具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1所示，本申请提供了一种综合电磁计量技术与流量振荡技术的流量检测装置，具有测量稳定、使用寿命久、量程大且准确度高的特点。

所述流量检测装置包括壳体，所述壳体内包括进口段1、测量段及出口段4，所述进口段1、测量段及出口段4于壳体内构成一完整的进、出口通道及计量通道7。在所述测量段内设置有电磁计量组件及射流计量组件，所述电磁计量组件相较于所述射流计量组件靠近所述进口段1；所述电磁计量组件用于检测第一预设范围内的流量；所述射流计量组件用于检测第二预设范围内的流量。

流体经进口段1的进口通道进入计量通道7测量流量，由出口通道排出。所述测量段包括了整流段6与射流腔体3，整流段6与射流腔体3于壳内构成计量通道7。所述进口段1呈缩口形状，以便于流体经进口通道进入整流段6，起到整流的作用。整流段6的设置，便于流体进入射流腔体3内产生射流流束。所述射流腔体3用于射流计量组件测量，射流腔体3包括射流通道及回流通道，所述射流通道的入口连接整流段6，而射流通道的出口与出口段4连接，回流通道则分别与射流通道的入口与出口连接。回流通道的设置，使得从整流段6进入射流通道的流体，发送一定周期频率的稳定振荡。由于回流通道为沿射流通道中心线对称设置的弧形通道，流体在经过射流腔体3时会形成更加稳定的双稳态射流振荡。同时，在射流腔体3内设置有正对整流段6分流劈。分流劈设置在射流通道的中心线位置，流体经整流段6进入射流通道后，分流劈使得射流能从射流通道进入两侧的回流通道，利于射流均衡及形成射流振荡，进一步提升射流振荡的稳定性，以提高射流计量组件检测的稳定性。

而电磁计量组件包括检测电极5与励磁线圈2，所述励磁线圈2设置于测量段远离计量通道7一侧，且所述励磁线圈2与所述射流计量组件存在预设距离，以保证电磁计量组件的电磁励磁磁场与射流计量组件的永磁体磁场耦合。所述检测电极5设置于测量段靠近进口段1一侧，且所述检测电极5部分设置于所述计量通道7内，与位于计量通道7内的流体接触，以检测流体流量。所述检测电极5的数量为两个，且所述检测电极5为金属片，所述金属片垂直于所述计量通道7水流方向的截面为矩形，以增加信号强度。一般的，励磁线圈2为双线圈，位于所述计量通道7的两侧。而两个检测电极5均设置在两个励磁线圈2之间，以更好的检测到励磁线圈2的信号。

具体的，所述励磁线圈2设置于整流段6外侧。一般情况下，整流段6的横截面为圆形，以便于流体通过。如图2所示，在本申请中，将励磁线圈2所在的整流段6截面为矩形，即所述励磁线圈2所在计量通道7的截面为矩形，更适合电磁流量检测技术的应用。具体的，所述励磁线圈2的所在计量通道7沿励磁线圈所产生的磁场方向的截面为矩形。根据权函数理论可知，矩形截面的上权函数分布与圆形横截面相比更为均匀，能够减小感应电动势对流型分布的依赖。由于励磁线圈2设置于截面为矩形的计量通道7两相对侧，检测电极5分别则设置于两个励磁线圈2之间。一般的，如图2所示，所述励磁线圈2位于所述整流段6上下两相对侧，而检测电极5则位于所述整流段6的左右两侧。而在本实施例中，所述计量通道7的矩形截面包括两组互相垂直的长边与短边，所述长边沿所述整流段6的水平方向设置，而短边沿所述整流段6的竖直方向设置，而所述励磁线圈位于长边的两外侧，所述检测电极5位于短边的两外侧。

同时为了避免电磁计量组件的电磁励磁磁场与所述射流计量组件的永磁体磁场之间相互影响，将所述整流段6长度延长，使得所述励磁线圈2与所述射流腔体3之间存在预设距离，规避射流计量组件与电磁计量组件磁场的耦合。以公称直径为20mm流量检测装置为例，以其射流参数为基础，将所述整流段6的长度由6mm延长至45mm，将所述射流计量组件与电磁计量组件之间的距离延长，避免电磁计量组件的电磁励磁磁场与所述射流计量组件的永磁体磁场之间相互影响。

由于流量检测装置的口径大小与励磁线圈2大小呈正相关的关系，由于生产与应用的限制，无法无线扩大励磁线圈2的尺寸。为节约成本，在所述流量检测装置口径足够小的情况下，所述励磁线圈2采用单线圈，安装于计量通道7的一侧。单线圈相较于赫尔墨斯线圈结构提供的磁场较弱，磁场分布均匀度低。一般的，在流量检测装置的公称直径不大于15mm时，所述励磁线圈2为单线圈，单线圈所提供的励磁磁场足以满足电磁计量的要求，在保证流量检测准确性同时减少成本。

在本实施例中，如图3所示，所述电磁计量组件采用三值方波励磁，励磁周期为2-4秒。流体通过进口通道进入计量通道7，在射流腔体3形成振荡。流体经过励磁线圈2所产生的磁场时，切割磁力线，得到感应电动势。振荡的水流感应出振动的周期电动势，通过检测电极5将感应电动势引至放大电路，从而检测到流体的流量。

一般的，射流计量组件可稳定检测中、大流量，而电磁计量组件在小流量时也可准确检测。在本申请中，流量检测装置同时设置电磁计量组件与射流计量组件，既可以保证中、大流量检测的稳定性，提高小流量检测的准确性。因此，还设置有控制组件，所述控制组件连接所述电磁计量组件及射流计量组件；所述控制组件根据瞬时流量控制所述电磁计量组件及射流计量组件的工作状态。当瞬时流量大于第一预设范围时，可以通过射流计量组件检测流量。此时电磁计量组件中励磁线圈2不工作，以降低所述流量检测装置的功耗。而当瞬时流量小于第一预设范围时，所述控制组件则控制电磁计量组件中的励磁线圈2开始工作，对第一预设范围内的流量进行计量，以得到更准确的流量检测结果。所述电磁计量组件可测量的理论范围是2L/h～500L/h。在本申请中，以公称直径为20mm的流量检测装置为例，第一预设范围为20L/h～32L/h，当瞬时流量为该范围内时，控制组件控制电磁计量组件中励磁线圈2开始工作，以得到精确的计量结果。而当瞬时流量处于32L/h～4000L/h时，则励磁线圈2停止工作，由射流计量组件进行计量，减少所述流量检测装置的耗能。更多的，所述控制组件还设置有空管警报，所述控制组件在监测到检测电极5与流体之间电阻电压低于预设值时实现。具体的，如图3所示，当励磁波形出现一段时间内空白，则表示该段时间内出现空管情况，控制组件进行空管警报。

本发明提供了一种流量检测装置，包括构成完整的进、出口通道及计量通道7的进口段1、出口段4及测量段，在测量段内设置有电磁计量组件与射流计量组件，电磁计量组件可以检测第一预设范围内的流量，射流计量组件可以检测第二预设范围内的流量，从而在拓宽流量检测装置的检测流量范围的同时保障流量检测的精确度及稳定性，克服传统射流检测装置量程比较小或电磁流量检测装置稳定性不足的缺陷。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。