CN112198333A - 一种压强时差测量管道流速的装置和使用方法 - Google Patents

一种压强时差测量管道流速的装置和使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112198333A
CN112198333A CN202011079188.5A CN202011079188A CN112198333A CN 112198333 A CN112198333 A CN 112198333A CN 202011079188 A CN202011079188 A CN 202011079188A CN 112198333 A CN112198333 A CN 112198333A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure
pipeline
flow
time point
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011079188.5A
Other languages
English (en)
Inventor
王开全
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202011079188.5A priority Critical patent/CN112198333A/zh
Publication of CN112198333A publication Critical patent/CN112198333A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
    • G01P5/14—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring differences of pressure in the fluid
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P1/00—Details of instruments
    • G01P1/06—Indicating or recording devices, e.g. for remote indication

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

本发明公开了一种压强时差测量管道流速的装置和使用方法，包括压强触发处理器、存储器、流速输出模块、时钟和两个压强计，压强计均与压强触发处理器通信连接，压强触发处理器的信号输出端与流速输出模块连接、信号输入端与时钟连接，存储器与压强触发处理器双向通信连接。本发明通过两个压强计测量同一管道不同位置压强变化，待两个压强计测量的压强变化值相同时所用的时间差，两个压强计在同一管道上安装的间距，可计算出压强计安装区间管道水流的平均流速，有效提升了测量的精准度，同时可有效避免水泵运行中产生的两相流气泡干扰流速测量的问题和半管水问题，安装方便，受外界因素影响较小，对于装置安装的现场环境要求不高。

Description

一种压强时差测量管道流速的装置和使用方法
技术领域
本发明涉及流体管道技术领域，具体是一种利用同一管道压强时差测量管道流速的装置和方法。
背景技术
管道流速的测量方法主要有旋翼式水表、电磁流量计、超声波流量计和涡街流量计等，不仅安装麻烦，需要法兰盘连接，而且水表旋翼还会增加管道输水阻力，超声波、电磁流量计对水泵电机高速旋转产生的两相流气泡问题没有很好的解决办法误差较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供利用同一管道流体压强时差测量管道流速的装置和方法。
为解决上述问题，本发明所述的一种压强时差测量管道流速的装置包括压强触发处理器、存储器、流速输出模块、时钟和两个压强计，压强计均与压强触发处理器通信连接，压强触发处理器的信号输出端与流速输出模块连接、信号输入端与时钟连接，存储器与压强触发处理器双向通信连接。
进一步，所述压强触发处理器、存储器、流速输出模块、时钟和压强计的功能为：
压强计用于监测管道内压强，同时采集安装点对应位置的压强变化值，将该压强变化值传输至压强触发处理器，并由压强触发处理器存放在存储器中；
压强触发处理器作为装置的运算和控制核心，用于接收先发生变化的压强计的压强变化值以及对应时间点，捕捉和采集另一压强计达到该压强变化值时的对应时间点，并通过时间差计算流速值；
流速输出模块是将生成的流速值转换成数字信号输出的装置；
时钟用于获取达到压强变化值时，两个压强计所对应的时间点讯号；
存储器用于存放压强变化值和时间点数据信息。
本发明还公开了一种压强时差测量管道流速的装置的使用方法，为：两个压强计间隔设置于同一管道上，当管道内压强发生变化时，压强触发处理器触发压强时差运算机制，记录先发生变化的压强计所示压强变化值和对应时间点，同时开始捕捉另一个压强计的压强变化值，在其达到相同压强时记录对应时间点，时间点通过时钟获取，数据存放在存储器，处理器运算，然后将流速值输出到流速输出模块。
进一步，当管道内压强连续发生变化时，压强触发处理器将被周期性连续触发、连续运算，并通过流速输出模块连续输出对应的流速值。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
(1)本发明在同一管道上相隔一定距离安装两个压强计，通过记录达到相同压强时的时间值，然后利用时间差计算管道流体在压强计区间的平均流速及变化。
(2)本发明中由于压力计是对管道内流体的压力进行测量，可有效避免水泵电机高速旋转叶片叶尖产生的两相流气泡干扰流速测量的问题以及管道内流体不满的问题，测量结构更为准确。
(3)本发明在进行管道内流体的流速进行测量的同时，还可以实时测量管道内的压强，实现一种设备多种用途。
附图说明
图1为本发明结构原理框图；
图2为本发明实施例1的示意图；
图3为本发明实施例2的示意图。
具体实施方式
如图1所示的一种压强时差测量管道流速的装置，包括压强触发处理器、存储器、流速输出模块、时钟和两个压强计，压强计均与压强触发处理器通信连接，压强触发处理器的信号输出端与流速输出模块连接、信号输入端与时钟连接，存储器与压强触发处理器双向通信连接。将压强计分别安装于同一管道重力方向的管道下方，压强计用于监测管道内压强，同时采集安装点对应位置的压强变化值，将该压强变化值传输至压强触发处理器，并由压强触发处理器存放在存储器中；压强触发处理器作为装置的运算和控制核心，用于接收先发生变化的压强计的压强变化值以及对应时间点，捕捉和采集另一压强计达到该压强变化值时的对应时间点，并通过时间差计算流速值；流速输出模块是将生成的流速值转换成数字信号输出的装置；时钟用于获取达到压强变化值时，两个压强计所对应的时间点讯号；存储器用于存放压强变化值和时间点数据信息。
利用所述压强时差测量管道流速的装置测试管道流体流速时的使用方法为：两个压强计间隔设置于同一管道上，当管道内压强发生变化时，压强触发处理器触发压强时差运算机制，记录先发生变化的压强计所示压强变化值和对应时间点，同时开始捕捉另一个压强计的压强变化值，在其达到相同压强时记录对应时间点，时间点通过时钟获取，数据存放在存储器，处理器运算，然后将流速值输出到流速输出模块。
当管道内压强连续发生变化时，压强触发处理器将被周期性连续触发、连续运算，并通过流速输出模块连续输出对应的流速值。
如图2所示，本发明的工作过程为：两个压强计在同一管道上从前往后间隔S米依次设置，根据压强发生变化所在的位置，其工作过程分别为：
(1)当管道上游压强计先监测到压强变化，压强触发处理器将管道上游压强计定义为压强计A，记录所示压强变化值，并通过时钟获取时间点T1；同时，另外一个压强后发生变化的压强计定义为压强计B，开始捕捉压强计B的压强变化值和对应时间点，在压强计B达到与压强计A相同压强变化值时，通过时钟获取时间点T2，T1、T2、压强变化值均存放在存储器中，压强触发处理器将根据T1、T2并按照V＝S/(T2-T1)运算出管道内的平均流速值，然后将平均流速值通过流速输出模块输出。
(2)当管道下游压强计先监测到压强变化，压强触发处理器将管道下游压强计定义为压强计A，记录所示压强变化值，并通过时钟获取时间点T1；同时，另外一个压强后发生变化的压强计定义为压强计B，开始捕捉压强计B的压强变化值和对应时间点，在压强计B达到与压强计A相同压强时，通过时钟获取时间点T2，T1、T2、压强变化值均存放在存储器中，压强触发处理器将根据T1、T2并按照V＝S/(T2-T1)运算出管道内的平均流速值，然后将平均流速值通过流速输出模块输出。

