CN116295673A - 一种测量双向流量的方法和孔板流量计 - Google Patents

一种测量双向流量的方法和孔板流量计 Download PDF

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陈云华
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Abstract

本发明提供了一种测量双向流量的方法和孔板流量计。测量双向流量的孔板流量计包括管道、孔板、差压变送器和运算模块；所述孔板安装在所述管道中，所述孔板设置有节流通孔，所述节流通孔用于流通待测介质并改变待测介质的流速；所述差压变送器包括高压侧引压口、低压侧引压口和信号输出端，所述高压侧引压口与所述孔板的一侧连通，所述低压侧引压口与所述孔板的另一侧连通；所述信号输出端与所述运算模块连接；所述运算模块用于执行所述一种测量双向流量的方法。本方案不需要人工干预测量双向流量的孔板流量计，也不需要配备两台差压变送器，只需要配备一台差压变送器，不管管道内的待测介质的流动方向如何，均可实时地测出待测介质的实际流量。

Description

一种测量双向流量的方法和孔板流量计
技术领域
本发明涉及流量计技术领域，特别涉及一种测量双向流量的方法和孔板流量计。
背景技术
孔板流量计是一种使用很广泛的差压流量计，它可以测量很多物料的流量，比如测量液体、气体、蒸汽等物料的流量；另外，孔板流量计也可以对气固、气液、液固等混合流体进行流量测量。孔板流量计的结构简单，维修简单方便，性能稳定。孔板流量计是在工业中常用到的流量测量仪表，在整个加工过程中采用国际标准，并且都是经过严格的校验检测的，可以放心的使用。孔板流量计使用期限长，价格较低。
目前能测量双向流量的孔板流量计很少，如授权公告号为CN217542009U的专利，其方案为在管道上安装了两对引压管，一对测正向流量，一对测反向流量，每对引压管的中间通过三通阀连接，在使用时，正常情况下是通过测正向流量的引压管进行引压，测的是正向流量；当流体的流向要改变时，需要调节三通阀，通过测反向流量的引压管进行引压，才能测反向流量。在该方案中，如果孔板流量计在工作过程中没有人工调节三通阀，则只能测量单一流向的流量，此时假如流向改变，则不能对流量进行测量。
发明内容
本发明提供了一种测量双向流量的方法和孔板流量计，以解决现有的孔板流量计需要人工干预后才能测量双向流量的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种测量双向流量的方法，包括以下步骤：
获取孔板两侧的差压所对应的电流值，其中，所述孔板安装在管道中，所述孔板设置有节流通孔，所述节流通孔用于流通待测介质并改变待测介质的流速；
根据所述电流值和预设的计算公式，计算当前的流量，其中，所述预设的计算公式为
Figure BDA0004060727590000021
Q表示当前的流量，Qmax表示孔板两侧的差压最大时对应的流量，I0表示孔板两侧的差压所对应的电流值。
可选的，所述方法还包括以下步骤：判断I0是否大于或等于12，如果是，则判定待测介质的流动方向为正向；如果否，则判定待测介质的流动方向为反向。
本发明还提供了一种测量双向流量的孔板流量计，包括管道、孔板、差压变送器和运算模块；
所述孔板安装在所述管道中，所述孔板设置有节流通孔，所述节流通孔用于流通待测介质并改变待测介质的流速；
所述差压变送器包括高压侧引压口、低压侧引压口和信号输出端，所述高压侧引压口与所述孔板的一侧连通，所述低压侧引压口与所述孔板的另一侧连通；所述信号输出端与所述运算模块连接；
所述运算模块用于执行权利要求1-2任一项所述的一种测量双向流量的方法。
可选的，所述运算模块为积算仪。
可选的，所述积算仪包括显示单元，所述显示单元用于显示当前的流量。
可选的，所述显示单元还用于显示待测介质的流动方向。
可选的，所述差压变送器通过支架固定在所述管道上。
可选的，所述支架包括高压侧引压管和低压侧引压管；所述高压侧引压口通过所述高压侧引压管与所述孔板的一侧连通；所述低压侧引压口通过所述低压侧引压管与所述孔板的另一侧连通。
可选的，所述管道的两端分别设置有用于安装的法兰。
可选的，所述管道的形状为圆筒形。
