专利名称：电容式旋涡流量计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种流量计，尤其是指电容式旋涡流量计。
油田原油分离出的污水回注地下，长期以来都采用角式水表计量。因水表有叶轮和其它机械可动部件，易堵、易卡、易磨损，计量精度低，使用寿命短。角式旋涡流量计，没有机械可动部件，就可以解决上述弊端。旋涡流量计是根据卡门涡街原理制造的在表壳内旋转一个与被测介质流向垂直的梯形柱体旋涡发生体，当介质流经旋涡发生体时，在其下游两侧交替地分离释放出两列规则的交错排列旋涡涡街，在一定的速度范围内旋涡的分离频率正比于流量。但是目前正在使用的角式旋涡流量计都是采用压电式旋涡检测器检测旋涡信号，因角式流量计内部有90°转弯，急转弯的流体会产生较大的振动干扰源；压电元件对振动干扰源识别能力较差，检出旋涡信号极不稳定，降低其计量精度。
本实用新型的目的是提供一种结构简单牢固、不易堵塞、不易阻卡、计量精度高、使用寿命长的电容式旋涡流量计。
上述目的通过下述方式达到一种电容式旋涡流量计，由表壳、流量传感器和流量显示仪组成，流量传感器包括旋涡发生体、旋涡测量盒、旋涡检测器、隔板，在旋涡检测器内设置有两个差动电容、T型旋涡检测头和由单片机控制的旋涡信号数字处理电路。
电容支承体下有电容动电极悬臂支承体，差动电容动电极伸入电容支承体至电容动电极悬臂支承体内、上端外有两个差动电容定电极并套以绝缘体，该组合体构成了所述的两个差动电容。
所述的T型旋涡检测头处电容动电极悬臂支承体下端。
在所述的电容支承体上置旋涡信号数字处理电路线路板后罩上线路板罩壳，线路板罩壳上置信号输出插座。
流量传感器采用不锈钢制造。
本实用新型与现有技术相比具有下述有益效果1、由于内部没有机械可动部件，不易堵塞，不会阻卡，因而延长了使用寿命长。
2、由于设置了两个差动电容，而产生的振动干扰源是没有方向性的，同时作用在旋涡测量盒、电容支承体和电容动电极悬臂支承体上，它们的变形量一致，使差动电容的差值变化为零；采用的单片机能对电容数据进行运算、控制、处理，能识别流量与振动数据，消除所有干扰信号，而且不需信号放大、滤波、整形等电路处理，具有良好的抗振、抗干扰能力，可耐1g振动(压电式耐振≤0.2g)，使计量性能稳定、可靠，计量精度高。
3、结构简单，可耐强酸、强碱。
下面结合实施例及其附图对本实用新型及其产生的有益效果再作描述。
图1是本实施例的结构简图。
图2是图1中流量传感器2的结构图。
图3是图2中旋涡检测器5结构图。
图4图3中A-A视图(放大)。
在附图中1、流量显示仪，2、流量传感器，3、表壳，4、隔板，5、旋涡检测器，6、出水口，7、旋涡测量盒，8、旋涡发生体，9、进水口，10、信号输出插座，11、旋涡信号数字处理电路线路板，12、线路板罩壳，13、差动电容定电极，14、差动电容定电极，15、电容支承体，16、差动电容动电极，17、绝缘体，18、电容动电极悬臂支承体，19、T型旋涡检测头。
如图1～3所示，本实施例是一种角式电容式智能旋涡流量计，它由表壳3、流量传感器2和流量显示仪1组成，流量传感器2包括旋涡发生体8、旋涡测量盒7、旋涡检测器5、隔板4，在旋涡检测器5内设置有两个差动电容、T型旋涡检测头19和由单片机控制的旋涡信号数字处理电路。电容支承体15下有电容动电极悬臂支承体18，差动电容动电极16伸入电容支承体15至电容动电极悬臂支承体18内、上端外有两个差动电容定电极13、14并套以绝缘体17(如图4所示)，该组合体构成了两个差动电容。T型旋涡检测头19处电容动电极悬臂支承体18下端。电容支承体15上置旋涡信号数字处理电路线路板11后罩上线路板罩壳12，线路板罩壳12上置信号输出插座10。
如图2所示，当流体从进水口9进入旋涡测量盒7，经过旋涡发生体8产生旋涡，处于下游的T型旋涡检测头19受到微小形变，通过电容动电极悬臂支承体18传递，使两个差动电容的差值得到变化。两个差动电容工作在高频振荡状态，电容差值改变使其高频振荡频率得到改变，从而使旋涡信号调制在振荡频率上，由单片机控制的信号数字处理电路检出旋涡信号。从出水口6流出的流体其流向已改变90°，此时会产生较大的振动干扰源，但该振动干扰源是没有方向性的，由于同时作用在旋涡测量盒7、电容支承体15和电容动电极悬臂支承体18，它们的变形量一致，使两个差动电容的差值变化为零。这就可以有效地抑制任何振动干扰源，提高了抗振性能，保证了流量计的计量精度。
如图1所示，流量传感器2准确检出流量信号后，输入流量显示仪1，流量显示仪1中的单片机进行流量运算和功能处理。该单片机编有时间、日期程序，由大容量串行贮存器将每日的累积予以贮存，并记录日期，累积全部日流量成为总流量，最后由液晶屏显示瞬时流量和总流量，或者通过功能键操作、搜索、显示某日的流量。
本实用新型也可以制成直通式电容式智能旋涡流量计，与上述实施例基本相同，不同的只是表壳为直通式，介质流向没有经过90°改变。
它们可以广泛地应用于石油、化工、冶金、造纸、食品、印染等行业以及环保工程的液体(如水、污水、轻质油等)、气体与蒸汽的流量测量。
权利要求1.一种电容式旋涡流量计，由表壳(3)、流量传感器(2)和流量显示仪(1)组成，流量传感器(2)包括旋涡发生体(8)、旋涡测量盒(7)、旋涡检测器(5)、隔板(4)，其特征在于在旋涡检测器(5)内设置有两个差动电容、T型旋涡检测头(19)和由单片机控制的旋涡信号数字处理电路。
2.根据权利要求1所述的一种电容式旋涡流量计，其特征在于电容支承体(15)下有电容动电极悬臂支承体(18)，差动电容动电极(16)伸入电容支承体(15)至电容动电极悬臂支承体(18)内、上端外有两个差动电容定电极(13、14)并套以绝缘体(17)，该组合体构成了所述的两个差动电容。
3.根据权利要求1或2所述的一种电容式旋涡流量计，其特征在于T型旋涡检测头(19)处电容动电极悬臂支承体(18)下端。
4.根据权利要求1或2所述的一种电容式旋涡流量计，其特征在于电容支承体(15)上置旋涡信号数字处理电路线路板(11)后罩上线路板罩壳(12)，线路板罩壳(12)上置信号输出插座(10)。
专利摘要一种电容式旋涡流量计,由表壳、流量传感器和流量显示仪组成,流量传感器包括旋涡发生体、旋涡测量盒、旋涡检测器、隔板,在旋涡检测器内设置有两个差动电容、T型旋涡检测头和由单片机控制的旋涡信号数字处理电路。它结构简单牢固、不易堵塞、不易阻卡、计量精度高、使用寿命长,可以广泛地应用于石油、化工、冶金、造纸、食品、印染等行业以及环保工程的液体(如水、污水、轻质油等)、气体与蒸汽的流量测量。
文档编号G01F1/32GK2433596SQ0024236
公开日2001年6月6日 申请日期2000年7月8日 优先权日2000年7月8日
发明者黄文祥 申请人:黄文祥
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