一种流速传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种流速传感器，包括本体；所述本体包括上部和与所述上部连接的下部；所述上部上安装有测速传感器和测力装置；所述上部的横截面为三角形；所述下部的横截面包括两个区域，其中一个区域为三角形状，另外一个区域包括两条一端分别与所述三角形状两个顶点连接的折线，该两条折线另一端均与一水平线连接，且该三角形状的第三个顶点与所述上部的三角形的一个顶点在同一直线上，且该直线与所述本体的中心线平行；所述下部从上至下的横截面上的三角形状的两侧边边长逐渐减小，使得所述下部两侧边各形成一条关于所述直线对称设置的曲线。本发明专利技术提供了一种现场测量渠道流量的传感器，可以解决现有测量装置测量误差大的问题，提高测量精度。

A flow sensor

The invention discloses a velocity sensor, comprising a body; the main body comprises an upper part and the lower part is connected with the upper part; the upper is installed on the speed sensor and force measuring device; the cross section of the upper triangular cross section; the lower part consists of two regions, one region a triangular shape, another area includes two is respectively connected with the two vertices of the triangle shape line, the two line and another end is connected with a horizontal line, and the third vertices of the triangle shape and the upper triangle of a vertex in a straight line, and the center line the straight line and the body in parallel; both sides of the lower cross section from the triangle to the shape of the side length decreases, the both sides of the lower part of each edge to form a straight line on the symmetric set Curve. The invention provides a sensor for measuring the flow of channel in the field, which can solve the problem of large measurement error of the existing measuring device and improve the measurement precision.

