[发明专利]仪表

说明书

技术领域

本发明涉及一种流体流动仪表，特别地涉及一种用于测量液体的 流动和利用射流振荡器原理工作的仪表。

背景技术

众所周知，射流振荡器的振荡频率是由(虽然不一定是线性关系) 通过它的流动速度决定的。该原理已经用于液体流的测量中，并且特 别地用于水表中以测量例如耗水量的特性。但是，实际上，在流动速 度可以在一个宽范围内变化且流体的压力可以显著变化的情况下，获 得精确的测量(例如，在一个或两个百分比之内)是特别困难的。需 要在高达200-1的调节比，且流动速度也可以在相应的范围200-1内 变化的情况下，保持测量的精度。此外，压力波动可以以高达40000-1 的因子变化。

用于测量耗水量的射流振荡器典型地包括一个包含入口喷嘴的体 部，该入口喷嘴导入一对被分流器分离的通道中。在分流器的下游， 主通道包括两个反馈环，这些反馈环引导回到邻近入口喷嘴的流体路 径的相对两侧。众所周知，流体的高速分量将通过附壁效应将其自身 “附着”在通道中的一个的壁上，但然后由于反馈回的流体的作用，它 将转换到另一个壁上。转换或振荡由流动的速度决定。

可以通过在流动中施加磁场和检测一对电极之间液体本身内所产 生的合成电动势而对振荡进行电磁检测。电极与适当的通道壁平齐安 装，以便不扰乱流动，也不增加水测量中会遇到的很大的速度和压力 变化。因此，这种布置可以用在家用供水的测量中，因为它可以构造 成以足够用于测量目的的精度进行测量。

此外，虽然没有水的净流量，但是由于其它外部影响，例如机械 振动或水压脉动，可以使水在振荡器中移动。在这样的情况下，可能 在检测电极上检测到信号，这可能与由真实的流体流动引起的信号相 混淆。这些信号可能由电极表面的电磁感应或电化学反应产生。

发明内容

按照本发明的第一方面，提供一个包括体部的射流振荡器液体流 仪表，该体部具有接收待测量的液体流的入口部分、出口部分以及在 入口和出口之间限定流动路径的主通道，该流动路径包括在流动液体 中引起振荡的反馈装置，该振荡被检测装置检测，该检测装置包括用 于跨越流动路径施加磁场的磁场发生装置和用于检测合成电动势的至 少一对检测电极，所述电极定位成从所述体部伸入所述流动路径中。

由于该检测装置的灵敏度得到改进，且不会不利地影响作为流体 测量装置的振荡器的校准性和稳定性时，电极的布置特别地有利。因 此，电极定位成不与体部平齐，而是伸入流中，这样不会将流动扰乱 到无法获得精确测量的程度，事实上可以允许特别精确的测量。此外， 已经发现，本发明中的电极布置减少了由于机械振动或水压脉动引起 的错误读数。

优选地，所述一对检测电极中的至少一个从体部伸入流中0.5mm 到10mm之间的距离。这个伸入范围改善了测量的精度，而不会在流 动路径中产生明显的障碍，该障碍将导致可能扰乱振荡并因此影响精 度的压降。

电极可以放置在主通道中。可替换的，电极可以放置在至少一个 反馈通道中。

振荡器可以包括一个在主通道中的分流器，以促进流的振荡。优 选地，反馈装置包括两个从主通道分离、然后在邻近入口部分处的上 游再引导回来与主通道汇合的反馈通道。

优选地，有两对检测电极，每一对位于一个反馈通道中，可替换 地，一对可以位于反馈通道中，另一对位于主通道中。

磁场发生装置可以包括至少一个永磁体。优选地，至少一个磁体 嵌入仪表的体部的壁中并与流体流电绝缘。磁体可以由例如塑料粘合 铁素体的非导电材料制成，因此，可以形成为体部的壁的一部分。

检测电极用于在流体流中检测感应信号。电极检测的信号典型地 由可以包括多级信号放大的信号处理装置处理。信号处理装置理论上 应当可以过滤掉信号中的噪音，也可以删除共模信号。已经发现，更 精确的读数可以通过将驱动信号施加到电极而获得。此外，已经发现， 信号的形状特别的重要。

按照本发明的第二方面，提供了包括体部的射流振荡器液体流仪 表，所述体部具有用来接收待测量的液体流的入口部分、出口部分以 及限定流动路径的主通道，该流动路径包括在流动流体中引起振荡的 反馈装置，振荡由检测装置检测，检测装置包括用于跨越流动路径施 加磁场的磁场发生装置和用于检测合成电动势的至少一对检测电极， 其中，检测装置还包括将交流驱动信号施加到检测电极上的驱动信号 装置。