CN103245383A - 消除差压式流量计导压管路信号传递误差的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及消除差压信号管路附加误差方法以及该方法使用的装置,尤其是一种消除差压式流量计导压管路信号传递误差的方法;其中:在取压管的管路上设置有气体阻断装置。该气体阻断装置为自清扫气体阻断阀,该自清扫气体阻断阀包括阀体,在阀体内设置有供差压传感器测量管中被测介质流入导压管内的阀腔,在阀腔的进口处设置有与阀腔连通的气体阻断阀腔;所述气体阻断阀腔的进口处设置有气体阻断器,在气体阻断阀腔中安装有阀杆,气体阻断器固定在阀杆底部,阀杆顶部穿出阀体,在气体阻断阀腔顶部处的阀杆段与阀体之间通过密封圈密封连接。本发明的优点是:提高了流量计的计量精度,管路结构简单和降低了使用成本。

Description

消除差压式流量计导压管路信号传递误差的方法及装置
技术领域
[0001] 本发明涉及消除差压信号管路附加误差方法以及该方法使用的装置,具体是一种提高流量计计量精度,管路结构简单和降低使用成本的消除差压式流量计导压管路信号传递误差的方法及装置。
背景技术
[0002] 差压式流量计是一类历史悠久,在工业用量高达50%的流量计。差压变送器能否接受到真实的差压值,决定于一系列的因素,其中取压管及导压管线的正确制造、安装、使用,是保证获得真实差压值的关键。差压信号管路是差压流量计的薄弱环节,据统计差压流量计中导压管路的故障最多(如堵塞、泄漏、腐蚀、冻结、虚假信号等),约占故障的70%。因此国际国内的相关标准对差压信号管路的敷设均有严格的规定。
[0003] 以水平管道差压式流量计安装为例,当被测介质为液体和蒸汽时,应阻止测量介质中析出的气体进入导压管;被测介质为气体时,应阻止差压传感器测量管与导压管路中的气体介质换位,阻止水蒸气不断带入导压管。参见附图1,现有技术的差压信号管路一般包括差压变送器(6),安装在差压变送器(6)上的三阀组(5),安装在三阀组(5)上的导压管(3 ),导压管(3 )通过设置在差压传感器测量管(I)侧壁上的进压口( 2 )与差压传感器测量管(I)内腔连通,以及设置在导压管(3)上的启闭阀(4);使用时为达到上述阻止气体进入导压管(3)或防止水蒸气不断 带入导压管(3)的目的(即消除差压信号管路的附加误差),在差压信号导压管路中根据不同情况分别设置集气器或沉降器,以及集气器和沉降器的相关阀门和管件,并且对导压管路的敷设坡度也有严格规定。在流量计运行过程中,正负压侧集气器和沉降器收集到的气体和液体量是不等的,并由此导致液柱高度差,即相应的误差。同时,当排气或排液操作不及时或不充分,测量介质为液体或蒸汽时,差压信号管路中的液体可能析出气体进入导压管路或差压变送器,导致差压信号失真;测量介质为气体时,气体中的水蒸汽可能凝结为液体进入差压变送器,导致附加误差。因此在正确安装了差压信号管路后,仍然可能带来差压信号管路测量附加误差。
[0004] 以集气器安装为例,通常情况下正负压侧集气器液柱高度差为150mmH20柱,在运行过程中正负压侧差压信号管路中就可能出现O〜1500Pa之间的虚假差压信号,这个虚假信号与当前差压值比值即为差压信号管路带来的测量附加误差的相对值。当前差压值大时,其相对误差小;当前差压值小时,其相对误差就大。实际生产运行过程中,其相对误差从百分之几、几十到几百不等。
[0005] 上述消除差压信号管路附加误差方法以及使用的装置误差较大,使得流量计计量精度低;集气器或沉降器的安装造成管路结构复杂,工程费用、安装费用和维修费用高,也就使得使用成本高。
[0006] 综上所述,现有技术的方法和装置无法有效的消除差压信号管路的附加误差,造成流量计计量精度低,管路结构复杂和使用成本高。
[0007]发明内容
[0008] 本发明的一个目的是提供一种提高流量计计量精度,管路结构简单和降低使用成本的消除差压式流量计导压管路信号传递误差的方法。
[0009] 为实现本发明上述目的而采用的技术方案是:一种消除差压式流量计导压管路信号传递误差的方法;其中:在取压管的管路上设置有气体阻断装置,通过该气体阻断装置在测量液体与蒸汽时阻止气体进入导压管路;通过该气体阻断装置在测量气体时阻止气体在差压传感器测量管与导压管之间发生换位;通过该气体阻断装置进行消除差压式流量计导压管路中信号传递失真,确保差压信号准确传递给差压变送器。
