一种空气热式流量计制造技术

一种空气热式流量计，包括流量传感器、表杆和表头，流量传感器与表头中的转换器电连接；流量传感器包括两个测速探头和一个测温探头，测温探头位于被测流体的上游，两个测速探头并排设置于测温探头的下游，且等距地位于测温探头的两侧，测速探头和测温探头均为电阻式温度传感器，可为热线式或热膜式；表杆一端可连接有测量管，测量管的流体入口端设置有除水部件，插入式表杆上可设置可伸缩的标尺杆。本实用新型专利技术采用两个测速探头和一个测温探头，使测量结果不受流体温度的影响，使温度补偿更加合理，提高了流体温度变化时测量的准确度、灵敏度和相应速度，还可根据需要在流体上流设置除水装置，避免水珠对测量结果的影响。

A kind of air thermal flowmeter

【技术实现步骤摘要】
一种空气热式流量计
本技术涉及计量设备
，尤其涉及一种空气热式流量计。
技术介绍
目前常用的空气热式流量计一般是含有两支电阻式温度传感器，一支被加热，一支测量被测空气的温度，当空气静止时，两支温度传感器会形成一个温度差，当空气流动时，基于热传导原理，空气分子会带走被加热的温度传感器的部分热量，为保证原有的温度差，被加热的温度传感器会持续被加热，空气的流量越高，带走的热量也越高，温度传感器消耗的功率也越高，消耗的功率和空气的流量形成一个函数关系，主板电路检测消耗的功率再根据这个函数关系去计算空气的流量。由于运用的是功耗的算法，与空气密度无关，所以热式流量计无须加温度、压力补偿，直接可换算出被测空气在标准状态下的流量。与涡街流量计、涡轮流量计、差压式流量计相比，具有测量范围宽、压损小、可靠性高、可测量混合气体、适用于各种管道和过载无损害等诸多优点。但是基于惠斯通电桥的恒温差式热式流量计，当环境温度发生变化时就会影响电桥平衡，表现为零点不稳和小流量精度无法保证，必须附加相应的温度补偿电路；当流体流量较小或者为零时，测速探头的热量不容易被带走，测速探头和测温探头之间的对流传热就会对测量结果造成影响；当流体流量不断增大时，加热功率也相应增大，加热功率过大时就会增加电路设计的难度，同时影响电路的稳定性；另外，由于发热体的热量被流动的空气带走，发热体本身会被冷却，所以它的阻值会随气体流速发生变化，空气流量越大，被带走的热量就越多，测速探头的阻值变化也越大，且由于温度补偿电阻的非线性以及电阻之间的差异，导致电路调试过程比较复杂，在一定程度上影响了测量的精度。另外，当测试热空气时，特别的饱和热蒸汽时，饱和蒸汽会粘附在探头表面形成水珠，影响测量结果的准确性。
技术实现思路
本技术的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种受环境温度变化影响小、温度补偿合理、响应迅速、准确度高的大量程的空气热式流量计。本技术是通过以下技术方案来实现的：一种空气热式流量计，包括流量传感器、表杆和表头，所述流量传感器设置于所述表杆的一端上，表杆的另一端与所述表头相连，所述表头中设置有转换器，所述流量传感器与所述表头中的转换器电连接；所述流量传感器包括两个测速探头和一个测温探头，所述测温探头位于被测流体的上游，两个测速探头并排设置于所述测温探头的下游，且等距地位于测温探头的两侧，即两个测速探头与一个测温探头呈等腰三角形分布，两个测速探头的连线垂直于流体的方向，两个测速探头位于垂直于流体流向的同一截面上，测速探头和测温探头均为电阻式温度传感器，两个测速探头的参数相同，测温探头的电阻值大于测速探头的电阻值。根据两测速探头的温度、测温探头的温度，以及两测速探头的电流和电阻，进行空气质量流量的测量。测量时，测速探头和测温探头要尽可能位于管道的中心，以便得到最真实的测量信号；流体先流经测温探头，再同时到达两个测速探头。两个所述的测速探头设置有不同的加热温度，即控制两个测速探头加热到不同的温度，使两者之间产生温度差。进一步改进的技术方案是，所述测速探头和测温探头均为热线式铂电阻。进一步改进的技术方案是，所述测速探头和测温探头均为热膜式铂电阻。进一步改进的技术方案是，各个所述的热膜式铂电阻沉积在同一块陶瓷基片的同一个表面上，各电阻表面封装有保护层。进一步改进的技术方案是，所述表杆一端连接有所述测量管，热式流量计通过测量管上的法兰连接在管道中，所述测量管的流体入口端设置有除水部件。为保证除水部件不影响气流流动对传感器探头的影响，除水部件装设在测量管入口远离传感器探头的位置，使传感器探头处的气流处于稳定的状态。进一步改进的技术方案是，所述除水部件为设置有若干通孔的孔板，所述通孔为螺旋形或通孔孔壁上设置有若干平行于测量管轴线的阻挡片。进一步改进的技术方案是，所述表杆表杆插入式连接在流体管道上，所述流量传感器伸入流体管道的中心，所述表杆上设置有球阀。