CN109612542A - 一种复合原理法流量测量装置 - Google Patents

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景智诚
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Nantong Songda Intelligent Technology Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • 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
    • G01F1/66—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 measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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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
    • G01F1/68—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 thermal effects

Abstract

本发明公开了一种复合原理法流量测量装置，包括电子测量单元、测量装置壳体、热式法测量装置组件、流道和超声波时差法测量装置组件，所述测量装置壳体的内部中央水平开设有一条流道，且贯穿测量装置壳体的两侧，所述测量装置壳体的一侧设置有热式法测量装置组件，所述热式法测量装置组件由温度传感器和加热器组成，所述温度传感器有两个，且对应安装在加热器的两侧，所述测量装置壳体上设置有超声波时差法测量装置组件，该复合原理法流量测量装置，把两种没有阻流器件的原理迥异的流量测量法复合一个测量流道中，两种流量测量装置独立测量、独立计算、互相验证、实时误差自检修正。

Description

一种复合原理法流量测量装置
技术领域
本发明涉及流体流量测量装置技术领域，具体为一种复合原理法流量测量装置。
背景技术
天然气、页岩气等清洁能源的开发和广泛应用对宽量程、高精度、高可靠性、在线误差诊断等提出了越来越高的要求。目前市场上用于流量测量的的仪表根据原理不同，主要涡轮流量计、旋进漩涡流量计、涡街流量计、罗茨流量计、热式流量计、压差流量计、超声波流量计。这些流量计都或多或少的具有这样的缺点，有的线性度差，有的量程比不大，有的包含有阻流器件和机械部件，长期使用误差越来大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合原理法流量测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种复合原理法流量测量装置，包括电子测量单元、测量装置壳体、热式法测量装置组件、流道和超声波时差法测量装置组件，所述测量装置壳体的内部中央水平开设有一条流道，且贯穿测量装置壳体的两侧，所述测量装置壳体的一侧设置有热式法测量装置组件，所述热式法测量装置组件由温度传感器和加热器组成，所述温度传感器有两个，且对应安装在加热器的两侧，所述测量装置壳体上设置有超声波时差法测量装置组件，所述超声波时差法测量装置组件由两个超声波传感器组成，且两个超声波传感器分别位于测量装置壳体的顶部一侧和底部对应另一侧，所述测量装置壳体的顶部中央固定安装有电子测量单元，所述温度传感器、加热器和超声波传感器的输出端均与电子测量单元的输入端通过信号连接。
根据上述技术方案，所述电子测量单元与测量装置壳体通过螺栓固定安装连接。
根据上述技术方案，所述电子测量单元由电子部件、MCU和液晶显示屏组成，所述电子部件的输出端与MCU的输入端通过信号连接，所述MCU的输出端与液晶显示屏的输入端通过信号连接。
根据上述技术方案，所述温度传感器和加热器的输入端均与流道连通。
根据上述技术方案，所述加热器与两温度传感器位于同一条水平线上，且通过螺栓固定安装在测量装置壳体的一侧。
根据上述技术方案，所述超声波传感器的输入端与流道连接。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：该复合原理法流量测量装置，把两种没有阻流器件的原理迥异的流量测量法复合一个测量流道中，两种流量测量装置独立测量、独立计算、互相验证、实时误差自检修正，根据两种原理的异同点，输出结果采取了小流量以超声波测量为主，大流量以热式流量计为主，同时通过两种不同测量在介质含水汽时误差偏差情况不同的特点，可以通过计算估算出介质中水汽的含量。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的系统示意图；
