專利名稱：一種集成式氣體質(zhì)量流量計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種氣體質(zhì)量流量計，特別涉及一種集成式氣體質(zhì)量流量計。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的氣體流量計均為單一測量模式，測出大流量，測不出小流量。測出小流量，測不出大流量。流量測量范圍窄，為了滿足測量范圍寬的使用要求，對一條管路流量往往采取多臺流量計，分別完成大，中，小流量測量，造成成本上升，使用麻煩。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是如何提供一種集成式氣體質(zhì)量流量計，這種流量
計為集成式設(shè)計，把二種流量檢測模式集成，合而為一，全面提高寬量程測量性能。
本實用新型的技術(shù)方案為一種集成式氣體質(zhì)量流量計，它主要包括由管道殼體、
三角柱旋渦發(fā)生體、檢測器、傳感器組成的一次儀表和主要由微處理信號控制模塊構(gòu)成的
二次儀表，其特征在于，所述的檢測器包括抗震型旋渦質(zhì)量流量檢測器、量熱式質(zhì)量流量檢
測器，所述的傳感器為量熱式傳感器，所述的二次儀表主要由微處理信號控制模塊、鍵入模
塊、電源模塊、儲存模塊、顯示模塊、輸出模塊連接而成，并設(shè)置在管道殼體外部，所述的抗
震型旋渦質(zhì)量流量計檢測器，量熱式質(zhì)量流量檢測器設(shè)置在管道腔內(nèi)并與管道殼體相連。 所述的抗震型旋渦質(zhì)量流量計檢測器主要由測旋渦元件、測溫元件、測壓元件和
基座組成，所述的測旋渦元件、測溫元件、測壓元件置于基座中，測旋渦元件、測溫元件、測
壓元件位置均通過圓心水平直線排列，與流體迎流面同處水平面方向，所述的測旋渦元件
設(shè)置在基座的中心，測溫元件設(shè)置在測旋渦元件的下游，測壓元件設(shè)置在測旋渦元件的上
游，置于測量管道的三角柱旋渦發(fā)生體迎流面開啟分流孔把流體引導(dǎo)到按分流比規(guī)定的旁
通管道中，旁通管道的邊界層壁面上端設(shè)置一個圓形基片，所述的量熱式傳感器位于基片
的下端和位于旁通管道的邊界截面上端。 本實用新型的有益效果是由于采用集成二種測量模式的流量檢測器，發(fā)揮各自的優(yōu)點，克服缺點，合二為一，相互補缺，使流量計性能表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢。使用流量計時，無需整流器、無需過濾器，降低使用成本，抗污染能力增強，提高了流量計的使用壽命，采用了微處理信號控制模塊，對校驗標(biāo)定值進行自動零點漂移修正，提高了流量計的穩(wěn)定性和可靠性。最終，研究成功了本實用新型所提供準(zhǔn)確度高、性能穩(wěn)定可靠、測量范圍寬、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、使用壽命長的集成式氣體質(zhì)量流量計。

圖1是本實用新型所提供的集成式氣體質(zhì)』[0008] 圖2是本實用新型所提供的集成式氣體質(zhì)j[0009] 圖3是本實用新型所提供的集成式氣體質(zhì)』[0010] 圖4是本實用新型所提供的集成式氣體質(zhì)』
〖流〗〖流〗〖流〗〖流』
t計的邏輯框圖；t計的結(jié)構(gòu)示意圖；t計的剖面示意圖；t計的"抗震型旋渦質(zhì)j
t流j
t檢領(lǐng)
3器"的示意圖； 圖5是本實用新型所提供的集成式氣體質(zhì)量流量計的"量熱式質(zhì)量檢測模塊"示意圖； 圖6是本實用新型所提供的集成式氣體質(zhì)量流量計的量熱式傳感器示意圖。[0013] 圖中1、法蘭，2、三角柱旋渦發(fā)生體，3、抗震型旋渦質(zhì)量流量檢測器，4、量熱式質(zhì)量流量檢測器，5、底座，6、連接件，7、表頭，8、測量管道，9、旁通管道，10、圓形基片，11、量熱式傳感器，12電源模塊，13、微處理信號控制模塊，14、鍵入模塊，15、顯示模塊，16、表殼，17、測溫元件，18、壓力檢測元件，19、測旋渦元件，20、底座，21、量熱式質(zhì)量模塊，22、量熱式傳感器，23、 Si襯底，24、橫膈膜，25、加熱體，26、27溫度測試元件，
