專(zhuān)利名稱(chēng)：抗短路電容式渦街流量傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及測(cè)量流量的傳感器，具體地說(shuō)是一種對(duì)管道內(nèi)液體、氣體及蒸汽等介質(zhì)進(jìn)行測(cè)量的抗短路電容式渦街流量傳感器。
背景技術(shù)：
隨著卡門(mén)渦街理論的推出，在流量測(cè)量領(lǐng)域產(chǎn)生了一次新的革命。所謂卡門(mén)渦街是指在流體中放置垂直于流動(dòng)方向的柱體(即旋渦發(fā)生體)，則在柱體下游兩側(cè)交替產(chǎn)生兩排有規(guī)則的非對(duì)稱(chēng)旋渦。在一定范圍內(nèi)，旋渦的分離頻率與流體的流速成正比。因此，通過(guò)檢測(cè)旋渦的分離頻率即可計(jì)算出流體的流量。利用卡門(mén)渦街原理制造的傳感器，通常稱(chēng)為渦街流量傳感器?，F(xiàn)在，市場(chǎng)上出現(xiàn)的渦街流量傳感器主要有兩種一種是利用壓電陶瓷作為檢測(cè)器件的壓電式渦街流量傳感器。由于壓電陶瓷器件是一種力敏器件，易受到除旋渦作用力以外的其它作用力的影響，因此，抗震動(dòng)性差，另外，壓電陶瓷器件由于受材料自身的限制，工作溫度范圍較窄，不宜在超過(guò)300℃的高溫環(huán)境下工作，因此，抗高溫性能差。另外一種是利用差動(dòng)電容原理制作的電容式渦街流量傳感器。作為新一代較先進(jìn)的產(chǎn)品，在一定范圍內(nèi)解決了壓電式渦街流量傳感器的缺陷。但是，在大流量高流速以及超過(guò)400℃以上溫度環(huán)境下工作時(shí)，由于受電容極板間距(影響傳感器的靈敏度)及材料膨脹系數(shù)的限制和影響，仍然出現(xiàn)由于電容易短路造成故障率高工作不穩(wěn)定的情況。如中國(guó)專(zhuān)利982148003就屬于電容式渦街流量傳感器，盡管該專(zhuān)利的抗震性能好，分布電容小，靈敏度高，但其在大流量高流速及高溫環(huán)境中工作時(shí)，由于受極板間距及膨脹系數(shù)的影響，極易造成短路出現(xiàn)故障。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠在大流量高流速以及超過(guò)400℃以上高溫環(huán)境中正常工作的抗短路電容式渦街流量傳感器。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種抗短路電容式渦街流量傳感器，包括放大器、連接桿、電容檢測(cè)器、表體、旋渦發(fā)生體，放大器和表體是通過(guò)連接桿與電容檢測(cè)器連接的，電容檢測(cè)器由對(duì)稱(chēng)電極、公共動(dòng)電極、雙芯鋼絲引線組成，其特征是對(duì)稱(chēng)電極設(shè)有兩個(gè)相對(duì)稱(chēng)的并與對(duì)稱(chēng)電極等長(zhǎng)的凹槽，對(duì)稱(chēng)電極的下端設(shè)有抗短臺(tái)。
本實(shí)用新型抗短路電容式渦街流量傳感器，所說(shuō)的對(duì)稱(chēng)電極為雙半圓柱形全陶瓷整體結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果本實(shí)用新型對(duì)稱(chēng)電極設(shè)有兩個(gè)相對(duì)稱(chēng)的并與對(duì)稱(chēng)電極等長(zhǎng)的凹槽，對(duì)稱(chēng)電極的下端設(shè)有抗短臺(tái)?？苟膛_(tái)可以限制公共動(dòng)電極的震動(dòng)范圍，避免公共動(dòng)電極與對(duì)稱(chēng)電極的接觸而造成短路。本實(shí)用新型獨(dú)特的結(jié)構(gòu)可以使其在高于400℃的介質(zhì)中穩(wěn)定可靠的工作并可抵抗大流量高流速的沖擊。其安全可靠、靈敏度高、抗震性能好。電容檢測(cè)器的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，使該實(shí)用新型工作更加穩(wěn)定可靠，并可以適應(yīng)惡劣的環(huán)境，具有更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和很好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型抗短路電容式渦街流量傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實(shí)用新型電容檢測(cè)器剖視圖，圖3為本實(shí)用新型對(duì)稱(chēng)電極的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4時(shí)本實(shí)用新型圖3的A-A剖視放大圖。
圖中1、放大器，2、連接桿，3、電容檢測(cè)器，4、表體，5、漩渦發(fā)生體，6、對(duì)稱(chēng)電極，7、公共動(dòng)電極，8、雙芯鋼絲引線，9、抗短臺(tái)，10、固定法蘭a-1、電極，a-2、電極。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型中漩渦發(fā)生體為三角柱形，公共動(dòng)電極為圓筒形。所說(shuō)的抗短臺(tái)是指在對(duì)稱(chēng)電極6的下端設(shè)有地微圓柱形凸出部分，該突出部分可以限制公共動(dòng)電極7的震動(dòng)范圍，避免對(duì)稱(chēng)電極6與公共動(dòng)電極7接觸而短路。
