本流量计有一台阶形“＊＊＊”的流管，由二个直角弯头构成。流体的液动力和管路工作压力及液体密度引起的压力三者叠加而形成管内压力。分别装于二个弯头处的二个差压装置，由于低压室都引入管路压力，测量结果中，工作压力相互抵消。其中之一只包含液动力信号和流体密度信号，另一个，只包含液动力信号。如果将二者输出的电信号相减，可得到跟密度成正比的信号，然后进行乘法与开方运算，即可得到跟质量流量成正比的输出信号。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是利用流体通过弯管时跟管壁产生相互作用的原理来测量流体的质量流量。当流体通过弯管时，由于它的不可压缩性，进口端的流速数值大小跟出口端的相等。然而，出口端的速度方向跟进口端的方向不同，考虑到速度是矢量，因此说速度发生了变化，根据牛顿第二定律，必有一个外力作用在流体上，使流体速度发生变化，这个力是弯管内壁提供的。根据牛顿第三定律，弯管内壁A部位(圈1.a)受到了来自流体的大小相等，方向相反的反作用力，后面称为液动力。流体通过弯管时，作用力的分析如下(圈1.a)流体在进口端的速度沿Y方向，因此，ux＝0，uy＝uo。经过弯头后，速度沿着x方向，因此，ux＝uo，uy＝0。由于在x方向的速度分量ux从零坛加到uo，因此，流体受到一个沿着x方向的，来自于管壁的作用力Fx。(见附图说明图1)在相互作用过程中，力、质量、速度三者之间的关系，符合动量定理M(u1x-uox)＝Fx(t2-t1)………(1)其中M-液体质点的质量(u1x-uox)-质点经过(t2-t1)时间后，速度的变化;(t2-t1)-质点跟管壁相互作用的时间;Fx-质点受到管壁的相互作用力。众所周知，通过弯管的流体的质量流量跟弯管内壁受到液动力之间的关系如下 其中 Nx-管壁受到流体的作用力p-流体(可包含杂质)的平均密度A-流管通径的横截面G-流体的质量流量公式(2)的另一种形式 其中 Px-因动量改变引起的液动力压力，Px＝Nx/A本专利技术所涉及的流量计，有一个台阶形“ ”的流管(图1b)由于台阶形的流管可看做二只直角弯管连接而成，所以上述对直角弯管中流体的分析及液动力跟流量关系的公式(2)及(3)，在此也适用。流管跟机体坚固地连在一起(图2)，流管的转角处，没有园角过渡。转角由进口直管段1和中间直管段5，出口直管段3和中间直管段垂直相交形成。进口直管段1与出口直管段3相互平行，长度相等。为了坛加流管的刚性，防止在测量过程中流管受力变形，在弯管转角的内角侧，焊以加强筋7。在台阶形流管的二个直角转角部位，进口直管段1和出口直管段3在越过了中间直管段5后，分别再延伸一段2和4，此延伸段直管的空间，供按装进口和出口差压变送装置的膜盒及膜片。延伸段2和4的长度这样确定，以致于差压变送装置的高压室膜片9和10(图3)不凸出于流管通道或跟通道边缘相一致，不阻碍流体在流管中通过。按装在进口直管段差压变送装置13，称进口差压变送装置(以下同)，其高压室的承压膜片10对着进口端，膜片的法线方向跟进口直管段轴心线平行，流管内部靠近此膜片的压力为PA＝Po+Px………(4)式中 PA-进口高压膜片处的压力PO-管路中的工作压力Px-液体的液动力压力Px＝Fx/A装置在出口直管段的差压变送装置14称出口差压变送装置(以下同)，其高压室的承压膜片对着出口端，膜片的法线方向跟出口直管段轴心线相平行，流管中靠近此膜片的压力为PB＝PO+Px+pgH …………(5)式中 PB-出口高压膜片处的压力PO-管路中的工作压力Px-液体的液动力压力p-流质的平均密度H-流管中间段的长度进口及出口差压变送装置的低压室分别通过导压管12和15跟对应的直管段均压室和11和16及隔离室17和18中的波纹管相通，将直管中的工作压力引入到低压室。因此，进口及出口差压变送装置13和14接受到的差压分别是△PA＝PA-PO＝(PO+Px)-PO＝Px…………(6)和△PB＝PB-PO＝PO+Px+pgH-PO＝Px+pgH…………(7)式中△PA-进口差压变送装置13上的压力差△PB-出口差压变送装置14上的压力差在进口差压变送装置的低压室19，导压管12及隔离室17的波纹管中均充满工作液(硅油)。出口差压变送装置的相应部分也充满硅油(DCZOO)。