CN104614025A - 大口径管道流量监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明解决现有大口径管道的流量检测设备成本太高，且水流不稳定时，检测反应迟钝的问题。提供一种大口径管道流量监测装置，包括用于并联于大口径管道上的小口径管道，所述小口径管道内沿垂直于水流方向设置有磁性叶轮，所述磁性叶轮上设置有多个磁性叶轮片，所述小口径管道壁上沿所述磁性叶轮片发散方向上设置有一霍尔传感器。本发明的大口径管道流量监测装置，成本低，且水流不稳定时，检测反应灵敏度依然高。

Description

大口径管道流量监测装置

技术领域：

本发明涉及一种管道流量监测领域，特别涉及一种大口径管道的流量监测装置。

背景技术：

目前市场上的管道流量监测装置主要有三种，分别是水流开关，霍尔流量传感器，超声波流量传感器。

水流开关，参见图1，包括垂直于管道1长度方向设置的一壳体2，所述壳体2与所述管道1内导通，所述管道1内以支点3为中心转动设置有一拨片4，所述拨片4的片翼5垂直于所述管道内水流方向，所述拨片4的远离所述片翼5一侧设置有一感应开关6。图中箭号表示水流方向，当水有一定的流速后推动拨片4，给出1个开关信号。因为水流开关采用的是一个微动开关，只能给出1个导通或断开的信号，无法满足现在许多精密的控制信号需求。

霍尔流量传感器，参见图2，包括垂直于水流方向设置在所述管道7内的一磁性叶轮8，所述磁性叶轮8上设置有多个磁性叶轮片，所述管道壁上沿所述磁性叶轮片8发散方向上设置有一霍尔传感器9。当水流过管道7时带动所述磁性叶轮8转动，所述磁性叶轮8的磁性叶轮片经过所述霍尔传感器9会产生一定量的脉冲数量，经过脉冲的数量就可以知道水的流量与流速。但目前市面上的霍尔流量传感器最大只有满足DN50的管径，DN50以上无法采用霍尔流量传感器。

超声波流量传感器，参见图3，包括间隔设置在管道10上的超声波发射器11，超声波接收器12构成。2个传感器调整好安装距离后，根据超声波发射器11发出超声波到超声波接收器12接收到超声波所产生的时间就可计时出水的流速，水流速越快，接收到的时间越短。这种方法采用了大量电器元件，过于复杂，价格太贵，精度还没有霍尔流量传感器精度高，水流不稳定时，反应有些迟钝。

现有技术缺陷：大口径管道的流量检测设备成本太高，且水流不稳定时，检测反应迟钝。

发明内容：

本发明需要解决的技术问题是：解决上述大口径管道的流量检测设备成本太高，且水流不稳定时，检测反应迟钝的问题。

为解决以上技术问题，本发明提供一种大口径管道流量监测装置。

所述大口径管道流量监测装置，包括用于并联于大口径管道上的小口径管道，所述小口径管道内沿垂直于水流方向设置有磁性叶轮，所述磁性叶轮上设置有多个磁性叶轮片，所述小口径管道壁上沿所述磁性叶轮片发散方向上设置有一霍尔传感器。

