具有由支柱支撑的涡旋振荡传感器板的涡旋流量计制造技术

技术编号:7136144 阅读:266 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在涡旋流量计(100)中,传感器板(220)定位于涡旋脱落杆(118)的下游。传感器板具有在流量计侧壁中支撑在隔膜(204)上的第一边缘(222)、和未被支撑的相对的第二边缘。传感器板的上游边缘(226)和下游边缘(228)被支撑。可旋转支柱(230)沿传感器板的中心部分延伸并延伸通过隔膜以将涡旋振荡传递给感测位置处的传感器。电子发射器电路接收传感器输出并输出标准化传输信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及流量计,并且具体地涉及根据测量在移动流体中形成的卡门(karman) 涡街(vortex street)中的涡旋的频率或周期的原理工作的流量计。
技术实现思路
涡旋流量计包括包含隔膜的组件。隔膜密封该组件的基部端以形成隔离室。所述组件适于密封流动通道的侧壁中的开口。支撑支柱从组件突出到流动通道中。在一种结构中,涡旋振荡传感器板具有支撑在隔膜上的第一边缘。涡旋振荡传感器板具有未被支撑的相对的第二边缘。涡旋振荡传感器板具有上游边缘和下游边缘。上游边缘和下游边缘被支撑支柱支撑。可旋转支柱沿涡旋振荡传感器板的中心区域延伸。可旋转支柱延伸通过隔膜。 可旋转支柱将涡旋振荡传递给在隔离室内的感测位置处的传感器。电子发射器电路接收传感器输出并提供与流体的流动有关的输出。附图说明图1显示涡旋流量计的侧视截面图;图2显示图1的涡旋流量计的端视图;图3显示感测涡旋的设备的侧视截面图;图4显示沿图3中的线4-4截得的前视横截面图;图5显示图3-4中所示的设备的仰视图;图6显示图3-5中所示的设备的斜视图;图7A、7B、7C示出了制造设备的过程步骤。具体实施例方式在如下所述的实施例中,感测涡旋的设备定位于涡旋流量计中的涡旋脱落杆的下游。该设备包括感测涡旋的涡旋振荡传感器板。涡旋振荡传感器板具有由上游支撑支柱和下游支撑支柱支撑的上游边缘和下游边缘。涡旋振荡传感器的上边缘支撑在隔膜上。涡旋振荡传感器板的下边缘未被支撑并且响应于涡旋而自由移动。可旋转支柱连接到涡旋振荡传感器板并且穿过隔膜进入到隔膜后面的隔离室。可旋转支柱延伸到隔离室中并将涡流振荡传递给隔离室中的适当位置。隔离室中的传感器感测涡流振荡。传感器连接到提供表示涡旋振荡频率的电输出的发射器电路。涡旋振荡频率表征通过涡旋流量计的流体流动速度。支撑支柱的使用允许涡旋振荡传感器板薄且具有低的质量。支撑支柱的使用增加涡旋振荡传感器板的刚度。减少的质量和增加的刚度增加了感测的固有共振频率,从而产生较宽的感测频率范围并提高了信噪比。支撑支柱限制涡旋振荡传感器板的上游边缘和下游边缘的不期望的振颤。图1显示涡旋流量计100的侧视截面图。涡旋流量计100包括流动管102,所述流动管用于携载通过流动管102的流体的流体流104。流动管102包括圆形圆筒侧壁103。 流体流104可以包括液体或气体。管法兰106、108连接到流动管102。管法兰106、108包括用于利用螺栓(未示出)安装到流体管道系统的诸如螺栓孔110、112的螺栓孔。管法兰 106,108包括用于对流体管道系统的对接法兰进行密封的密封面114、116。涡旋流量计100包括在流动管102内的涡旋脱落杆118。涡旋脱落杆118包括非流线体形状。涡旋脱落杆118在上游位置120处连接到流动管102。当流体流104流动通过脱落杆118时,在流体流104中产生涡旋。该涡旋称为冯卡门涡街。当流体流104通过下游位置122时存在该涡旋。下游位置122定位于上游位置120的下游。流动管102包括在侧壁103中的开口 124。涡旋流量计100包括穿过开口 IM的设备126。该设备1 密封开口 124,使得流动管102中的流体不会通过开口 IM泄漏。该设备126延伸到流体流104中并感测下游位置122处的涡旋。该设备1 感测流体流104 中的涡旋并将涡旋的机械运动传递给在流体流104外部的位置128。该设备1 不是脱落杆118的一部分。该设备1 在下游与涡旋脱落杆118间隔开一距离。以下结合图3-7更详细地说明该设备126。涡旋流量计100包括发射器140。发射器140包括电子发射器电路142。发射器 140包括机械传感器144,所述机械传感器感测位置1 处的机械运动并提供表征该机械运动的电传感器信号。机械传感器144通过导线146连接以将电传感器信号提供给电子发射器电路142。