專利名稱：一種渦街流量計(jì)檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及流量檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種渦街流量計(jì)檢測裝置。
背景技術(shù)：
目前，檢測渦街流量計(jì)的方法，主要有三種。其中，第一種是采用標(biāo)準(zhǔn)流量標(biāo)定裝置，對(duì)渦街流量計(jì)進(jìn)行標(biāo)定，該方法的缺點(diǎn)是對(duì)環(huán)境要求高、收費(fèi)高、且標(biāo)定時(shí)間較長不適合生產(chǎn)現(xiàn)場使用。 第二種是采用數(shù)字頻率發(fā)生器替代傳感器信號(hào)，接入渦街流量計(jì)信號(hào)處理單元，經(jīng)過一段時(shí)間比較理論計(jì)算值與表頭顯示值的差異，計(jì)算出儀表誤差精度等級(jí)。但此種方法只能檢測電路部分，不能對(duì)傳感器部分進(jìn)行檢測，實(shí)際意義不大。第三種是工程師經(jīng)常在現(xiàn)場使用的方法，即用物體輕輕敲擊傳感器，如果表頭有一個(gè)從零到數(shù)值的突變，然后又歸零就認(rèn)為渦街流量計(jì)正常。此種方法檢測了傳感器、信號(hào)處理單元、顯示單元的電路是否正常，但結(jié)果只是定性的，不能定量地估計(jì)儀表的精度。在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在適用范圍小、費(fèi)用高、實(shí)用性差與檢測精度低等缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)上述問題，提出一種渦街流量計(jì)檢測裝置，以實(shí)現(xiàn)適用范圍大、費(fèi)用低、實(shí)用性好與檢測精度高的優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種渦街流量計(jì)檢測裝置，包括依次電連接的檢測信號(hào)生成裝置、信號(hào)處理單元與顯示單元。進(jìn)一步地，所述檢測信號(hào)生成裝置，包括依次配合連接的手柄組件、鵝頸與振動(dòng)電機(jī)。進(jìn)一步地，所述振動(dòng)電機(jī)，包括用于模擬流體渦旋的激振器；所述激振器產(chǎn)生的流體渦旋，依次傳送至渦街流量計(jì)的傳感器及檢測元件，生成檢測信號(hào)并傳輸至信號(hào)處理單元；所述檢測信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理單元處理計(jì)算，在顯示單元上顯示用于表征相應(yīng)渦街流量計(jì)精度的流量或頻率。進(jìn)一步地，所述激振器包括扁平振動(dòng)電機(jī)。進(jìn)一步地，所述手柄組件，包括殼體，內(nèi)置在所述殼體內(nèi)部的三端可調(diào)穩(wěn)壓電源，以及設(shè)置在所述殼體外部的電源開關(guān)與調(diào)節(jié)旋鈕；所述電源開關(guān)、調(diào)節(jié)旋鈕及振動(dòng)電機(jī)，分別與三端可調(diào)穩(wěn)壓電源電連接。進(jìn)一步地，所述三端可調(diào)穩(wěn)壓電源，包括電池座，安裝在所述電池座上的電池，以及與所述電池電連接的調(diào)壓電路板；所述電源開關(guān)與電池連接，所述調(diào)節(jié)旋鈕與調(diào)壓電路板連接。進(jìn)一步地，所述調(diào)壓電路板，包括開關(guān)Kl、蓄電池El、穩(wěn)壓電容Cl、旁路電容C2、用于提供參考電壓吣的電阻R1、可調(diào)電阻器RP與三端集成穩(wěn)壓芯片LM117，其中所述電源開關(guān)K1、蓄電池El與穩(wěn)壓電容Cl串接，旁路電容C2與負(fù)載電機(jī)M并接；所述三端集成穩(wěn)壓芯片LMl 17的輸入端，依次經(jīng)穩(wěn)壓電容Cl與旁路電容C2后，與三端集成穩(wěn)壓芯片LMl 17的輸出端連接；所述可調(diào)電阻器RP的第一連接端，連接在穩(wěn)壓電容Cl與旁路電容C2之間；第二連接端與三端集成穩(wěn)壓芯片LMl 17的調(diào)整端連接，并經(jīng)電阻Rl后接三端集成穩(wěn)壓芯片LMl 17的輸出端。