优选的，所述大口径管道的管径大于DN50。

优选的，所述小口径管道的管径小于DN50。

优选的，所述小口径管道包括平行于所述大口径管道的直管段、所述直管段两端弯折形成的出水口和入水口，所述出水口和入水口与所述大口径管道连通。

优选的，所述磁性叶轮设置在所述小口径管道的直管段。

优选的，所述入水口末端弯折形成有入水口导流管，所述入水口导流管与所述直管段平行。

优选的，所述出水口末端弯折形成有出水口导流管，所述出水口导流管与所述直管段平行。

优选的，所述直管段、出水口、入水口管径相同。

优选的，所述入水口、出水口与所述直管段的夹角为90—180度。

优选的，所述入水口、出水口与所述直管段的夹角为90度。

本发明所述大口径管道流量监测装置的有益效果为：成本低；且水流不稳定时，检测反应灵敏度依然高。

附图说明：

图1为水流开关示意图；

图2为霍尔流量传感器示意图；

图3为超声波流量传感器示意图；

图4为本发明大口径管道流量监测装置示意图。

具体实施例：

以下结合附图和具体实施例对本发明进行进一步的详细描述。

如图4所示，本发明的大口径管道流量监测装置，所述大口径管道流量监测装置包括，用于并联于大口径管道12上的小口径管道13，所述大口径管道12的管径大于DN50，所述小口径管道13的管径小于DN50。所述小口径管道13包括平行于所述大口径管道12的直管段14、所述直管段14两端弯折形成的入水口15和出水口16，所述入水口15和出水口16与所述大口径管道12连通。在所述小口径管道13的直管段14内沿垂直于水流方向设置有一磁性叶轮17，所述磁性叶轮17上设置有多个磁性叶轮片18，本发明中优选4—10个。所述小口径管道13壁上沿所述磁性叶轮片18发散方向上设置有一霍尔传感器19。所述直管段14、出水口16、入水口15管径相同。采用本发明的大口径管道流量监测装置，成本低，且水流不稳定时，检测反应灵敏度依然高。

作为本发明的改进，所述入水口15末端弯折形成有入水口导流管20，所述入水口导流管20与所述直管段14平行。所述出水口16末端弯折形成有出水口导流管21，所述出水口导流管21与所述直管段14平行。这样可以保证所述小口径管道13内水流速与所述大口径管道12内水的流速相同，测量出来的水流量更精准。

当水流经过所述大口径管道12时，入水口导流管20会分流一部分水旁通进入所述小口径管道13，经过所述磁性叶轮17，沿所述出水口导流管21汇入所述大口径管道内。当水流经过所述磁性叶轮17时，带动所述磁性叶轮17上的磁性叶轮片18转动，被所述霍尔传感器19检测到后，换算成水流量数据输出。

为了保证小口径管道13内水的流速稳定，本发明中所述入水口15、出水口16与所述直管段14的夹角为90—180度，经测试可知，随着夹角变大，小口径管道内水流阻力系数越小。当所述夹角为90度时，所述阻力系数为8.64。

已知待测大口径管道12的口径为R和小口径管道13的口径为r，所述大口径管道12内的流速V₁与所述小口径管道13的流速V₂存在一个阻力系数t，且该阻力系数是可以测量得出的，故，当测得所述小口径管道12的流量Q₂后，以所述小口径管道12的流量Q₂按比例放大即可得到所述大口径管道13的流量Q₁。具体计算公司如下：Q₁＝t×Q₂×R²/r²。

为了说明以上实施例，现举例如下：已知大口径管道12的管径为DN125，以90度并联的小口径管道13的管径为DN25，经测量可知，当所述大口径管道以90度并联小口径管道后，其阻力系数t＝8.64。在所述管径为DN25上对应安装的霍尔流量传感器检测到的流量为Q₂＝10吨，此时计算所述管径为DN125的大口径管道流量Q₁。

Q₁＝t×Q₂×R/r＝8.64×10吨×125²/25²＝2160吨。

Claims (10)

1.大口径管道流量监测装置，包括用于并联于大口径管道上的小口径管道，所述小口径管道内沿垂直于水流方向设置有磁性叶轮，所述磁性叶轮上设置有多个磁性叶轮片，所述小口径管道壁上沿所述磁性叶轮片发散方向上设置有一霍尔传感器。

2.权利要求1所述的大口径管道流量监测装置，其特征在于所述大口径管道的管径大于DN50。

3.权利要求1所述的大口径管道流量监测装置，其特征在于所述小口径管道的管径小于DN50。

4.权利要求1所述的大口径管道流量监测装置，其特征在于所述小口径管道包括平行于所述大口径管道的直管段、所述直管段两端弯折形成的出水口和入水口，所述出水口和入水口与所述大口径管道连通。

5.权利要求1所述的大口径管道流量监测装置，其特征在于所述磁性叶轮设置在所述小口径管道的直管段。

6.权利要求4所述的大口径管道流量监测装置，其特征在于所述入水口末端弯折形成有入水口导流管，所述入水口导流管与所述直管段平行。

7.权利要求4所述的大口径管道流量监测装置，其特征在于所述出水口末端弯折形成有出水口导流管，所述出水口导流管与所述直管段平行。

8.权利要求1所述的大口径管道流量监测装置，其特征在于所述直管段、出水口、入水口管径相同。

9.权利要求4所述的大口径管道流量监测装置，其特征在于所述入水口、出水口与所述直管段的夹角为90—180度。

10.权利要求9所述的大口径管道流量监测装置，其特征在于所述入水口、出水口与所述直管段的夹角为90度。