CN105737912A - 毕托式放散流量监测仪 - Google Patents

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许安良
张永昭
金洪光
郝学军
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    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/34—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
    • G01F1/36—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction

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Abstract

本发明涉及一种毕托式放散流量监测仪，由毕托流量变送器与数码显示仪二部分组成，其中毕托流量变送器包括铝制壳体盒外壳、差压传感器、微型三组阀块、电路板、支撑接头、差压探测管所组成，所述安装于电路板正面的差压传感器下端二个测压输入口与微型三组阀块上部输出孔连接，微型三组阀块下端输入孔与穿于支撑接头的二根差压探测管上部固定，所述微型三组阀块设有全压旋塞阀、静压旋塞阀和输出端之间的平衡旋塞阀，其特征是与差压传感器连接的微型三组阀块可实施对差压测量输入启闭和差压平衡回零参数设定调试，构成可启闭切换的微型化差压检测装置。

Description

毕托式放散流量监测仪
技术领域
本发明涉及一种流量测量仪表，尤其是一种适用于燃气管网安全放散流量测量的毕托式放散流量监测仪，具有测量准确、体积小巧、安装简单、维护方便、成本较低、使用寿命长等优点。
背景技术
改革开放以来，随着经济建设的快速发展，我国燃气行业技术水平取得了迅猛提升，但随着燃气管网规模不断扩大，作为保证管网安全运行手段之一的安全放散阀存在诸多问题也越来越引起业内人士的普遍关注。
其中(1)由于中、低压调压站(箱)监控覆盖有限，若联合运行的调压站(箱)同时出现超压放散情况，很难及时发现，因此不易判断出故障所在站点。
(2)燃气放散阀的微漏问题具有一定的普遍性，需要一种手段对微漏进行检查。另一方面燃气放散阀工作状态随着使用年限的增加不稳定性逐步显现，有必要对其进行实时监测来确定放散参数是否设置合理，同时可验证安全放散阀是否按设定压力进行正常放散，从而检验放散阀工作是否正常，以便提前发现问题并及时处置，保障管网安全运行。
(3)对自管调压箱的放散状态进行监控，以便了解设备运行情况，并且能及时提示自管用户对放散实时流量的监测重视。
针对上述情况需要选用合适的流量计量仪表对各调压站(箱)燃气放散阀的超压放散、微漏问题需要进行流量实时监测，为保障管网安全运行提供有效放散数据。
在选用何种流量测量仪表作为放散管流量监测时，首先对国内现有的涡轮式、涡街式、孔板式、差压式、阿牛巴式、毕托巴式、超声波式等流量仪表作了详细分析，由于这类仪表安装结构上存在着不同的局限性，有些体大笨重，有些需截管安装等问题，尤其是小直径放散管上安装就更难，不仅购置价格不菲，而且维护成本较高，不适宜用于放散管流量仪表的安装与监测，为此急需自行开发这种安装简便，维护方便，信号远传，成本较低，结合实际的专用流量监测仪表来解决上述放散管流量监测的技术要求。
发明内容
针对上述现状存在不足的问题，本发明的目的是在于提供一种毕托式放散流量监测仪，具有体积小、重量轻、损耗小、精度高、安装简便和维护方便的优点，不仅有信号远传输出，连接数码显示仪显示瞬时动态流量，而且还可通过RS485通讯模式实现联网数据通信传输，读取实际放散累计流量信息，达到其放散流量监测要求。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：毕托式放散流量监测仪由毕托流量变送器与数码显示仪二部分组成，其中毕托流量变送器包括铝制壳体盒外壳、差压传感器、微型三组阀块、电路板、支撑接头、差压探测管所组成，所述安装于电路板正面的差压传感器下端二个测压输入口与微型三组阀块上部输出孔连接，微型三组阀块下端输入孔与穿于支撑接头的二根差压探测管上部固定，所述微型三组阀块设有全压旋塞阀、静压旋塞阀和输出通道之间的平衡旋塞阀和分流调节螺丝，其特征是与差压传感器连接的微型三组阀块可实施对差压测量输入启闭和差压平衡回零参数设定调试，构成可启闭切换的微型化差压检测装置。
所述差压探测管分为二根不锈钢细管制作的全压管与静压管，全压管是下端面封闭，而侧面有探测孔与细管呈90°的一根直管；静压管是下端面不封闭的一根垂直的直通管。
所述差压传感器为霍尼韦尔SSC系列硅压阻差压传感器，具有体积小，精度高，稳定性好的优点，设有二个测压输入口，2个供电引出脚和2个信号输出脚，作为毕托式放散流量监测仪的流量检测。
所述电路板背面安装有微处理器、D/A转换器、晶体振荡器、运算放大器、稳压电路等电子元件。
与现有技术相比，本发明的优点在于：(1)毕托流量变送器外形体积较小，整体重量较轻，插入式安装结构，仅采用二根不锈钢细管制作的差压探测管作为流量探测头，在放散管上安装极为简便，无需截管焊接法兰安装，只需钻小孔置座即可，还可根据所测放散管径大小来更换毕托管探测头的长度，满足使用要求；(2)采用微型三组阀块，免去体重个大的仪表三组阀，结构大为简单；(3)流量损耗小，采用优质进口传感器，数字化转换，测量精度高，使用寿命长；(4)远距监测，便于管理，便于更换，维护成本低。
附图说明
图1、本发明的流量变送器外形示意图。
图2、本发明的流量变送器结构组件示意图。
图3、本发明的传感器组件示意图。
图4、本发明的三组阀测量时示意图。
图5、本发明的三组阀校正时示意图。
图6、本发明的流量变送器安装侧面示意图。
图7、本发明的流量变送器安装截面示意图。
图8、本发明的流量变送器电路方框图。
图9、本发明的流量变送器第二种外形示意图。
图10、本发明的流量变送器第三种外形示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述。
流量变送器外形见图1所示，盖子(1)用螺丝固定在一侧出线孔(3)铝制壳体(2)上，支撑在铝制壳体(2)下方的支撑接头(4)内自上而下套在二根不锈钢细管制作的全压管(5)与静压管(6)外；见图2所示，在流量变送器结构组件示意图里，背面安装有电子元件(看不到背面)的电路板(9)的正面安装有差压传感器(7)、微型三组阀块(8)、接线端子(10)；见图3所示，差压传感器(7)下端有二个套有密封圈的全压输入口(71)和静压输入口(72)分别插入下方的微型三组阀块(8)上孔(85)和(86)内，下端侧面有探测孔(51)的全压管(5)与下端面不封闭(61)静压管(6)外面套于支撑接头(4)，全压管(5)的上部螺纹(52)和静压管(6)的上部螺纹(62)分别固定于支撑接头(4)下方螺孔内，在微型三组阀块(8)正面分别有全压管截止阀(82)、静压管截止阀(83)和该二阀输出端之间的平衡阀(81)，还设有差压检测分流调节螺丝(84)。
安装时，见图4所示为本发明的流量变送器安装侧面示意图和图5所示的本发明的流量变送器安装截面示意图，全压管(5)的下端侧面探测孔(51)安装深度置于被测管道的中心位置，下端侧面探测孔(51)对准流体的迎面方向，而静压管(6)平行于而且紧挨全压管(5)后面，由支撑接头(4)通过螺纹固定在管道(13)上的安装座(12)中，将整个毕托流量变送器(11)固定在管道(13)上，数字量和模拟量的信号输出端在图6是毕托流量变送器电路方框图右边。
使用时，首先将微型三组阀块(8)的全压管截止阀和静压管截止阀分别打开，再关闭中间平衡阀，即可开始检测流量，当管道中有流体经过时，全压管(5)下端侧面的探测孔(51)检测到流体来流方向的压力经不锈钢全压管(5)、微型三组阀块(8)给差压传感器(7)全压检测口施压，同时，静压管(5)下端孔检测到流体压力经不锈钢全压管(6)、微型三组阀块(8)给差压传感器(7)静压检测口施压，由于全压大于静压，形成差压，流体流速越快，这个差压越大，则表示流量越大，经微处理器数据开方换算成流体体积流量，分别输出4～20mA或0～10V模拟量和RS485通讯数字量的参数信号，通过数据连接线缆远传连接到数码显示仪和电脑串口插座上的RS485转换器上。分流调节螺丝(84)作为差压检测量程适当扩展调试用。
图9是本发明的第二种防爆圆桶形壳体和图10第三种带数码显示的防爆圆桶形壳体的流量计外形结构造型方案。