图中：1、电子测量单元；2、测量装置壳体；3、热式法测量装置组件；4、流道；5、超声波时差法测量装置组件；6、温度传感器；7、加热器；8、超声波传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种复合原理法流量测量装置，包括电子测量单元1、测量装置壳体2、热式法测量装置组件3、流道4和超声波时差法测量装置组件5，测量装置壳体2的内部中央水平开设有一条流道4，且贯穿测量装置壳体2的两侧，测量装置壳体2的一侧设置有热式法测量装置组件3，热式法测量装置组件3由温度传感器6和加热器7组成，温度传感器6有两个，且对应安装在加热器7的两侧，测量装置壳体2上设置有超声波时差法测量装置组件5，超声波时差法测量装置组件5由两个超声波传感器8组成，且两个超声波传感器8分别位于测量装置壳体2的顶部一侧和底部对应另一侧，测量装置壳体2的顶部中央固定安装有电子测量单元1，温度传感器6、加热器7和超声波传感器8的输出端均与电子测量单元1的输入端通过信号连接。
根据上述技术方案，电子测量单元1与测量装置壳体2通过螺栓固定安装连接，保证了连接的稳定性。
根据上述技术方案，电子测量单元1由电子部件、MCU和液晶显示屏组成，电子部件的输出端与MCU的输入端通过信号连接，MCU的输出端与液晶显示屏的输入端通过信号连接，便于输出显示数据。
根据上述技术方案，温度传感器6和加热器7的输入端均与流道4连通，保证了测量的精确性。
根据上述技术方案，加热器7与两温度传感器6位于同一条水平线上，且通过螺栓固定安装在测量装置壳体2的一侧，保证了测量的精确性。
根据上述技术方案，超声波传感器8的输入端与流道4连接，保证了测量的精确性。
基于上述，本发明的优点在于，本发明首先在一个共用的流道4中，加持温度传感器6和加热器7组成独立的热式流量测量单元；同时在流道4中，加持超声波传感器8组成独立的超声波流量测量单元，两钟原理迥异的流量测量单元共用同一个测量流道4，确保两种测量单元测量出来的工况数据完全吻合一致，配合电子测量单元1中的电子部件可以实现两套独立的流量测量计算结果，并独立标定，实际运行中实现互相比对互相验证，进一步增加了湿气测量的估算，增加了应用的范围，超声波时差法测量装置组件5基于时差法测量了超声波往返飞行轨迹上的流量线速度，然后再换成流道4横截面上的流量，最终计算工况流量；热式法测量装置组件3基于气体流量分子的摩尔数量带走的热量和横截面上流速之间的关系，计算摩尔质量的流量，然后换算成工况或标况流量，这两种流量测量法对气体流量中的湿度敏感误差不一样，可以实时计算出气体中的水气含量，根据两种原理的异同点，输出结果采取了小流量以超声波测量为主，大流量以热式流量计为主，再重叠测量互相检测和验证，同时通过两种不同测量在介质含水汽时误差偏差情况不同的特点，可以通过计算估算出介质中水汽的含量。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种复合原理法流量测量装置，包括电子测量单元(1)、测量装置壳体(2)、热式法测量装置组件(3)、流道(4)和超声波时差法测量装置组件(5)，其特征在于：所述测量装置壳体(2)的内部中央水平开设有一条流道(4)，且贯穿测量装置壳体(2)的两侧，所述测量装置壳体(2)的一侧设置有热式法测量装置组件(3)，所述热式法测量装置组件(3)由温度传感器(6)和加热器(7)组成，所述温度传感器(6)有两个，且对应安装在加热器(7)的两侧，所述测量装置壳体(2)上设置有超声波时差法测量装置组件(5)，所述超声波时差法测量装置组件(5)由两个超声波传感器(8)组成，且两个超声波传感器(8)分别位于测量装置壳体(2)的顶部一侧和底部对应另一侧，所述测量装置壳体(2)的顶部中央固定安装有电子测量单元(1)，所述温度传感器(6)、加热器(7)和超声波传感器(8)的输出端均与电子测量单元(1)的输入端通过信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种复合原理法流量测量装置，其特征在于：所述电子测量单元(1)与测量装置壳体(2)通过螺栓固定安装连接。
3.根据权利要求1所述的一种复合原理法流量测量装置，其特征在于：所述电子测量单元(1)由电子部件、MCU和液晶显示屏组成，所述电子部件的输出端与MCU的输入端通过信号连接，所述MCU的输出端与液晶显示屏的输入端通过信号连接。
4.根据权利要求1所述的一种复合原理法流量测量装置，其特征在于：所述温度传感器(6)和加热器(7)的输入端均与流道(4)连通。
5.根据权利要求1所述的一种复合原理法流量测量装置，其特征在于：所述加热器(7)与两温度传感器(6)位于同一条水平线上，且通过螺栓固定安装在测量装置壳体(2)的一侧。
6.根据权利要求1所述的一种复合原理法流量测量装置，其特征在于：所述超声波传感器(8)的输入端与流道(4)连接。
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