從圖1、圖2中可以看出，本實(shí)用新型一種一種抗短路電容式渦街流量傳感器，包括放大器1、連接桿2、電容檢測(cè)器3、表體4、旋渦發(fā)生體5，放大器1和表體4是通過(guò)連接桿2與電容檢測(cè)器3連接的，電容檢測(cè)器3由對(duì)稱(chēng)電極6、公共動(dòng)電極7、雙芯鋼絲引線8組成，其中，公共動(dòng)電極7上連接有固定法蘭10，起到固定電容檢測(cè)器到表體4上的作用。從圖3、圖4中可以看出，對(duì)稱(chēng)電極6由帶凹槽的雙半圓柱形陶瓷電極a-1、a-2組成，電極a-1、a-2的表面鍍有金屬膜，對(duì)稱(chēng)電極6的結(jié)構(gòu)為一整體結(jié)構(gòu)，不需其他連接件，從而使該結(jié)構(gòu)整體溫度膨脹系數(shù)一致，減少了因加工誤差或溫度膨脹系數(shù)問(wèn)題而造成的短路，特別是對(duì)稱(chēng)電極6的下端連接有防電容短路的柱形抗短臺(tái)9，可以限制公共動(dòng)電極7的震動(dòng)范圍，避免了公共動(dòng)電極7因振動(dòng)范圍過(guò)大或溫度膨脹系數(shù)影響而與電極a-1、a-2的接觸，從而解決了本實(shí)用新型在大流量高流速或高溫環(huán)境下工作，因電容短路造成的工作不穩(wěn)定的情況。
本實(shí)用新型的工作原理是當(dāng)流體以一定的流速經(jīng)過(guò)表體4時(shí)，在旋渦發(fā)生體5的后面產(chǎn)生兩排非對(duì)稱(chēng)的交替旋渦，旋渦交替地作用在公共動(dòng)電極7的兩側(cè)，從而使公共動(dòng)電極7產(chǎn)生脈動(dòng)，這樣，公共動(dòng)電極7與電極a-1和電極a-2產(chǎn)生差動(dòng)電容變化，通過(guò)放大器1檢測(cè)出差動(dòng)電容變化的頻率，并通過(guò)放大器對(duì)信號(hào)的放大、整形產(chǎn)生脈沖頻率信號(hào)，從而達(dá)到檢測(cè)流量的目的。
本實(shí)用新型制造工藝簡(jiǎn)單、成本低。其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)可以使其在高于400℃左右的介質(zhì)中穩(wěn)定可靠地工作并可以抵抗大流量高流速地沖擊。其安全可靠、靈敏度高、抗震性好的特性具有良好的實(shí)用價(jià)值。電容檢測(cè)器的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，使該實(shí)用新型工作更穩(wěn)定更可靠，并且可以適應(yīng)更惡劣的工作環(huán)境，具有更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和很好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
權(quán)利要求1.一種抗短路電容式渦街流量傳感器，包括放大器、連接桿、電容檢測(cè)器、表體、旋渦發(fā)生體，放大器和表體是通過(guò)連接桿與電容檢測(cè)器連接的，電容檢測(cè)器由對(duì)稱(chēng)電極、公共動(dòng)電極、雙芯鋼絲引線組成，其特征是對(duì)稱(chēng)電極設(shè)有兩個(gè)相對(duì)稱(chēng)的并與對(duì)稱(chēng)電極等長(zhǎng)的凹槽，對(duì)稱(chēng)電極的下端設(shè)有抗短臺(tái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗短路電容式渦街流量傳感器，其特征在于所說(shuō)的對(duì)稱(chēng)電極為雙半圓柱形全陶瓷整體結(jié)構(gòu)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及測(cè)量流量的傳感器，具體地說(shuō)是一種對(duì)管道內(nèi)液體、氣體及蒸汽等介質(zhì)進(jìn)行測(cè)量的抗短路電容式渦街流量傳感器，包括放大器、連接桿、電容檢測(cè)器、表體、旋渦發(fā)生體，放大器和表體是通過(guò)連接桿與電容檢測(cè)器連接的，電容檢測(cè)器由對(duì)稱(chēng)電極、公共動(dòng)電極、雙芯鋼絲引線組成，對(duì)稱(chēng)電極設(shè)有兩個(gè)相對(duì)稱(chēng)的并與對(duì)稱(chēng)電極等長(zhǎng)的凹槽，對(duì)稱(chēng)電極的下端設(shè)有抗短臺(tái)。本實(shí)用新型制造工藝簡(jiǎn)單、安全可靠、靈敏度高、成本低。其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)可以使其在高于400℃左右的介質(zhì)中穩(wěn)定可靠地工作并可以抵抗大流量高流速地沖擊，使該實(shí)用新型工作更加穩(wěn)定可靠，并且可以適應(yīng)更惡劣的工作環(huán)境，具有更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和很好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)G01F1/56GK2765150SQ200520079968
公開(kāi)日2006年3月15日 申請(qǐng)日期2005年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月6日
發(fā)明者鄒建清 申請(qǐng)人:鄒建清