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細(xì)說明 —種集成式氣體質(zhì)量流量計，它主要包括由管道殼體，三角柱旋渦發(fā)生體、檢測器、傳感器組成的一次儀表和主要由微處理信號控制模塊構(gòu)成的二次儀表，由圖2所示，所述的檢測器包括抗震型旋渦質(zhì)量流量檢測器3、量熱式質(zhì)量流量檢測器4，所述的傳感器為量熱式傳感器22，量熱式傳感器22上置有量熱式質(zhì)量模塊21，由圖5所示。所述的二次儀表由圖1所示，主要由微處理信號控制模塊、鍵入模塊、電源模塊、儲存模塊、顯示模塊、輸出模塊連接而成，并設(shè)置在管道殼體外部，由圖3所示，電源模塊12、微處理控制模塊13、鍵入模塊14、顯示模塊15設(shè)置在表殼16的內(nèi)腔內(nèi)。由圖2所示，所述的三角柱旋渦發(fā)生體2設(shè)置在表體8的管道內(nèi)腔內(nèi)，具體設(shè)置在合適的尺寸范圍內(nèi)，所述的抗震型旋渦質(zhì)量流量計檢測器3設(shè)置在測量管道8內(nèi)腔內(nèi)切和底座5相連接，測量中大流量的質(zhì)量流量，量熱式質(zhì)量流量檢測器4設(shè)置在底座5以及旁路管道9內(nèi)，測量小流量的質(zhì)量流量。[0016] 抗震型旋渦質(zhì)量流量計檢測器3由圖4所示，主要由測旋渦元件19、測溫元件17、測壓元件18和基座20組成，所述的測旋渦元件19、測溫元件17、測壓元件18置于基座20中，測旋渦元件19、測溫元件17、測壓元件18位置均通過圓心水平直線排列，與流體迎流面同處水平面方向，所述的測旋渦元件19設(shè)置在基座20的中心，測溫元件17設(shè)置在測旋渦元件19的上游，測壓元件18設(shè)置在測旋渦元件19的上游(以圖4下所示的箭頭方來表示上下游)，由圖2所示，設(shè)置在測量管道8內(nèi)的三角柱旋渦發(fā)生體2迎流面開啟分流孔把流體引導(dǎo)到按分流比規(guī)定的旁通管道9中，旁通管道9的邊界層壁面上端設(shè)置一個圓形基片IO，所述的量熱式傳感器11位于基片10的下端和位于旁通管道9的邊界截面上端。[0017] 由圖6所示，量熱式質(zhì)量流量檢測器4的本體為Si襯底23，，在Si襯底23的支撐面上設(shè)置橫膈膜24，然后在橫膈膜24設(shè)置一個加熱體25和兩個溫度測試元件26和27。[0018] 按照本實用新型所提供的集成式氣體質(zhì)量流量計，在測量時需設(shè)定分流比，按分流比的上、下限劃分二段測量區(qū)域，小于分流比為小流量測量區(qū)域，用量熱式質(zhì)量流量檢測器測出。大于分流比為大流量測量區(qū)域，用抗震型旋渦質(zhì)量流量檢測器測出。二段測量區(qū)域流量曲線合二為一，用二次儀表(微處理信號控制模塊，鍵入模塊，電源模塊，儲存模塊，顯示模塊，輸出模塊)測出。在擬合二段測量區(qū)域交界設(shè)定一個重迭回差區(qū)域。若流量小于分流比時，設(shè)定為小流量測量區(qū)域，用量熱式質(zhì)量流量檢測器測出，抗震型旋渦質(zhì)量流量計檢測器測不出，此時微處理信號控制模塊顯示值，以量熱式質(zhì)量流量檢測器測量的質(zhì)量流量值為準(zhǔn)；若流量大于分流比時，設(shè)定為大流量測量區(qū)域，用量熱式質(zhì)量流量檢測器測不 出，抗震型旋渦質(zhì)量流量檢測器測出，此時微處理信號控制模塊顯示值，以抗震型旋渦質(zhì)量 流量檢測器量測量的質(zhì)量流量值為準(zhǔn)；若流量處在分流比的重迭回差區(qū)域，定性為小流量 測量區(qū)域上限的80%與大流量測量區(qū)域下限的20%，設(shè)定為重迭回差區(qū)域，此時，量熱式 質(zhì)量流量檢測器與抗震型旋渦質(zhì)量流量檢測器共同能測出流量值，微處理信號控制模塊顯 示值，選擇抗震型旋渦質(zhì)量流量計檢測器測量出來的量值為準(zhǔn)。