[0010] 本发明所述上述方法取消现有技术差压式流量计导压管路中的集气器、沉降器、冷凝器、隔离器等元件,简化了整个管路结构,降低了使用成本;同时通过气体阻断装置消除了差压式流量计导压管路中信号传递失真,确保差压信号的准确传递,以此来提高了流量计的计量精度。
[0011] 本发明的又一目的是提供一种提高流量计计量精度,管路结构简单和降低成本的消除差压式流量计导压管路信号传递误差的装置。
[0012] 为实现本发明上述目的而采用的技术方案是:一种消除差压式流量计导压管路信号传递误差的装置,其中:该装置为自清扫气体阻断阀,该自清扫气体阻断阀包括阀体,在阀体内设置有供差压传感器测量管中被测介质流入导压管内的阀腔,在阀腔的进口处设置有与阀腔连通的气体阻断阀腔;
所述气体阻断阀腔的进口处设置有气体阻断器,在气体阻断阀腔中安装有阀杆,气体阻断器固定在阀杆底部,阀杆顶部穿出阀体,在气体阻断阀腔顶部处的阀杆段与阀体之间通过密封圈密封连接;
使用时将气体阻断阀腔的进口与差压传感器测量管内腔连通,阀腔的出口与导压管连通,通过气体阻断器进行消除差压式流量计导压管路中信号传递失真,确保差压信号准确传递给差压变送器。`
[0013] 由于上述结构,本发明所述的自清扫气体阻断阀有效简化了整个管路结构,降低了使用成本;同时通过自清扫气体阻断阀消除了差压式流量计导压管路中信号传递失真,确保差压信号的准确传递,以此来提高了流量计的计量精度。。
附图说明
[0014] 本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。
[0015] 附图1为现有技术差压信号管路的结构示意图。
[0016] 附图2为本发明的结构示意图。
[0017] 附图3为附图2中自清扫气体阻断阀的结构示意图。
[0018] 附图4为本发明的差压信号管路又一实施例的结构示意图。
[0019] 附图5为附图4中自清扫气体阻断阀的结构示意图。
[0020] 附图6为本发明气体阻断器的结构示意图。
[0021] 附图7为本发明刮刀安装在气体阻断器上的结构示意图。
[0022] 图中:1、差压传感器测量管;2、进压口 ;3、导压管;4、启闭阀;5、三阀组;6、差压变送器;7、气体阻断阀腔;8、阀体;9、气体阻断器;10、刮刀;11、阀杆;12、手柄;13、自清扫气体阻断阀;14、阀腔。
具体实施方式
[0023] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
一种消除差压式流量计导压管路信号传递误差的方法;其中:在取压管的管路上设置有气体阻断装置,通过该气体阻断装置在测量液体与蒸汽时阻止气体进入导压管路;通过该气体阻断装置在测量气体时阻止气体在差压传感器测量管与导压管之间发生换位;通过该气体阻断装置进行消除差压式流量计导压管路中信号传递失真,确保差压信号准确传递给差压变送器。该方法取消现有技术差压式流量计导压管路中的集气器、沉降器、冷凝器、隔离器等元件,简化了整个管路结构,降低了使用成本;同时通过气体阻断装置消除了差压式流量计导压管路中信号传递失真,确保差压信号的准确传递,以此来提高了流量计的计量精度。
[0024] 参见附图2至7,一种消除差压式流量计导压管路信号传递误差的装置,其中:该装置为自清扫气体阻断阀13,该自清扫气体阻断阀13包括阀体8,在阀体8内设置有供差压传感器测量管I中被测介质流入导压管3内的阀腔14,在阀腔14的进口处设置有与阀腔14连通的气体阻断阀腔7 ;
所述气体阻断阀腔7的进口处设置有气体阻断器9,在气体阻断阀腔7中安装有阀杆11,气体阻断器9固定在阀杆11底部,阀杆11顶部穿出阀体8,在气体阻断阀腔7顶部处的阀杆11段与阀体8之间通过密封圈密封连接;
使用时将气体阻断阀腔7的进口与差压传感器测量管I内腔连通,阀腔14的出口与导压管3连通,通过气体阻断器9进行消除差压式流量计导压管路中信号传递失真,确保差压信号准确传递给差压变送器6。在该实施例中,具体而言:在测量液体和蒸汽介质时,导压管路3内充满了液体,当测量管I中的测量介质析出气体,气体密度比液体密度小,因此气体会上升,液体会下沉,当取压管路截面积足够大时,测量管I中的气体与导压管路3中的液体会发生换位,从 而使测量管I中的气体进入导压管路3及差压变送器6,带来附加误差。由于流体的附壁效应,流体与它流过的物体表面之间存在摩擦力,管径越小,管壁的摩擦力(阻力)越大。当采用自清扫气体阻断阀时,气体阻断器9与气体阻断阀腔7之间可供流体流通的间隙小,阻力大,阻止了气体上升,管壁对液体的粘滞力会阻止液体下降。因此,通过自清扫气体阻断阀13可以阻止测量管I内的气体进入导压管路3。