Claims (4)

1.一种压强时差测量管道流速的装置，其特征在于：包括压强触发处理器、存储器、流速输出模块、时钟和两个压强计，所述压强计均与所述压强触发处理器通信连接，所述压强触发处理器的信号输出端与所述流速输出模块连接、信号输入端与所述时钟连接，所述存储器与所述压强触发处理器双向通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种压强时差测量管道流速的装置，其特征在于：所述压强计用于监测管道内压强，同时采集安装点对应位置的压强变化值，将该压强变化值传输至所述压强触发处理器，并由所述压强触发处理器存放在所述存储器中；
所述压强触发处理器作为装置的运算和控制核心，用于接收先发生变化的所述压强计的压强变化值以及对应时间点，捕捉和采集另一所述压强计达到该压强变化值时的对应时间点，并通过时间差计算流速值；
所述流速输出模块是将生成的流速值转换成数字信号输出的装置；
所述时钟用于获取达到所述压强变化值时，两个压强计所对应的时间点讯号；
所述存储器用于存放压强变化值和时间点数据信息。
3.根据权利要求1或2所述的一种压强时差测量管道流速的装置的使用方法，其特征在于：所述两个压强计间隔设置于同一管道上，当管道内压强发生变化时，所述压强触发处理器触发压强时差运算机制，记录先发生变化的压强计所示压强变化值和对应时间点，同时开始捕捉另一个压强计的压强变化值，在其达到相同压强时记录对应时间点，时间点通过时钟获取，数据存放在存储器，处理器运算，然后将流速值输出到流速输出模块。
4.根据权利要求3所述的一种压强时差测量管道流速的装置的使用方法，其特征在于：当管道内压强连续发生变化时，所述压强触发处理器将被周期性连续触发、连续运算，并通过所述流速输出模块连续输出对应的流速值。
CN202011079188.5A 2020-10-10 2020-10-10 一种压强时差测量管道流速的装置和使用方法 Pending CN112198333A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011079188.5A CN112198333A (zh) 2020-10-10 2020-10-10 一种压强时差测量管道流速的装置和使用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011079188.5A CN112198333A (zh) 2020-10-10 2020-10-10 一种压强时差测量管道流速的装置和使用方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112198333A true CN112198333A (zh) 2021-01-08

