流体流量测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种流体流量测量装置，包括测量通道，所述测量通道为变截面通道，即所述通道至少有两个横截面面积不同的通道段，横截面面积较大的所述通道段为大截面通道段，横截面面积较小的所述通道段为小截面通道段；分别在所述大截面通道段内和所述小截面通道段内设置特性相同的温度传感器；还包括测量模块，所述温度传感器与所述测量模块电连接。本实用新型专利技术的技术方案可以广泛应用于流体流量的测量，制造成本和使用成本低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测量流体单位时间内的流量的测量装置。
技术介绍
利用温度传感器对流体的流量进行测量技术自20世纪六、七十年代以来得到了广泛的应用。这一技术首先将温度传感器加热到一定温度，然后将加热后的温度传感器置于流体中。流体对温度传感器形成降温效应，与加热到的温度进行对比，可以根据这一温差对流体的流量进行推算。这种传统的利用温度传感器测量流体流量的方法存在的一个问题是：由于需要设置高精度的恒流型加热源用于测量时加热，使得测量装置的使用成本较高。另外，热源的增加使得测量装置的结构更加复杂，制造成本高。
技术实现思路
为了降低流量测量装置的制造成本和使用成本，本技术提供了一种流体流量测量装置。本技术的技术方案如下：流体流量测量装置，包括测量通道，所述测量通道为变截面通道，即所述通道至少有两个横截面面积不同的通道段，横截面面积较大的所述通道段为大截面通道段，横截面面积较小的所述通道段为小截面通道段；分别在所述大截面通道段内和所述小截面通道段内设置特性相同的温度传感器；还包括测量模块，所述温度传感器与所述测量模块电连接。所述大截面通道段和所述小截面通道段通过过渡段连接；所述过渡段具有平滑的内表面。所述过渡段流体流动方向的长度与所述过渡段最大径向长度之比大于等于2。所述温度传感器分别设置在所在通道段的中部。所述温度传感器设置有具有流线型外表面的壳体。所述壳体的材质为热的良导体。所述流体流量测量装置设置有包覆所述测量通道的外壳；所述外壳的材质为热的不良导体。本技术的技术效果：本技术的流量测量装置，在测量通道具有不同横截面面积的通道段设置特性相同的温度传感器。在测量通道内，流体的流量一定，在具有不同横截面积的通道段内的流速必定不同，流体的温度不变。而流体流速的变化必然导致对温度传感器的降温(或升温)速度不同，因此可以获得两个温度传感器的温差。利用这一温差可以推导出流体的流速，进而根据测量通道的横截面积计算出流体的流量。可见，本技术的技术方案，不必采用加热装置，极大地减少了制造成本和使用成本，实现了本技术的目的。附图说明图1为本技术一个实施例的结构示意图。图中标识说明如下：11、大截面通道段；12、过渡段；13、小截面通道段；21、第一温度传感器；22、第二温度传感器。具体实施方式以下结合附图对本技术的技术方案进行详细说明。图1显示了本技术的一个实施例。图1中所示的是流体流量测量装置中的主要结构——测量通道。被测流体(例如气体或液体)流经图1所示的测量通道。图1中的测量通道包括3个部分：大截面通道段11、过渡段12、和小截面通道段13。大截面通道段11、过渡段12、和小截面通道段13顺序连接。需要指出的是，大截面通道段11、过渡段12、和小截面通道段13的横截面(垂直于图1所示平面的平面)为圆形，只是圆形的直径不同。其中，大截面通道段11的横截面的直径大于小截面通道段13的横截面的直径。在大截面通道段11内设置第一温度传感器21，在小截面通道段13内设置第二温度传感器22。第一温度传感器21和第二温度传感器22的特性相同，即第一温度传感器21和第二温度传感器22的参数相同，在实际应用中，可以选择同品牌、同型号的温度传感器，优选同品牌、同型号、同批次的温度传感器。第一温度传感器21和第二温度传感器22均与流体流量测量装置的测量模块(图1中未示出)电连接。所述测量模块接收第一温度传感器21和第二温度传感器22采集的电信号，并根据所述电信号推算出通过测量通道的流体的流量。在测量通道内，流体的流量一定，在大截面通道段11和小截面通道段13内的流速必定不同，流体的温度不变。