一种振动片结构的应变式管道流速传感器以及使用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106841663A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201510880923.5(22)申请日2015.12.04(71)申请人无锡乐华自动化科技有限公司地址214000江苏省无锡市锡山区东北塘正阳村黄兴路(72)发明人钱国东(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人张惠忠(51)Int.Cl.G01P5/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种振动片结构的应变式管道流速传感器以及使用方法(57)摘要本发明涉及一种振动片结构的应变式管道流速传感器以及使用方法，包括基板，基板包括一个固定板和位于固定板两边的固定面，其中在固定板固定有振动片阵列；振动片阵列包括固定架和安装在固定架之间的阵列振动片，振动片通过连接丝互相连接且与固定板连接；在固定板背部还设置有一个封闭外壳，封闭外壳与固定板背部之间连接有电阻应变片；管道流速计还包括数据处理电路，数据处理电路包括与各个压力传感器连接的将压力传感器数据转换成电信号的转换器，以及与各压力传感器的转换器连接的数据处理器，通过数据处理器将各个转换器输出的电信号进行计算和转换。CN106841663ACN106841663A权利要求书1/2页1.一种振动片结构的应变式管道流速传感器，其特征在于：包括弹性基板，所述弹性基板包括一个固定板和位于固定板两边的固定面，其中在所述固定板上安装有振动片阵列机构；所述振动片阵列机构包括安装在固定板一侧面的两个的固定架，所述固定架相对固定板中部对称，在所述固定架上阵列加工有若干挂装孔，在所述固定架之间阵列设置有若干振动片，所述振动片的两边分别卡入到挂装孔内，振动片为弧形，所述振动片的两端设置有截面积大于挂装孔面积的限位块，所述振动片之间通过若干硬质的连接丝连接，最顶部的振动片与固定板之间通过硬质的连接丝连接；固定板采用弹性材料制成，在所述固定板的另一侧上阵列加工有若干与振动片轴线垂直的摆动槽，在所述摆动槽内卡接有若干摆动片，摆动片可沿摆动槽摆动；在所述固定面上部还设置有一个封闭外壳，所述封闭外壳边缘与固定板之间封闭连接，在所述封闭外壳与固定板之间设置有一个膨胀空腔，在支撑板朝向振动片的两端设置有两个凸起的膨胀卡扣，在所述膨胀空腔内填充有高压惰性气体，所述膨胀卡扣在膨胀空腔的驱动下卡紧在管道壁面的开口上；在所述封闭外壳内安装有一个固定带，在所述固定带上设置有若干固定套，在所述固定套上固定有一个摆动板，所述摆动板与摆动片之间通过电阻应变片连接；所述管道流速计还包括数据处理电路，所述数据处理电路包括与各个电阻应变片连接的将电阻应变片数据转换成电信号的转换器，以及与各电阻应变片的转换器连接的数据处理器，通过数据处理器将各个转换器输出的电信号进行计算和转换，并通过数据显示器显示出实际流速；所述固定面包括一个与管道外壁面对应的贴合面，在所述固定面的端部加工有环形开口，构成一个固定环，在两个固定面的固定环之间设置有一个箍紧带。2.如权利要求1所述的一种振动片结构的应变式管道流速传感器，其特征在于：硬质的连接丝为不锈钢丝。3.如权利要求1所述的一种振动片结构的应变式管道流速传感器，其特征是：所述电阻应变片阵列横向分为中间区和沿层区，所述沿层区位于中间区的两侧，所述沿层区电阻应变片的的灵敏度大于中间区电阻应变片的灵敏度。4.如权利要求1所述的一种振动片结构的应变式管道流速传感器，其特征是：在所述支撑板和固定面之间设置有减振区，所述减振区的厚度小于支撑板、固定面的厚度，减振区为连续的之字形缓冲结构。5.如权利要求1所述的一种振动片结构的应变式管道流速传感器，其特征是：在所述支撑板和固定面的交界位置设置有一个条形的密封胶块，所述密封胶块与管道壁面接触。6.一种如权利要求1所述的一种振动片结构的应变式管道流速传感器的使用方法，其特征是：包括如下若干个步骤：第一步，安装，在待测流量的管道壁面上切开一个方形的开口，开口面积根据固定基板的在平面上的投影面积进行设置，将本流速计装入到开口内，使得振动片伸入到管道内，将固定面通过粘合剂或者螺钉固定到管道的壁面上；第二步，测试，打开管道的通路，使得管道内填充有一定流速的流体，且保证振动片至少有百分之50,处于流体介质内，且开口与流速计之间不发生泄漏；2CN106841663A权利要求书2/2页第三步，数据采集，将流体的速度增大至正常工作状态，使得正常工作状态下的流体对阵列东产生扰动，使得振动片带动固定板处于一定的抖动状态下，通过固定板的抖动变形，使得电阻应变片被拉伸或者放松，通过对各电阻应变片数据的收集，可以获得振动片的摆动程度和摆动频率，通过相关计算式即可获得流体在不同流层位置的流速。3CN106