Family

ID=74013996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011079188.5A Pending CN112198333A (zh) 2020-10-10 2020-10-10 一种压强时差测量管道流速的装置和使用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112198333A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114740221A (zh) * 2022-04-15 2022-07-12 东莞市横沥兴华管道燃气有限公司 一种通过压力涨落分析监测燃气管网内介质流速的方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3128168A1 (de) * 1981-07-16 1983-02-24 Interatom Internationale Atomreaktorbau Gmbh, 5060 Bergisch Gladbach "verfahren und vorrichtung zur zeittaktgesteuerten durchflussmessung nach dem beschleunigungsdruckverfahren"
RU2029309C1 (ru) * 1991-06-17 1995-02-20 Ставропольское высшее авиационное инженерное училище ПВО им.маршала авиации В.А.Судца Способ измерения скорости проходящей ударной волны и устройство для его осуществления
CN101498595A (zh) * 2008-10-23 2009-08-05 蔡茂林 一种利用压力波传播的气体管道流量计
WO2011039580A2 (en) * 2009-07-31 2011-04-07 Cnr-Dipartimento Di Medicina Apparatus for measuring a propagation velocity of a blood pressure wave
CN106455982A (zh) * 2014-04-04 2017-02-22 上升医学股份有限公司 血管血压的测量方法及测量装置
CN108088406A (zh) * 2018-01-09 2018-05-29 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所 一种激波测速用压力传感器间有效距离测量方法
CN109489742A (zh) * 2018-11-27 2019-03-19 北京航空航天大学 基于压力信号的管路流量测量装置与方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3128168A1 (de) * 1981-07-16 1983-02-24 Interatom Internationale Atomreaktorbau Gmbh, 5060 Bergisch Gladbach "verfahren und vorrichtung zur zeittaktgesteuerten durchflussmessung nach dem beschleunigungsdruckverfahren"
RU2029309C1 (ru) * 1991-06-17 1995-02-20 Ставропольское высшее авиационное инженерное училище ПВО им.маршала авиации В.А.Судца Способ измерения скорости проходящей ударной волны и устройство для его осуществления
CN101498595A (zh) * 2008-10-23 2009-08-05 蔡茂林 一种利用压力波传播的气体管道流量计
WO2011039580A2 (en) * 2009-07-31 2011-04-07 Cnr-Dipartimento Di Medicina Apparatus for measuring a propagation velocity of a blood pressure wave
CN106455982A (zh) * 2014-04-04 2017-02-22 上升医学股份有限公司 血管血压的测量方法及测量装置
CN108088406A (zh) * 2018-01-09 2018-05-29 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所 一种激波测速用压力传感器间有效距离测量方法
CN109489742A (zh) * 2018-11-27 2019-03-19 北京航空航天大学 基于压力信号的管路流量测量装置与方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王攀 等: "基于相关法的液体流速测量系统设计", 《电子制作》 *
袁镇福 等: "压力信号互相关法在线测量高温烟速初步研究", 《仪器仪表学报》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114740221A (zh) * 2022-04-15 2022-07-12 东莞市横沥兴华管道燃气有限公司 一种通过压力涨落分析监测燃气管网内介质流速的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101506629B (zh) 流量测量诊断
CN201145594Y (zh) 一种超声波流量检测装置
CN102628437B (zh) 永磁伺服电机驱动定量泵流量、压力间接测量系统
CN101464171A (zh) 一种超声波流量检测系统及检测方法
CN105403265A (zh) 一种自动校正零点漂移的超声水表及其校正方法
CN112649056A (zh) 一种超声波气体流量计量方法及装置
CN105181046A (zh) 一种基于双核心架构的数字化超声波流量计系统及方法
CN111323100A (zh) 一种超声波燃气表故障诊断系统及方法
CN112198333A (zh) 一种压强时差测量管道流速的装置和使用方法
CN103018062A (zh) 一种文丘里施肥器空化发生的监测装置及监测判定方法
CN103362794A (zh) 液压泵出口瞬时流量的测量装置和测量方法
CN201716132U (zh) 具压力测量功能的热量表
CN101251397A (zh) 旁通式管路流量计
CN116295149A (zh) 一种基于时差式超声波流量计的管道气泡大小测量系统
CN209745338U (zh) 一种超声水表用测量管
CN104964718A (zh) 一种小流量超声波流量系统及测量方法
CN201764260U (zh) 石油管道漏油监控装置
CN113669629A (zh) 一种管路运行监测系统及复杂管路流量测量方法
CN211373731U (zh) 一种管道式超声波瓦斯流量测定仪
CN112577558B (zh) 基于云端加边缘计算的超声波流量计量系统及边缘设备
CN2914112Y (zh) 水轮发电机组轴向位移的检测装置
CN2632635Y (zh) 非插入式测量管道内流体压力、流量的装置
CN103383276A (zh) 一种超声波流量检测系统
CN101832827A (zh) 具压力测量功能的热量表
CN207180781U (zh) 现场流量检测装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210108

RJ01 Rejection of invention patent application after publication