本實(shí)用新型各實(shí)施例的渦街流量計(jì)檢測裝置 ，由于包括依次電連接的檢測信號(hào)生成裝置、信號(hào)處理單元與顯示單元，可以在生產(chǎn)現(xiàn)場定量地估算渦街流量計(jì)的精度，幫助現(xiàn)場技術(shù)工程師判斷渦街流量計(jì)故障，評(píng)估渦街流量計(jì)工作狀態(tài)的優(yōu)劣；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中適用范圍小、費(fèi)用高、實(shí)用性差與檢測精度低的缺陷，以實(shí)現(xiàn)適用范圍大、費(fèi)用低、實(shí)用性好與檢測精度高的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本實(shí)用新型而了解。本實(shí)用新型的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中圖I為潤街流量計(jì)的測量原理示意圖；圖2為根據(jù)本實(shí)用新型渦街流量計(jì)檢測裝置的外部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為根據(jù)本實(shí)用新型渦街流量計(jì)檢測裝置中調(diào)壓電路板的電氣原理示意圖；圖4為根據(jù)本實(shí)用新型渦街流量計(jì)檢測裝置的工作原理示意圖。結(jié)合附圖，本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖標(biāo)記如下I-電源開關(guān)；2_調(diào)節(jié)旋鈕；3_手柄組件(內(nèi)含電池座、電池及調(diào)壓電路板)；4-鵝頸；5_振動(dòng)電機(jī)；6_旋渦發(fā)生體；7_壓電傳感器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，如圖I-圖4所示，提供了一種渦街流量計(jì)檢測裝置。下面結(jié)合圖I,對(duì)渦街流量計(jì)的基本工作原理講行說明。應(yīng)力式渦街流量傳感器是基于“卡門渦街”原理而研制的新一代流體振蕩型儀表。傳感器表體由一個(gè)與公稱通徑相同的殼體和一個(gè)斷面為三角形的旋渦發(fā)生體構(gòu)成(如壓電傳感器7)。在旋渦發(fā)生體(如旋渦發(fā)生體6)內(nèi)裝有檢測元件，當(dāng)流體流過柱體時(shí)，在其后部兩側(cè)交替產(chǎn)生兩列旋渦，一側(cè)旋渦分離的頻率與流速成正比。
上式中，J 是旋渦分離頻率，V是柱側(cè)流速，B是傳感器通徑，rf是旋渦發(fā)生體迎流面寬度\筵斯特勞哈爾數(shù)(對(duì)一定柱型為常數(shù))。旋渦在柱體兩側(cè)交替產(chǎn)生時(shí)，將產(chǎn)生與流動(dòng)方向垂直的橫向交變力，該力作用于柱體內(nèi)檢測元件，使檢測元件內(nèi)的壓電晶體產(chǎn)生與旋渦分離頻率相同的電荷信號(hào)，檢測放大器把電荷信號(hào)變換處理后，輸出與流量成正比例的脈沖信號(hào)到二次表，二次表對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行分頻，累積總量(體積)。另外，經(jīng)F/J轉(zhuǎn)換到電流表，指示瞬時(shí)流量。下面結(jié)合圖2-圖4，對(duì)本實(shí)施例的渦街流暈計(jì)檢測裝置進(jìn)行i兌明。如圖2-圖4所示，本實(shí)施例包括依次電連接的檢測信號(hào)生成裝置、信號(hào)處理單元與顯示單元。其中，檢測信號(hào)生成裝置，包括依次配合連接的手柄組件3、鵝頸4與振動(dòng)電機(jī)5。在上述實(shí)施例中，振動(dòng)電機(jī)5，包括用于模擬流體渦旋的激振器(優(yōu)選為扁平振動(dòng)電機(jī)5);激振器產(chǎn)生的流體渦旋，依次傳送至渦街流量計(jì)的傳感器及檢測元件，生成檢測信號(hào)并傳輸至信號(hào)處理單元；檢測信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理單元處理計(jì)算，在顯示單元上顯示用于表征相應(yīng)渦街流量計(jì)精度的流量或頻率。在上述實(shí)施例中，手柄組件3，包括殼體，內(nèi)置在殼體內(nèi)部的三端可調(diào)穩(wěn)壓電源，以及設(shè)置在殼體外部的電源開關(guān)I與調(diào)節(jié)旋鈕2 ;電源開關(guān)I、調(diào)節(jié)旋鈕2及振動(dòng)電機(jī)5，分別與三端可調(diào)穩(wěn)壓電源電連接。在上述實(shí)施例中，三端可調(diào)穩(wěn)壓電源，包括電池座，安裝在電池座上的電池(可以是蓄電池E1)，以及與電池電連接的調(diào)壓電路板；電源開關(guān)I (可以與開關(guān)Kl連通)與電池連接，調(diào)節(jié)旋鈕2與調(diào)壓電路板連接。具體地，調(diào)壓電路板，包括開關(guān)Kl、蓄電池El、穩(wěn)壓電容Cl、旁路電容C2、用于提供
