矩管式電磁流量傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及測量儀表技術，特別是涉及一種矩管式電磁流量傳感器的技術。
【背景技術】
[0002]常規的電磁流量傳感器主要由測量管、測量電極、勵磁線圈等組成，其測量段的流體傳輸截面都為圓形(即測量管段的管腔為圓形結構)。
[0003]雷諾數是表征流體流動特性的一個重要參數，由于常規電磁流量傳感器的測量段的流體傳輸截面為圓形，流體在測量段流動時，受其臨界雷諾數值的影響，低流速狀態下由速度梯度影響產生的感應噪聲電動勢會導致傳感器的測量精確度和重復性性能降低。因此，常規電磁流量傳感器通常需要一定長度的直管段來實現由制造商承諾的測量精度，在受干擾的流體流態(比如將常規電磁流量傳感器安裝在彎管和閥門之后)，會極大的影響測量結果。
【實用新型內容】
[0004]針對上述現有技術中存在的缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種在低流速狀態下的測量精確度和重復性性能高，可以直接安裝在彎管和縮管處之后的矩管式電磁流量傳感器。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型所提供的一種矩管式電磁流量傳感器，包括外殼、測量管、勵磁線圈、測量電極，所述測量管固定在外殼內，所述勵磁線圈固定在測量管外壁，其特征在于:
[0006]所述測量管從左至右分為三個管段，該三個管段從左至右依次分別為入口管段、喉部管段、出口管段，其中的入口管段是一左寬右窄的喇叭形管段，出口管段是一左窄右寬的喇叭形管段，喉部管段為直管段，喉部管段的管腔徑向截面呈矩形；
[0007]所述測量電極嵌置在測量管上，測量電極的測量頭伸入喉部管段內腔。
[0008]進一步的，所述測量管的左右兩端各固定有一連接法蘭，各連接法蘭與測量管之間的結合部通過密封圈密封。
[0009]本實用新型提供的矩管式電磁流量傳感器，采用矩形流體傳輸橫截面降低了層流和紊流的臨界雷諾數值，從而優化了流體的平均流速和流場狀態，降低了不確定的上游流場擾動影響，在低流速狀態下的測量精確度和重復性性能高，使得測量管可以直接安裝在彎管和縮管處之后。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型實施例的矩管式電磁流量傳感器的主視剖切圖；
[0011]圖2是本實用新型實施例的矩管式電磁流量傳感器中的測量管的主視剖切圖。
【具體實施方式】
[0012]以下結合【附圖說明】對本實用新型的實施例作進一步詳細描述，但本實施例并不用于限制本實用新型，凡是采用本實用新型的相似結構及其相似變化，均應列入本實用新型的保護范圍。
[0013]如圖1-圖2所示，本實用新型實施例所提供的一種矩管式電磁流量傳感器，包括外殼4、測量管1、勵磁線圈2、測量電極3，所述測量管I固定在外殼4內，所述勵磁線圈2固定在測量管I外壁，其特征在于:
[0014]所述測量管I從左至右分為三個管段，該三個管段從左至右依次分別為入口管段
11、喉部管段12、出口管段13，其中的入口管段是一左寬右窄的喇叭形管段，出口管段是一左窄右寬的喇叭形管段，喉部管段為直管段，喉部管段的管腔徑向截面呈矩形；
[0015]所述測量電極3嵌置在測量管I上，測量電極3的測量頭伸入喉部管段12內腔。
[0016]本實用新型實施例中，所述測量管I的左右兩端各固定有一連接法蘭5，各連接法蘭5與測量管I之間的結合部通過密封圈密封。
[0017]本實用新型實施例的工作原理是:在紊流狀態產生流速噪聲較小，層流狀態可能產生大的流速噪聲，對于中小口徑電磁流量傳感器，流速越低，雷諾數也越低，產生的噪聲就越大，信噪比大幅度下降，測量精確度要降低，改變層流狀態使之盡快進入紊流狀態可以降低噪聲，依據雷諾數定義，縮小測量管的當量直徑，增大測量管的部分流速，提高了測量段(喉部管段)的雷諾數，矩形流體傳輸橫截面降低了層流和紊流的臨界雷諾數值，讓即使很低的雷諾數也處于等流速分布狀態。
[0018]本實用新型實施例工作時，流體從測量管左端進入，并在測量管內從左向右流動，最后從測量管右端流出，入口管段對進入喉部管段的流體起到過渡作用，出口管段則對流出的流體起到過渡作用，在喉部管段中，由于流體傳輸截面為矩形，流體在通過矩形且縮徑(相對入口管段及出口管段)的截面時，平均流速和流場狀態得到了優化，降低了不確定的上游流場擾動影響，使得測量管可以直接安裝在彎管和縮管處之后，而且由于喉部管段具有矩形的流體傳輸截面，在低流速時，矩形管腔的邊壁層流邊界層厚度要小于常規的圓形管道邊壁層流邊界層厚度，使得矩形管腔速度梯度比圓形管腔變化小，矩形管腔上的電極得到的感應噪聲電勢也小于常規的圓形管腔上的電極得到的感應噪聲電勢，在低流量時矩形管腔的測量表現非常出色。
【主權項】
1.一種矩管式電磁流量傳感器，包括外殼、測量管、勵磁線圈、測量電極，所述測量管固定在外殼內，所述勵磁線圈固定在測量管外壁，其特征在于: 所述測量管從左至右分為三個管段，該三個管段從左至右依次分別為入口管段、喉部管段、出口管段，其中的入口管段是一左寬右窄的喇叭形管段，出口管段是一左窄右寬的喇叭形管段，喉部管段為直管段，喉部管段的管腔徑向截面呈矩形； 所述測量電極嵌置在測量管上，測量電極的測量頭伸入喉部管段內腔。
2.根據權利要求1所述的矩管式電磁流量傳感器，其特征在于:所述測量管的左右兩端各固定有一連接法蘭，各連接法蘭與測量管之間的結合部通過密封圈密封。
【專利摘要】一種矩管式電磁流量傳感器，涉及測量儀表技術領域，所解決的是提高低流速狀態下的測量精確度和重復性性能的技術問題。該傳感器包括外殼、測量管、勵磁線圈、測量電極，所述測量管固定在外殼內，所述勵磁線圈固定在測量管外壁，其特征在于：所述測量管從左至右分為三個管段，該三個管段從左至右依次分別為入口管段、喉部管段、出口管段，其中的入口管段是一左寬右窄的喇叭形管段，出口管段是一左窄右寬的喇叭形管段，喉部管段為直管段，喉部管段的管腔徑向截面呈矩形；所述測量電極嵌置在測量管上，測量電極的測量頭伸入喉部管段內腔。本實用新型提供的傳感器，可以直接安裝在彎管和縮管處之后。
【IPC分類】G01F1-58
【公開號】CN204286515
【申請號】CN201420816620
【發明人】張志 , 陳亞芬, 馬博
【申請人】浦瑞斯儀表（上海）有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月22日