上述结构可避免流质跟低压室膜片直接接触，防止膜片受到腐蚀。波纹管的材料是不锈钢1Cr18Ni9Ti。在进口直管段和出口直管段距转角相等的距离，分别有均压室11和16。均压室是一段夹套状管道(图4)，内层是不锈钢直管段，其表面上均匀分布着筛孔，后称筛管31;外层为密封套管36;密封套管的下方，又连着一个园杯形的内腔，即隔离室13，二者相通。隔离室13中有波纹管35。进口，出口管道中的工作压力，通过筛管31，可传递到均压室和隔离室，然后作用到波纹管35。波纹管受压后变形，通过里面的硅油和分别经过导压管12和15(图3)，分别传递到进口差压变送装置13和出口差压变送装置14的低压室。均压旅客座位的覆盖织物的底基层，它用于取代传统的泡沫填充材料。根据本专利技术作用的无纺材料是利用干燥工艺生产的。它具有20及100Kg/m3之间的密度及4与40mm之间的厚度，厚度最好在8至12mm之间。根据本专利技术使用的无纺材料包括至少50%的合成纤维，它们最好从聚酯、聚酯胺及聚乙二酰胺纤维、或“超吸水性”类型的纤维、或各种这些纤维的混合物中选取。所谓“超吸水性”纤维理解为其吸水能力超过100%的纤维，这就是说每克纤维吸收大于一克水的纤维。该所使用的“超吸水性”纤维例如是以Lansael，Fibersorb ，或Bemliese 牌号在市场销售的那些纤维。合成纤维选择聚酯纤维是有利的，所使用之纤维最好具有亲水性或利用适当处理作成亲水性的。根据本专利技术所使用的材料复合物中包括的合成纤维具有的厚度为3及40分特(dtex)之间，并最好在6及20分特之间，其长度在6及12cm之间，并最好在5至7.5cm之间。根据本专利技术所使用的无纺材料可含高达50%的生然和/或人造纤维，譬如它是纤维素(棉，人造丝，粘胶)或毛纤维。构成根据本专利技术所用材料的纤维是用针缝合的。在本专利技术的一个特定实施例中，所述纤维即为针缝合又为热粘合的。在这种情况下，无纺材料必须包括一定百分比的“热粘合”纤维。对照(3)式和(13)式得出G∝V…………(14)说明质量流量跟输出电信号V成正比。也可采用微机实现上述乘法、开方运算。现有的科里奥利质量流量计还有缺点(a)由于它的工作机制是建立在振动流管的基础上，所以，它对管网的振动和流体脉动很敏感。(b)处于工作状态的振动流管，会在挠曲部位产生有害的应力，导致材料的疲劳，影响寿命。(c)建立在科里奥利原理基础上的流量计，相对于本流量计技术较复杂，成本较高。(d)实际使用证明，当被测流体中的气体占空比大于10%时，流体间各部份产生复杂的碰撞现象，导致测量精度的下降。以上这些缺点出现的根本原因是科氏流量计工作是以流管振动形式进行，因此是本质上的缺点。本专利技术的流量计因流管是静止的，可以避免上述问题。本专利技术的所涉及的流量计跟过去的弯头式流量计有本质的不同(a)弯头式流量计的弯管，有一个曲率半径，包含一个内曲率半径r和外曲率半径R，参数(r/R)，如众所周知，对于过去的弯头式流量计是一个至关重要的参数，并在流量方程中反映出来。本流量计的弯曲部分，是由二个正交的直管段形成，不存在园弧和曲率半径。(b)弯头式流量计的二个取压点，就在弯头的里，外二侧的弧线上。里侧即靠近曲率中心的一侧，曲率半径为r;外侧即远离曲率中心的一侧，曲率半径为R。本专利技术所涉及的流量计的取压部位是进口/出口直管段的延伸段上。(c)弯头式流量计的取压方向(即导压管的轴心线方向)或差压计膜片的法线方向是指向曲本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种静止流管的质量流量计，其特征在于：一个机座和外壳连为一体的机体一个连续的台阶形的“＊”的流管，其进口与出口端坚固地装在机壳上，且流管的重心部位，固定在机座上。一对差压变送装置，装在流管二个弯头部位。一个能对二路电信号进行处理的运算电路。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：王中庭，
申请(专利权)人：王中庭，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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