在测量气体介质时,因温度的差异,测量管I中的气体与导压管路3中的气体存在密度的差异,同样的道理,低密度的气体会上升,高密度的气体会下降,当取压管路截面积足够大时,测量管I中的气体会进入导压管路3及差压变送器6,测量介质中的水蒸气会在导压管路及差压变送器中凝结,造成测量误差。通过自清扫气体阻断阀13可以阻止测量管I中的气体与导压管3中的气体发生换位。因此,自清扫气体阻断阀13消除了差压式流量计导压管路中信号传递失真,确保差压信号的准确传递,以此来提高了流量计的计量精度。并且自清扫气体阻断阀13代替了现有技术差压式流量计导压管路中的集气器、沉降器、冷凝器、隔离器等元件,简化了整个管路结构,降低了使用成本。
[0025] 为避免介质中的脏物粘附堵塞气体阻断器阀腔,上述实施例中,优选地:所述气体阻断器9的外沿设置有刮刀10。通过气体阻断器9上的刮刀10能清理差压传感器测量管I (即取压管)中的附着物。
[0026] 为适应不同被测介质,上述实施例中,优选地:所述气体阻断器9与气体阻断阀腔7腔壁的间隙为0.5〜3_。其间隙大小由介质粘度及温度确定。
[0027] 为保证清理效果,上述实施例中,优选地:所述刮刀10的高度为0.5〜3mm。
[0028] 为便于操作,上述实施例中,优选地:所述阀杆11的顶部固定有手柄12,通过旋转手柄12带动气体阻断器9在气体阻断阀腔7中旋转并在气体阻断阀腔7轴线上上下移动。旋转手柄12时,可将气体阻断器9伸入差压传感器测量管I内部,依靠流体动压冲刷掉气体阻断器表面的附着物。
[0029] 为根据不同被测介质的需要,上述实施例中,优选地:所述阀体8上设置有控制阀腔14和被测介质流通与否的启闭阀4或所述导压管3上设置有控制导压管3和被测介质流通与否的启闭阀4。
[0030] 显然,上述描述的所有实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范畴。
[0031] 综上所述 ,本发明提高了流量计的计量精度,管路结构简单和降低了使用成本。

Claims (7)

1.一种消除差压式流量计导压管路信号传递误差的方法;其特征在于:在取压管的管路上设置有气体阻断装置,通过该气体阻断装置在测量液体与蒸汽时阻止气体进入导压管路;通过该气体阻断装置在测量气体时阻止气体在差压传感器测量管与导压管之间发生换位;通过该气体阻断装置进行消除差压式流量计导压管路中信号传递失真,确保差压信号准确传递给差压变送器。
2.一种消除差压式流量计导压管路信号传递误差的装置,其特征在于:该装置为自清扫气体阻断阀(13),该自清扫气体阻断阀(13)包括阀体(8),在阀体(8)内设置有供差压传感器测量管(I)中被测介质流入导压管(3)内的阀腔(14),在阀腔(14)的进口处设置有与阀腔(14)连通的气体阻断阀腔(7); 所述气体阻断阀腔(7)的进口处设置有气体阻断器(9),在气体阻断阀腔(7)中安装有阀杆(11),气体阻断器(9)固定在阀杆(11)底部,阀杆(11)顶部穿出阀体(8),在气体阻断阀腔(7 )顶部处的阀杆(11)段与阀体(8 )之间通过密封圈密封连接; 使用时将气体阻断阀腔(7)的进口与差压传感器测量管(I)内腔连通,阀腔(14)的出口与导压管(3)连通,通过气体阻断器(9)进行消除差压式流量计导压管路中信号传递失真,确保差压信号准确传递给差压变送器(6 )。
3.根据权利要求2所述的消除差压式流量计导压管路信号传递误差的装置,其特征在于:所述气体阻断器(9)的外沿设置有刮刀(10)。
4.根据权利要求2或3所述的消除差压式流量计导压管路信号传递误差的装置,其特征在于:所述气体阻断器(9)与气体阻断阀腔(7)腔壁的间隙为0.5〜3mm。
5.根据权利要求3所述的消除差压式流量计导压管路信号传递误差的装置,其特征在于:所述刮刀(10)的高度为0.5〜3_。
6.根据权利要求3所述的消除差压式流量计导压管路信号传递误差的装置,其特征在于:所述阀杆(11)的顶部固定有手柄(12),通过旋转手柄(12)带动气体阻断器(9)在气体阻断阀腔(7)中旋转并在气体阻断阀腔(7)轴线上上下移动。
7.根据权利要求2所述的消除差压式流量计导压管路信号传递误差的装置,其特征在于:所述阀体(8)上设置有控制阀腔(14)中被测介质流通与否的启闭阀(4)或所述导压管(3)上设置有控制导压管(3)中被测介质流通与否的启闭阀(4)。
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