将导压孔设置在流场的平均速度位置上，利用均速管迎流面和背流面的导压孔的压差，来反映流速。它的根本弱点在于导压孔容易堵塞。粘性较大的液体，导压管使压差失真。本设计目的是提供一种无导压孔的均速流量计。

本实用新型的目的是这样实现的：由基座（法兰4或母管1），变形套管3和细长测杆2组成的均速流量计，其变形套管3一端固定在母管1上，另一端为自由端同细长测杆2固接。细长测杆2穿过变形套管3浸没在流场中，承受流场内作用合力。此作用力使变形套管产生变形和应力。测量变形套管3的应力或变形大小可得到流场的平均流速。细长测杆在流场中有如下几种情形：

细长测杆的横断面具有对称形，且共对称轴线同流线平行见图1；当细长测杆横断面不对称时，如图2所示；细长测杆的对称轴同流线有一迎角，如图3所示。

测杆的结构形式和测量装置可结合图5－7来加以说明。如图5所示测杆AB，测量自由端A点的位移Fz或B处的应力，由Fz或应力可算得纵向力的大小，测横向位移Fx或横向应力可算出横向力的大小。这种结构适于介质为空气等场合，此时信号引出线及密封容易处理。

测杆2的刚性段DEB作放大变形用。也可装一块阻尼板15来减少测杆振动应力和位移。

如图6所示，在测杆ABC上，用压电晶片或应变片可测B处应力。当纵向力为主时，测量B处纵向应力可得纵向受力值。当横向力为主时，可测量E处的横向应力以得到横向受力值。当横向脉冲应力为主时，可以测量脉动力的频率。这种结构可避免考虑信号引出线的密封问题。

如图7所示，测杆ABCD呈图示形式，刚性段DEB作放大变形用。当纵向力为主时，测出D点位移Fz可得纵向力，当横向力为主时测出D点的位移Fz可得横向力大小。当测出横向位移脉动频率也可测得流速。倘若E点也布有测点，则也可扩大量程。

以上各种位移测量可采用电容、电感、电磁、差动变压器、光电学等各种传感器进行测量。应力测量传感器可以用压电晶片或应变片。

综上所述，一种无运动部件、无导压孔的均速流量计，由母管1、固定在母管1上的变形套管3和细长测杆2组成，其基本特征在于：细长测杆2的一端浸没在被测流场中，另一端穿过变形套管3并同变形套管3的自由端联接在一起。

根据权利要求1所述的特征还在于：具有薄型横断面的细长测杆2。

本实用新型的基本特征还在于：在变形套管3的自由端联结有放大变形功能的刚杆10。见图5、7、8。

本设计的基本特征还在于：细长测杆2上可装有阻尼板15，用来减少来流不稳定所引起的振动应力和位移。

本设计的基本特征还在于：细长杆可以是满管式的，也可以是插入式的。如图4所示。

本设计中传力部分细杆可以由陶瓷、塑料、不锈钢及其他金属制成。如图6、图7中AB段只受力、传递力，它的变形、阻滞、弹性对测量无大影响。

本设计的基本特征还在于：测杆可以是实心的，也可以是空心管或者半实心半空心，空心部分可作为温包，用以测量流场温度。

本设计的细长测杆支承形式可以采用一端固定、一端自由或其他支承形式。套管同管体可通过法兰、螺纹、焊接或其他方法联接。

作为实例，见图8、图9、图10。

图中：管子－1    测杆－2    变形套管－3

法兰－4    差动线圈－5    平板电容－6

磁芯－7    压电晶片－8    磁罐－9

测杆刚体－10    调节螺母－11    引线－12

保护管－13    耙头－14    阻尼板－15

密封件－16。