Claims (4)

1.毕托式放散流量监测仪由毕托流量变送器与数码显示仪二部分组成，其中毕托流量变送器包括铝制壳体盒外壳、差压传感器、微型三组阀块、电路板、支撑接头、差压探测管所组成，所述安装于电路板正面的差压传感器下端二个测压输入口与微型三组阀块上部输出孔连接，微型三组阀块下端输入孔与穿于支撑接头的二根差压探测管上部固定，所述微型三组阀块设有全压旋塞阀、静压旋塞阀、输出通道之间的平衡旋塞阀和分流调节螺丝，其特征是与差压传感器连接的微型三组阀块可实施对差压测量输入启闭和差压平衡回零参数设定调试，构成可启闭切换的微型化差压检测装置。
2.根据权利要求1所述的毕托式放散流量监测仪，其特征在于：所述微型三组阀块由金属条块为基体，内有二个通道贯穿于下端有二个输入孔和上端二个输出孔之间，通道中途分别设置有全压旋塞阀、静压旋塞阀，另有平衡旋塞阀和分流调节螺丝跨接于全压旋塞阀与静压旋塞阀的输出通道之间。
3.根据权利要求2所述的毕托式放散流量监测仪，其特征在于：所述穿有二根差压探测管的支撑接头，外有螺纹和扳手卡槽，内有双通孔的安装固定支撑接头，上部固定于并支撑着铝制壳体盒。
4.根据权利要求1所述的毕托式放散流量监测仪，其特征在于：所述二根差压探测管用不锈钢细管制作的全压管与静压管，全压管是一根下端面封闭，而下端侧面有探测孔与垂直细管呈90°；静压管是一根下端面不封闭的垂直细管，分别通过螺纹固定在微型三组阀块下端二个输入孔内丝中。
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