而流体流速的变化必然导致对温度传感器的降温(或升温)速度不同，因此可以获得两个温度传感器的温差。利用这一温差可以由上述测量模块推导出所述流体的流量。由于大截面通道段11和小截面通道段13的横截面不同，如果直接连接到一起，必然会形成测量通道内表面形成突变结构，对于流体的流动造成大的干扰，形成紊流，以至于难以准确测量流体的流量。为此，在大截面通道段11和小截面通道段13之间设置了过渡段。过渡段通过横截面渐变的方式实现了内表面的平滑过渡，避免流体流动状态发生大的改变。在图1所示实施例中，过渡段外观为圆台状，其横截面由大截面通道段11的横截面渐变到小截面通道段13的横截面，其内部为平滑的内表面，没有凸起或凹陷。如果过渡段流体流动方向的长度与所述过渡段最大径向长度之比大于等于2，因孔径变化引起的紊流效应弱化，更利于得到准确的测量结果。从图1中还可以看到，第一温度传感器21和第二温度传感器22均为凸出到接近其所在通道段中心部。图1中所见的第一温度传感器21和第二温度传感器22事实上是包覆真正温度传感器的外壳。真正用于测量的温度传感器位于壳体的顶端(图1中第一温度传感器21和第二温度传感器22顶部具有圆弧形状的位置)。这一位置也是温度传感器所在通道段的中心部(即邻近通道段中心轴的位置)。在所述中心部，由于远离通道段的内壁，可以进一步减少对流体的干扰，测得的流速更接近流体的真实流速。如果直接将温度传感器设置于流体中，会由于受到流体的冲击，降低温度传感器的使用寿命，甚至导致温度传感器失效。第一温度传感器21和第二温度传感器22外部的壳体一方面保护温度传感器免受流体的冲蚀，另一方面也可以起到支撑温度传感器的作用，由此可以将温度传感器设置到需要的位置(例如所述中心部)。同时，为了减少所述壳体本身对流体流动状态的干扰，所述壳体具有流线型外表面，以适应测量通道内的流体。所述壳体的材质为热的良导体，例如不锈钢等金属材料，以提升温度传感器在流体中的敏感度。另外，包覆所述测量通道设置有外壳(图1中未示出)，外壳的材质为热的不良导体。设置这一外壳的目的有如下两方面：(1)大截面通道段11、过渡段12和小截面通道段13的外表面积不同，导致与外界的热交换不同，势必会对大截面通道段11、过渡段12和小截面通道段13内的流体温度场分布产生不同影响。这种影响会对测量结果产生负面影响。因此，设置热的不良导体材质外壳消除这种负面影响。(2)如果被测流体由于温度过低或过高可以对操作者产生伤害，所述外壳的存在对于操作者来说起到了保护作用。值得注意的是，以上所述仅为本技术的较佳实施例，并非因此限定本技术的专利保护范围，本技术还可以对上述各种零部件的构造进行材料和结构的改进，或者是采用技术等同物进行替换。故凡运用本技术的说明书及图示内容所作的等效结构变化，或直接或间接运用于其他相关
均同理皆包含于本技术所涵盖的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
流体流量测量装置，包括测量通道，其特征在于：所述测量通道为变截面通道，即所述通道至少有两个横截面面积不同的通道段，横截面面积较大的所述通道段为大截面通道段，横截面面积较小的所述通道段为小截面通道段；分别在所述大截面通道段内和所述小截面通道段内设置特性相同的温度传感器；还包括测量模块，所述温度传感器与所述测量模块电连接。

【技术特征摘要】
1.流体流量测量装置，包括测量通道，其特征在于：所述测量通道为变截面通道，即所述通道至少有两个横截面面积不同的通道段，横截面面积较大的所述通道段为大截面通道段，横截面面积较小的所述通道段为小截面通道段；分别在所述大截面通道段内和所述小截面通道段内设置特性相同的温度传感器；还包括测量模块，所述温度传感器与所述测量模块电连接。2.根据权利要求1所述流体流量测量装置，其特征在于：所述大截面通道段和所述小截面通道段通过过渡段连接；所述过渡段具有平滑的内表面。3.根据权利要求2所述流...

【专利技术属性】
技术研发人员：田行俊，崔继红，那海恩，矣杰文，
申请(专利权)人：昆明智生源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：云南;53