參考電壓&的電阻Rl、可調(diào)電阻器RP與三端集成穩(wěn)壓芯片LMl 17，其中開關(guān)Kl、蓄電池
El與穩(wěn)壓電容Cl串接，旁路電容C2與負(fù)載電機(jī)M并接；三端集成穩(wěn)壓芯片LMl 17的輸入端，依次經(jīng)穩(wěn)壓電容Cl與旁路電容C2后，與三端集成穩(wěn)壓芯片LM117的輸出端連接；可調(diào)電阻器RP的第一連接端，連接在穩(wěn)壓電容Cl與旁路電容C2之間；第二連接端與三端集成穩(wěn)壓芯片LM117的調(diào)整端連接，并經(jīng)電阻Rl后接三端集成穩(wěn)壓芯片LM117的輸出端。上述實(shí)施例的渦街流量計(jì)檢測裝置，是用激振器模擬流體漩渦在傳感器上產(chǎn)生的交變力，使檢測元件在模擬的工況下工作，檢測信號(hào)經(jīng)過信號(hào)處理單元處理計(jì)算，最終在顯示單元上顯示流量或頻率,實(shí)現(xiàn)對(duì)渦街流量計(jì)的定量檢測。例如，在上述實(shí)施例中，可以用一個(gè)扁平振動(dòng)電機(jī)5作為激振器，扁平振動(dòng)電機(jī)5是一種直流有刷換向電機(jī)，常用于作為手機(jī)的振子，其原理是將轉(zhuǎn)子做成缺少一部分的圓盤形狀，在電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生不平衡力產(chǎn)生振動(dòng)。為了模擬不同流量下的工況，就要產(chǎn)生不同頻率的振動(dòng)，為使扁平電機(jī)改變振動(dòng)頻率，就需要對(duì)其進(jìn)行調(diào)速，直流電機(jī)通常有三種調(diào)速方法，上述實(shí)施例可以采用調(diào)整電樞電壓的方式實(shí)現(xiàn)調(diào)速。具體地，為保證調(diào)壓的穩(wěn)定和連續(xù)，可以使用三端集成穩(wěn)壓芯片LM117，通過元器件的選擇和配合實(shí)現(xiàn)I. 25疒3V連續(xù)精確調(diào)壓。扁平振動(dòng)電機(jī)5的額定轉(zhuǎn)速一般為10000轉(zhuǎn)/分，最高轉(zhuǎn)速約為13000轉(zhuǎn)/分，作為激振器產(chǎn)生的最大振動(dòng)頻率約為217HZ，可以滿足大多數(shù)的測量范圍，少數(shù)不能覆蓋全量程的場合，也能包含部分線性測量段。參見圖3，調(diào)壓電路板可做成一個(gè)I. 2V^3V的可調(diào)穩(wěn)壓源。適當(dāng)選擇輸入電容可改善傳輸響應(yīng)。調(diào)整端與地間加旁路電容，可獲得常見三端穩(wěn)壓器難以得到的高紋波抑制t匕。當(dāng)穩(wěn)壓器浮地時(shí)，并只考慮輸入和輸出電位差不超過最大耐壓值時(shí)，則可用在幾百伏穩(wěn)壓電路中。輸出端與調(diào)整端之間設(shè)定了一個(gè)較小的1.25V的參考電壓i/w。此電壓加于給 定電阻Rl的兩端，當(dāng)此電壓確定不變時(shí)，會(huì)有一個(gè)恒定電流通過輸出調(diào)整電阻PR，并給出輸出電壓
MP輸入端到地加O. IuF穩(wěn)壓電容或IuF鉭電容，電路調(diào)整端可以加旁路電容C2到地，以改善紋波抑制比。IuF旁路電容，能在任何輸出情況下保證SOdB的紋波抑制。優(yōu)選地，電容器可以選擇鉭電容，在高頻情況下，鉭電容具有較低的阻抗；選用luF鉭電容可以防止輸出端的干擾，并保證電路工作穩(wěn)定。在僅需要對(duì)渦街流量計(jì)使用狀況優(yōu)劣作出評(píng)估和對(duì)渦街流量計(jì)精度做估算的場合，打開電源開關(guān)1，調(diào)整調(diào)節(jié)旋鈕2到最小電壓，再逐漸增大電壓，直到扁平振動(dòng)電機(jī)5起振，將激振器貼近傳感器，以能夠在表頭上獲得穩(wěn)定的頻率為準(zhǔn)，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)旋鈕2，改變電樞電壓，增加振動(dòng)頻率，通過連續(xù)地改變電壓，觀察表頭顯示變化是否連續(xù)，響應(yīng)是否迅速，即可判斷使用狀況優(yōu)劣。另外，可以使用一臺(tái)手持式測振儀，精確地測量振動(dòng)電機(jī)5的振動(dòng)頻率，用該振動(dòng)頻率與表頭顯示的頻率值進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，就可以估算出渦街流量計(jì)的測量精度。例如渦街流量計(jì)表頭顯示頻率為/f，測振儀測得標(biāo)準(zhǔn)頻率為/β，渦街流量計(jì)的測
