[发明专利]一种文丘里流量传感器

说明书

技术领域

本发明属于传感器领域，特别是涉及一种高精度复合型流量测量装置，具体是一种改进型的文丘里流量传感器。

背景技术

飞机环控系统中需要进行多路流量的测量。地面试验中也涉及到多种介质，包括各种液体以及气体的流量测量。常规的工业用流量测量产品，如涡轮、涡街流量计等，都对介质的粘度有一定要求，测量高粘度介质时线性度和精度都会受很大影响，甚至会导致测量失效。相对来讲，文丘里管受介质粘度的影响小，高低温时对管道型面的影响也可以通过修正系数来弥补。文丘里管是一种常见的流量测量装置，流体通过一段流通面积连续变化的导管时，压力及温度参数在不同截面会发生变化，变化大小与通过的流量存在确定的对应关系。低温低压环境下流体粘度发生变化，引起流过文丘里管的压差和流阻发生变化，传统的文丘里流量传感器存在低温低压流量失真、测量精度低、输出非线性、流阻大等缺点，随着航空工业的飞速发展，文丘里流量传感器上述缺点严重限制了其在航空工业中的应用。

发明内容

本发明的目的是：提供一种宽温度、高精度、高稳定性、高可靠性、既可测液体流量、也可测气体流量的文丘里流量传感器。

本发明的技术方案是：一种文丘里流量传感器，包括文丘里管1、绝压压差传感器2、温度传感器3、采集计算模块4、信号输出端子5；

所述温度传感器3位于文丘里管1入口处，通过测温孔[13]测量介质的温度，所述绝压压差传感器2由绝压传感器和压差传感器组成，所述绝压传感器通过引压管接于文丘里管1入口处绝压传感器引压孔11，所述压差传感器通过引压管分别接于文丘里管1入口处绝压传感器引压孔11及文丘里管1喉道处压差传感器引压孔12，所述绝压压差传感器2、温度传感器3通过电缆连接到采集计算模块4，将采集到的数据输入到采集计算模块4，采集计算模块4与信号输出端子5连接，将处理后的数据输出。

本发明的优点是：本发明通过模块集成的方式，解决了以前分散的多模块的测量方式的不便，同时直接输出流量信号，减少了外部采集系统的信号处理和计算量；并且内置采集计算模块可以分段设置流量系数，可以根据介质选择计算公式以及对应的修正系数，即可以根据标定曲线设置相应流量系数及修正系数，使流量测量更精确，且系统体积更小，功能更多，可以根据使用介质进行温度补偿参数设置，以满足流量传感器的宽温使用范围，同时提高测量精度。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明内部结构剖面图。

其中，1-文丘里管，2-绝压压差传感器，3-温度传感器，4-采集计算模块，5-信号输出端子，11-绝压传感器引压孔，12-压差传感器引压孔，13-测温孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述，请参阅图1至图2。

如图1所示，一种文丘里流量传感器，包括文丘里管1、绝压压差传感器2、温度传感器3、采集计算模块4、信号输出端子5；

所述温度传感器3位于文丘里管1入口处，通过测温孔[13]测量介质的温度，所述绝压压差传感器2由绝压传感器和压差传感器组成，所述绝压传感器通过引压管接于文丘里管1入口处绝压传感器引压孔11，所述压差传感器通过引压管分别接于文丘里管1入口处绝压传感器引压孔11及文丘里管1喉道处压差传感器引压孔12，所述绝压压差传感器2、温度传感器3通过电缆连接到采集计算模块4，将采集到的数据输入到采集计算模块4，采集计算模块4与信号输出端子5连接，将处理后的数据输出。

文丘里管1是一段流通面积连续变化的导管，通过测量文丘里管1入口处和喉道处的压差以及入口处的温度，来计算流过文丘里管的流量，根据被测流体的类型和温度，在不同温度下对文丘里管流量公式进行参数修正。

工程中使用的文丘里管为一段口径渐缩管，如图2所示。本发明将一个绝压传感器、一个差压传感器集成为一个绝压差压传感器2，同时将该绝压差压传感器2及温度传感器3集成到文丘里管1上，显著减小了体积和重量，为其应用于飞机环控系统及各种试验台流量测量提供了先决条件。文丘里管1材质通常为金属，当流体温度变化剧烈时，管道型面因管壁热胀冷缩会产生变形，从而影响流量测量精度。本发明可根据试验获取相应的修正系数，然后再由采集计算模块4对流量公式中的相关参数进行配置。本发明既可以测量气体也可以测量液体流量，但其测量介质的性质不同导致计算方式的不同，通过采集计算模块4可以对介质进行选择设置，更加方便测量使用。