【技术实现步骤摘要】
一种流速传感器
本专利技术涉及一种流速传感器。
技术介绍
靶式流量计最早出现于20世纪60年代，是基于力学原理的一种流量计，最初主要用于解决高粘度、低雷诺数流体的流量测量问题。我国于70年代开始开发该种仪表。近年，采用新型应变式力传感器、微电子技术的靶式流量计，在测量精度、抗干扰性、密封可靠性、校验调试等方面都有很大进步，它既有孔板、涡街等流量计无可动部件的特点，同时又具有很高的灵敏度、与容积式流量计相媲美的准确度，量程范围宽，成为流量测量的常用设备。靶式流量计工作是要求流体必须充满流量计的测量管，无法应用于明渠等非满管状态的测量。非满管状态流动的水路称作明渠(openchanneI)，明渠流是靠水路本身坡度形成的自由表面流动，测量明渠中水流流量的仪表称作明渠流量计。应用场所有城市供水引水渠、火电厂冷却水引水和排水渠、污水治理流入和排放渠、工矿企业废水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道。工业和公用事业常用的明渠流量仪表按测量原理大体可分为堰法、测流槽法、流速-水位计算法和电磁流量计法，其中，流速—水位计算法在实际应用中占多数。该方法通过测出流通通道某局部(点、线或小面积)流速，代表平均流速，再测量水位求得流通面积，乘局部流速与平均流速间的系数，经演算求取流量。因此，采用该法的流量计一般由流速计与液位计两大部分组成，液位是通过液位计直接测量，而平均流速并非直接获得，多采用船浆、电波流速仪测出点流速再乘以对应系数得出，而该系数通常是一个经验值。所以，明渠流量测量结果误差往往较大，给贸易结算带来了困扰。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种流速传感器，提高测量精度。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种流速传感器，包括本体；所述本体包括上部和与所述上部连接的下部；所述上部上安装有测速传感器和测力装置；所述上部的横截面为三角形；所述下部的横截面包括两个区域，其中一个区域为三角形状，另外一个区域包括两条一端分别与所述三角形状两个顶点连接的折线，该两条折线另一端均与一水平线连接，且该三角形状的第三个顶点与所述上部的三角形的一个顶点在同一直线上，且该直线与所述本体的中心线平行；所述下部从上至下的横截面上的三角形状的两侧边边长逐渐减小，使得所述下部两侧边各形成一条关于所述直线对称设置的曲线，且流速传感器的平均流速与所述测力装置的力值满足以下关系：其中，为流速传感器的平均流速，F为测力装置的弹力；k＝AO/(C×h×k1)，AO为测速传感器和测力装置之间的距离；C为常数；h为曲线上任一点距离所述下部底面的距离；k1＝F×AO。所述测速传感器安装于所述测力装置上方，且所述测速传感器与所述测力装置的中心均在所述直线上。所述下部上任一点(x,y)满足以下关系式：(v1+v2+…+vn)xyΔyk1＝F×AO；所述关系式中，流速传感器浸没在流体中的部分分为n份，每层的高度为Δy，每层对应的流体作用在流速传感器上的流速分别为v1、v2、…、vn。与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果为：本专利技术提供了一种现场测量渠道流量的传感器，可以解决现有测量装置测量误差大的问题，提高测量精度。附图说明图1为本专利技术一实施例原理图。具体实施方式如图1，测速传感器固定于点O，测力装置安装在点A，测速传感器的有效部分为上图的曲线范围。忽略重力和浮力的影响，测速传感器受流体的冲力Fc和测力装置的弹力F作用，两个力矩平衡：Fc×L＝F×AO式中L为测速传感器浸没在流体中部分的平均力臂。为了便于分析流体对测速传感器的冲击力矩，取曲线上任意点B(x,y),如图所示，当Δy足够小时，BCDE近似于长方形，面积为xΔy；当x远远小于被测渠道宽度或管道直径时，长方形BCDE所受的流体冲击力与其面积和流体速度v的积成正比，其力臂为y，因此长方形BCDE所受的力矩为：k1vxyΔy,k1为系数。依此类推，将浸没在流体中部分分为n份，每层的高度为Δy，对应曲线的点的坐标为(x1,y1)，(x2,y2)…,(xn,yn)，则测速传感器的力矩和为：(v1x1y1Δy+v2x2y2Δy+…+vnxnynΔy)k1＝F×AO(v1x1y1+v2x2y2+…+vnxnyn)Δyk1＝F×AO(1-1)从公式(1-1)可以看出，当xy的积为常数C时公式(1-1)为(v1+v2+…+vn)CΔyk1＝F×AO(1-2)又流体作用在测速传感器上平均流速公式(1-2)为又n×Δy就是流速传感器浸没在流体中的高度h，令k＝AO/(C×h×k1),即从公式(1-3)可以看出，流速传感器上的平均流速与测力传感器的力值成正比。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流速传感器，包括本体(1)；其特征在于，所述本体(1)包括上部(2)和与所述上部(2)连接的下部(3)；所述上部(2)上安装有测速传感器(5)和测力装置(6)；所述上部(2)的横截面为三角形；所述下部(3)的横截面包括两个区域，其中一个区域为三角形状，另外一个区域包括两条一端分别与所述三角形状两个顶点连接的折线，该两条折线另一端均与一水平线连接，且该三角形状的第三个顶点与所述上部(2)的三角形的一个顶点在同一直线(4)上，且该直线(4)与所述本体(1)的中心线平行；所述下部(3)从上至下的横截面上的三角形状的两侧边边长逐渐减小，使得所述下部(3)两侧边各形成一条关于所述直线(4)对称设置的曲线(7)，且流速传感器的平均流速与所述测力装置(6)的力值满足以下关系：

【技术特征摘要】
1.一种流速传感器，包括本体(1)；其特征在于，所述本体(1)包括上部(2)和与所述上部(2)连接的下部(3)；所述上部(2)上安装有测速传感器(5)和测力装置(6)；所述上部(2)的横截面为三角形；所述下部(3)的横截面包括两个区域，其中一个区域为三角形状，另外一个区域包括两条一端分别与所述三角形状两个顶点连接的折线，该两条折线另一端均与一水平线连接，且该三角形状的第三个顶点与所述上部(2)的三角形的一个顶点在同一直线(4)上，且该直线(4)与所述本体(1)的中心线平行；所述下部(3)从上至下的横截面上的三角形状的两侧边边长逐渐减小，使得所述下部(3)两侧边各形成一条关于所述直线(4)对称设置的曲线(7)，且流速传感器的平均流速与所述测力装置(6)的力值满足...

【专利技术属性】
技术研发人员：向德华，李宁，朱宁，周艳，
申请(专利权)人：湖南省计量检测研究院，
类型：发明
国别省市：湖南,43