量精度為上述實(shí)施例的渦街流量計(jì)檢測裝置，能在生產(chǎn)現(xiàn)場定量地估算渦街流量計(jì)的精度，簡單便捷；適用于相同原理的旋進(jìn)漩渦流量計(jì)；可以幫助現(xiàn)場技術(shù)工程師判斷渦街流量計(jì)故障，評(píng)估渦街流量計(jì)工作狀態(tài)的優(yōu)劣。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種渦街流量計(jì)檢測裝置，其特征在于，包括依次電連接的檢測信號(hào)生成裝置、信號(hào)處理單元與顯示單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渦街流量計(jì)檢測裝置，其特征在于，所述檢測信號(hào)生成裝置，包括依次配合連接的手柄組件、鵝頸與振動(dòng)電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦街流量計(jì)檢測裝置，其特征在于，所述振動(dòng)電機(jī)，包括用于模擬流體渦旋的激振器； 所述激振器產(chǎn)生的流體渦旋，依次傳送至渦街流量計(jì)的傳感器及檢測元件，生成檢測信號(hào)并傳輸至信號(hào)處理單元； 所述檢測信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理單元處理計(jì)算，在顯示單元上顯示用于表征相應(yīng)渦街流量計(jì)精度的流量或頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦街流量計(jì)檢測裝置，其特征在于，所述激振器包括扁平振動(dòng)電機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦街流量計(jì)檢測裝置，其特征在于，所述手柄組件，包括殼體，內(nèi)置在所述殼體內(nèi)部的三端可調(diào)穩(wěn)壓電源，以及設(shè)置在所述殼體外部的電源開關(guān)與調(diào)節(jié)旋鈕；所述電源開關(guān)、調(diào)節(jié)旋鈕及振動(dòng)電機(jī)，分別與三端可調(diào)穩(wěn)壓電源電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦街流量計(jì)檢測裝置，其特征在于，所述三端可調(diào)穩(wěn)壓電源，包括電池座，安裝在所述電池座上的電池，以及與所述電池電連接的調(diào)壓電路板；所述電源開關(guān)與電池連接，所述調(diào)節(jié)旋鈕與調(diào)壓電路板連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦街流量計(jì)檢測裝置，其特征在于，所述調(diào)壓電路板，包括開關(guān)K1、蓄電池E1、穩(wěn)壓電容Cl、旁路電容C2、用于提供參考電壓 的電阻R1、可調(diào)電阻器RP與三端集成穩(wěn)壓芯片LM117，其中 所述電源開關(guān)K1、蓄電池El與穩(wěn)壓電容Cl串接，旁路電容C2與負(fù)載電機(jī)M并接； 所述三端集成穩(wěn)壓芯片LM117的輸入端，依次經(jīng)穩(wěn)壓電容Cl與旁路電容C2后，與三端集成穩(wěn)壓芯片LMl 17的輸出端連接； 所述可調(diào)電阻器RP的第一連接端，連接在穩(wěn)壓電容Cl與旁路電容C2之間；第二連接端與三端集成穩(wěn)壓芯片LM117的調(diào)整端連接，并經(jīng)電阻Rl后接三端集成穩(wěn)壓芯片LM117的輸出端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種渦街流量計(jì)檢測裝置，包括依次電連接的檢測信號(hào)生成裝置、信號(hào)處理單元與顯示單元。本實(shí)用新型所述渦街流量計(jì)檢測裝置，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中適用范圍小、費(fèi)用高、實(shí)用性差與檢測精度低等缺陷，以實(shí)現(xiàn)適用范圍大、費(fèi)用低、實(shí)用性好與檢測精度高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01F25/00GK202582676SQ20122020561
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月8日
發(fā)明者羅志強(qiáng), 運(yùn)利花 申請(qǐng)人:特變電工新疆硅業(yè)有限公司