具有涡街加强能力的仿生型电磁式涡街流量计的原理及设计.doc

具有涡街加强能力的仿生型电磁式涡街流量计的原理及设计今天为大家介绍一项国家发明专利一种具有涡街加强能力的仿生型电磁式涡街流量计。该专利由哈尔滨工程大学申请，并于2018年12月7日获得授权公告。内容说明本发明涉及的是一种流量计。发明背景目前大部分涡街流量计都使用压电式传感器，易受外部振动干扰，影响测量精度，电磁式涡街流量计利用电磁感应原理，可以克服涡街流量计抗干扰能力弱的缺点。在石油注水领域中，通常要求流量计要有较小的体积，较宽的测量范围，并且要较高的抗压能力，而目前的市面上的电磁式涡街流量计体积都较大，密封困难，需要进一步改进。发明内容本发明的目的在于提供解决现有涡街发生体易产生马蹄型漩涡和漩涡频率、强度低等问题的一种具有涡街加强能力的仿生型电磁式涡街流量计。本发明的目的是这样实现的：本发明一种具有涡街加强能力的仿生型电磁式涡街流量计，其特征是：包括主流道、漩涡发生体、电极、上磁铁、下磁铁，漩涡发生体设置在主流道里，主流道的上方固定中空的圆柱腔，圆柱腔的上方安装信号处理转换器，圆柱腔里依次设置有电极和上磁铁，电极通过导线连接信号处理转换器，上磁铁下端部穿过主流道壁进入主流道里，主流道的下方固定有下磁铁，漩涡发生体设置在主流道进口与上磁铁伸入主流道中的部分之间。本发明还可以包括：1、所述的漩涡发生体为在四方体涡街发生体的基础上，在其前端部开有鱼尾槽、在其两侧各开有一个凹面、在其后端部圆弧形凹槽，所述的凹面的横截面为1 .5个正弦波浪形状，漩涡发生体里设置射流孔，射流孔的两端分别位于鱼尾槽和圆弧形凹槽上，且射流孔与正旋波浪形状波谷的切线方向平行。2、漩涡发生体的鱼尾槽部分面向主流道内来流方向。本发明的优势在于：本发明的仿生涡街发生体迎流面开有鱼尾槽，槽内有射流孔，能够极大地减小对水流的阻力，同时经过射流孔的而流出的流体在右端面与带凹槽侧面流过来的流体呈平行状态，可以显著地加强流体流速。与此同时，侧面的凹槽也更有利于涡街的脱落，因此该漩涡发生体可以加强漩涡的强度，具有较高的斯特劳哈尔数。Sr值越高，则表示当测量管内流速和发生体的宽度固定时，旋涡脱落的频率越高，即单位时间内从发生体上脱落的旋涡越多，对于不同形状的发生体，当管道直径以及发生体的迎流面宽度固定时，较高的Sr值意味着流量相同时该旋涡发生体能分离出更多的旋涡，该发生体可有效的降低涡街流量计能够测量的流量下限。