电子发射器电路142将电传感器信号转换成提供给输出导线148的标准化传输信号。电子发射器电路142根据感测到的冯卡门涡街的振荡提供与通过流动管102的流体流104有关的输出。机械传感器144感测在感测位置128处的涡旋振荡并在导线146 上提供传感器输出。电子发射器电路142从机械传感器144接收传感器输出并在输出导线 148上输出标准化传输信号。根据一个实施例,标准化传输信号包括4-20毫安的双线发射器输出信号。根据另一个实施例,4-20mA的信号为电子发射器电路142和机械传感器144 提供所有通电。根据其它实施例,输出导线148上的标准化传输信号148包括CAN、HART、 PR0FIBUS或其它公知的标准工业通信信号。导线148可以包括两线过程控制回路,其中相同的两根线给装置提供动力并传送数据。在一个结构中,通信回路是其中例如使用射频 (RF)通信无线传输数据的无线过程控制回路。图2示出了图1的涡旋流量计的端视图。图2中使用的附图标记与图1中使用的附图标记相同。如图2所示,设备126的在流动管102内的一部分在涡旋脱落杆118的后面沿下游方向对齐。如下文结合图3-6更详细地描述的那样,图1-2中的设备1 包括涡旋振荡传感器板、支撑支柱和可旋转支柱,所述可旋转支柱将机械运动传递给机械传感器 144。图3显示了设备200(与图1-2中所示的设备1 相对应)的侧视横截面图。设备200包括组件202。组件202包括隔膜204,所述隔膜密封组件202的基部端206以在组件202中形成隔离室208。组件202密封流动通道214的侧壁212(与图1中的侧壁103相对应)中的开口 210(与图1中的开口 IM相对应)。根据一个实施例,一个或多个0形环 211被压缩在组件202与侧壁212之间以提高密封。根据一个方面,隔膜204包括用于密封侧壁212中的开口 210以在下游位置122处形成隔离区208的隔膜装置。设备200包括上游支撑支柱216和下游支撑支柱218。支撑支柱216、218从组件5202突出到流动通道214中。根据一个实施例,支撑支柱216、218包括拐角角撑板217、219, 所述拐角角撑板为支撑支柱216、218提供另外的支撑。设备200包括涡旋振荡传感器板220,所述涡旋振荡传感器板具有支撑在隔膜204 上的第一边缘222。涡旋振荡传感器板220具有与第一边缘相对的未被支撑的第二边缘 224。涡旋振荡传感器板220具有上游边缘2 和下游边缘228,所述上游边缘和所述下游边缘被支撑支柱216、218支撑。根据一个实施例,支撑支柱216、218限制上游边缘2 和下游边缘228由于通过传感器板220的涡旋而造成的振颤。设备200包括可旋转支柱230。可旋转支柱230沿涡旋振荡传感器板220的中间部分延伸。可旋转支柱230延伸通过隔膜204。可旋转支柱230将涡旋振荡传递给在隔离室208内的感测位置232。根据一个方面,可旋转支柱230包括用于将涡旋振荡238从涡旋振荡传感器板220传递到隔离室208中的感测位置232处的传感器242的可旋转支柱状装置。可旋转支柱230联接到位置232处的传感器M2。传感器242可以是常规设计并且可以包括电容传感器、磁性传感器、光学传感器、压电传感器、或用于感测机械振荡或机械振荡频率的其它传感器。传感器242感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡旋流量计,包括:导管,所述导管具有绕流动通道的侧壁,所述流动通道适于沿下游方向输送流体流;涡旋脱落杆,所述涡旋脱落杆在上游位置处安装在所述流动通道中并在所述流体流中产生涡旋振荡;隔膜,所述隔膜密封所述侧壁中的开口以在下游位置处形成隔离区;涡旋振荡传感器板,所述涡旋振荡传感器板具有支撑在所述隔膜上的第一边缘、未被支撑的相对的第二边缘、以及被支撑的上游边缘和下游边缘;可旋转支柱,所述可旋转支柱沿着所述涡旋振荡传感器板的中心区域延伸并延伸通过所述隔膜以将涡旋振荡从所述涡旋振荡传感器板传递给在所述隔离室中的感测位置处的传感器;和电子发射器电路,所述电子发射器电路从所述传感器接收传感器输出并提供与所述流体的流动有关的输出。

【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:亚历山大·弗拉基米罗维奇·康雨克霍夫
申请(专利权)人:罗斯蒙德公司
类型:发明
国别省市:US

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