[发明专利]科氏效应与差压效应融合的微小质量流量传感器

摘要

科氏效应与差压效应融合的微小质量流量传感器，包括：矩形测量管、第一测量管接头、第二测量管接头、激振器、第一检测器、第二检测器、固定块、第一引压口、第二引压口、安装底板、入口管和出口管。本发明采用矩形测量管的科氏效应直接测量出微小质量流量，同时，矩形测量管的谐振频率变化能反映出流体的实时密度信息。流体在管道中流动存在差压效应，利用外接的微差压传感器检测的进口端与出口端的流体压力差能解算出微小体积流量，根据测得的实时流体密度，间接得到质量流量。本发明在不同的流量范围使用不同的测量方法，从而极大扩展量程比，应用在生物医学、化学、食品、制药等具有宽量程微小流量测量需求的领域。

主权项

科氏效应与差压效应融合的微小质量流量传感器，其特征在于包括：矩形测量管（1）、第一测量管接头（2）、第二测量管接头（3）、激振器（4）、第一检测器（5）、第二检测器（6）、固定块（7）、第一引压口（8）、第二引压口（9）、安装底板（10）、入口管（11）和出口管（12）；入口管（11）与出口管（12）对称安装于固定块（7）正面两端；矩形测量管（1）两端接口分别焊接第一测量管接头（2）和第二测量管接头（3），第一测量管接头（2）和第二测量管接头（3）分别安装在固定块（7）的入口（15）和出口（16）上，固定块（7）通过螺栓固定在安装底板（10）上；固定块（7）上表面两端对称分布有第一引压孔（13）和第二引压孔（14），用于焊接第一引压口（8）和第二引压口（9），分别将入口管（11）与出口管（12）的流体介质压力引入到外接的微差压传感器；所述矩形测量管（1）包括入口直管段（18）、中间直管段（19）和出口直管段（20），入口直管段（18）与中间直管段（19）之间采用第一平滑圆弧段（21）过渡，中间直管段（19）与出口直管段（20）之间采用第二平滑圆弧段（22）过渡，以尽量减小压损；所述激振器（4）采用电磁激励方式，由平面线圈（24）与饼状永久磁铁（25）同轴配合使用，其中平面线圈（24）通过线圈骨架支架（23）安装在安装底板（10）上，饼状永久磁铁（25）则通过磁铁支撑骨架（26） 固定在矩形测量管（1）中间直管段（19）的中心轴线位置，饼状永久磁铁（25）的质量要求尽量小，从而减小附加质量的影响，但过小会使得激励效率降低；所述第一检测器（5）、第二检测器（6）采用磁电检测方式，每个检测器由平面线圈（24）与饼状永久磁铁（25）同轴配合使用；第一检测器（5）位于所述圆弧管段（21）上的中间位置，第二检测器（6）位于所述圆弧管段（22）上的中间位置；平面线圈（24）通过线圈骨架支架（23）安装在安装底板（10）上，饼状永久磁铁（25）则通过磁铁支撑骨架（26）安装在矩形测量管（1）上，组成磁电式速度传感器。