在設(shè)定二段區(qū)域的重迭回 差區(qū)域測量時，當(dāng)量熱式質(zhì)量流量檢測器和抗震型旋渦質(zhì)量流量檢測器共同能測出流量值 時，會得到的二組流量曲線。發(fā)生擬合不連續(xù)，或流量曲線離散時，微處理信號控制模塊采 用量值傳遞溯源手段能保持二組流量曲線擬合的無縫連接，達到集成式氣體質(zhì)量流量計的 測量精度高的要求。 綜上所述，這種集成式氣體質(zhì)量流量計的發(fā)明，將傳統(tǒng)的氣體質(zhì)量計推向一個境 界，由于通過對抗震型旋渦質(zhì)量流量檢測器、量熱式質(zhì)量流量檢測器和二次儀表(微處理 信號控制模塊，鍵入模塊，電源模塊，儲存模塊，顯示模塊，輸出模塊)，再結(jié)合其本身的顯著 特征，使用無需整流器，無需過濾器，抗污染能力強，準(zhǔn)確度高、性能穩(wěn)定可靠、測量范圍寬、 結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、使用壽命長的集成式氣體質(zhì)量流量計，達到流量計的創(chuàng)新，真正能提 升流量計市場的競爭力。
權(quán)利要求一種集成式氣體質(zhì)量流量計，它主要包括由管道殼體，三角柱旋渦發(fā)生體、檢測器、傳感器組成的一次儀表和主要由微處理信號控制模塊構(gòu)成的二次儀表，其特征在于，所述的檢測器包括抗震型旋渦質(zhì)量流量檢測器、量熱式質(zhì)量流量檢測器，所述的傳感器為量熱式傳感器，所述的二次儀表主要由微處理信號控制模塊、鍵入模塊、電源模塊、儲存模塊、顯示模塊、輸出模塊連接而成，并設(shè)置在管道殼體外部，所述的抗震型旋渦質(zhì)量流量計檢測器，量熱式質(zhì)量流量檢測器設(shè)置在管道腔內(nèi)并與管道殼體相連。
2. 根據(jù)權(quán)利l所述的集成式氣體質(zhì)量流量計，其特征在于，所述的抗震型旋渦質(zhì)量流 量計檢測器主要由測旋渦元件、測溫元件、測壓元件和基座組成，所述的測旋渦元件、測溫 元件、測壓元件置于基座中，測旋渦元件、測溫元件、測壓元件位置均通過圓心水平直線排 列，與流體迎流面同處水平面方向，所述的測旋渦元件設(shè)置在基座的中心，測溫元件設(shè)置在 測旋渦元件的下游，測壓元件設(shè)置在測旋渦元件的上游，置于測量管道的三角柱旋渦發(fā)生 體迎流面開啟分流孔把流體引導(dǎo)到按分流比規(guī)定的旁通管道中，旁通管道的邊界層壁面上 端設(shè)置一個圓形基片，所述的量熱式傳感器位于基片的下端和位于旁通管道的邊界截面上丄山順。
3. 根據(jù)權(quán)利l所述的集成式氣體質(zhì)量流量計，其特征在于，所述的量熱式質(zhì)量流量檢 測器的本體為Si襯底，在Si襯底的支撐面上設(shè)置橫膈膜，然后在橫膈膜設(shè)置一個加熱體和 兩個溫度測試元件。
專利摘要本實用新型公開了一種集成式氣體質(zhì)量流量計，它主要包括由管道殼體，三角柱旋渦發(fā)生體、檢測器、傳感器組成的一次儀表和主要由微處理信號控制模塊構(gòu)成的二次儀表，其特征在于，所述的檢測器包括抗震型旋渦質(zhì)量流量檢測器、量熱式質(zhì)量流量檢測器，所述的傳感器為量熱式傳感器，所述的二次儀表主要由微處理信號控制模塊、鍵入模塊、電源模塊、儲存模塊、顯示模塊、輸出模塊連接而成。由于采用集成二種測量模式的流量檢測器，使流量計性能表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢。該流量計使用簡單、無需整流器、無需過濾器、測量范圍寬，抗污染能力增強，使用壽命長，采用了微處理信號控制模塊，對校驗標(biāo)定值進行自動零點漂移修正，提高了流量計的穩(wěn)定性和可靠性。
文檔編號G01F1/86GK201488761SQ20092007183
公開日2010年5月26日 申請日期2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月8日
發(fā)明者左文雄, 戈劍, 熊小榮, 范德林 申請人:上海江洲儀表科技有限公司