进一步改进的技术方案是，所述表杆上还设置有标尺杆，所述标尺杆可伸缩的设置在所述表杆的主体上，并通过定位紧固件进行定位固定，所述标尺杆上还设置有长度刻度。本技术采用两个测速探头和一个测温探头，利用两个测速探头的测量方法使测量结果不受流体温度的影响，减小环境温度变化大对测量的影响，使温度补偿更加合理，测温探头为环境温度提供参考，提高了流体温度变化时测量的准确度、灵敏度和相应速度，而两测速探头可结合测温探头互相标定，两测速探头也可结合测温探头单独使用，保证了系统的安全性，而且探头可灵活选择不同的类型；针对含有水汽的空气蒸汽，还可根据需要在测量管上流设置除水装置，避免水珠对测量结果的影响；对于插入式表杆，设置有可伸缩的标尺杆，使传感器位于流体通道的中心，适应不同尺寸规格的流体管道。附图说明图1为本技术实施例1的正面结构示意图。图2为本技术实施例1的侧面结构示意图。图3为本技术实施例1中流量传感器的一种结构示意图。图4为图3的平面示意图。图5为本技术实施例1中流量传感器的另一种结构示意图。图6为图5中流量传感器的结构放大图。图7为图5中A-A的截面示意图。图8为图4中流量传感器的侧面(流体流向)安装图。图9为本技术实施例2的正面结构示意图。图10为本技术实施例2中除水部件的一种结构示意图。附图标记：1-流量传感器；2-表杆；3-表头；4-测量管；5-法兰；6-转换器；7-流体管道；8-除水部件；9-球阀；10-定位紧固件；11-标尺杆；101-测温探头；102-测速探头；103-陶瓷基片；104-保护层；81-通孔；82-阻挡片。具体实施方式实施例1一种空气热式流量计，如图1、图2所示，包括流量传感器1、表杆2和表头3，所述流量传感器1设置于所述表杆2的一端上，表杆2的另一端与所述表头3相连，所述表头3中设置有转换器6，所述流量传感器1与所述表头3中的转换器6电连接；所述流量传感器1包括两个测速探头102和一个测温探头101，所述测温探头101位于被测流体的上游，两个测速探头102并排设置于所述测温探头101的下游，且等距地位于测温探头101的两侧，即如图3、图6所示，两个测速探头102与一个测温探头101呈等腰三角形分布，两个测速探头102的连线垂直于流体的方向，两个测速探头102位于垂直于流体流向的同一截面上，测速探头102和测温探头101均为电阻式温度传感器，两个测速探头102的参数相同，测温探头101的电阻值大于测速探头102的电阻值。根据两测速探头102的温度、测温探头101的温度，以及两测速探头102的电流和电阻，进行空气质量流量的测量。测量时，测速探头102和测温探头101要尽可能位于流体管道7的中心，以便得到最真实的测量信号；流体先流经测温探头101，再同时到达两个测速探头102。两个所述的测速探头102设置有不同的加热温度，即控制两个测速探头102加热到不同的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气热式流量计,其特征在于，包括流量传感器、表杆和表头，所述流量传感器设置于所述表杆的一端上，表杆的另一端与所述表头相连，所述表头中设置有转换器，所述流量传感器与所述表头中的转换器电连接；所述流量传感器包括两个测速探头和一个测温探头，所述测温探头位于被测流体的上游，两个测速探头并排设置于所述测温探头的下游，且等距地位于测温探头的两侧，测速探头和测温探头均为电阻式温度传感器，两个测速探头的参数相同，测温探头的电阻值大于测速探头的电阻值，两个所述的测速探头设置有不同的加热温度。/n

【技术特征摘要】
1.一种空气热式流量计,其特征在于，包括流量传感器、表杆和表头，所述流量传感器设置于所述表杆的一端上，表杆的另一端与所述表头相连，所述表头中设置有转换器，所述流量传感器与所述表头中的转换器电连接；所述流量传感器包括两个测速探头和一个测温探头，所述测温探头位于被测流体的上游，两个测速探头并排设置于所述测温探头的下游，且等距地位于测温探头的两侧，测速探头和测温探头均为电阻式温度传感器，两个测速探头的参数相同，测温探头的电阻值大于测速探头的电阻值，两个所述的测速探头设置有不同的加热温度。


2.根据权利要求1所述的一种空气热式流量计,其特征在于，所述测速探头和测温探头均为热线式铂电阻。


3.根据权利要求1所述的一种空气热式流量计,其特征在于，所述测速探头和测温探头均为热膜式铂电阻。


4.根据权利要求3所述的一种空气热式流量计,其特征在于，各个所述的热膜式铂电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：董猛，史祥斌，
申请(专利权)人：广州西森自动化控制设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44