本发明提供的一种测量双向流量的方法和孔板流量计，不需要人工干预测量双向流量的孔板流量计，也不需要配备两台差压变送器，只需要配备一台差压变送器，不管管道内的待测介质的流动方向如何，均可实时地测出待测介质的实际流量。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种测量双向流量的孔板流量计的结构示意图。
图2是本发明一实施例提供的管道和孔板组合后的结构示意图。
[附图标记说明如下]：
管道-1、孔板-2、差压变送器-3、运算模块-4、支架-5、法兰-6；
高压侧引压口-31、低压侧引压口-32。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本发明提出的一种测量双向流量的方法和孔板流量计作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等限定词是为了方便描述和引用而增加的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等限定词的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
参考图1和图2所示，本实施例提供了一种测量双向流量的方法，包括以下步骤：
获取孔板2两侧的差压所对应的电流值，其中，所述孔板2安装在管道1中，所述孔板2设置有节流通孔，所述节流通孔用于流通待测介质并改变待测介质的流速；待测介质的流速改变之后，所述孔板2两侧的待测介质的压力改变，差压变送器3可以检测所述孔板2两侧的差压，并将所述孔板2两侧的差压转换成电流值之后发送给运算模块4处理，所述运算模块4可以是积算仪或其它能处理数据的处理器；
根据所述电流值和预设的计算公式，计算当前的流量，其中，所述预设的计算公式为
Figure BDA0004060727590000041
Q表示当前的流量，Qmax表示孔板2两侧的差压最大时对应的流量，I0表示孔板2两侧的差压所对应的电流值。Qmax可以预先检测并存储在所述运算模块4中。
本实施例提供的一种测量双向流量的方法的原理如下：
将差压变送器3的量程设置为-Pmax～Pmax，相应的输出电流值为4-20mA，当管道1中没有正向流量，也没有反向流量时，差压为0，这时差压变送器3的输出电流为12mA。
如果管道1中待测介质的流向为正向，则：
Figure BDA0004060727590000042
其中，ΔP表示任意差压，ΔPmax表示差压变送器3的差压上限，ΔPmax＝Pmax。
Figure BDA0004060727590000043
可得：
Figure BDA0004060727590000044
当管道1中待测介质的流向为反向时，则：
Figure BDA0004060727590000045
Figure BDA0004060727590000046
可得：
Figure BDA0004060727590000047
由公式(3)和公式(6)得：
Figure BDA0004060727590000051
由公式(7)得：
Figure BDA0004060727590000052
由公式(7)和公式(8)可知，不管管道1中的待测介质的流动方向是正向还是反向，均可根据公式(8)求出管道1中的流量。
本实施例提供的一种测量双向流量的方法，不需要人工干预测量双向流量的孔板流量计，也不需要配备两台差压变送器3，只需要配备一台差压变送器3，不管管道1内的待测介质的流动方向如何，均可实时地测出待测介质的实际流量。
可选的，参考图1和图2所示，所述方法还包括以下步骤：判断I0是否大于或等于12，如果是，则判定待测介质的流动方向为正向；如果否，则判定待测介质的流动方向为反向。可以通过运算模块4判断待测介质的流动方向，从而方便现场人员知晓管道1内的待测介质的流动方向。
如图1和图2所示，基于与上述一种测量双向流量的方法，本实施例提供了一种测量双向流量的孔板流量计，包括管道1、孔板2、差压变送器3和运算模块4；
所述孔板2安装在所述管道1中，所述孔板2设置有节流通孔，所述节流通孔用于流通待测介质并改变待测介质的流速；
所述差压变送器3包括高压侧引压口31、低压侧引压口32和信号输出端，所述高压侧引压口31与所述孔板2的一侧连通，所述低压侧引压口32与所述孔板2的另一侧连通；所述信号输出端与所述运算模块4连接；
所述运算模块4用于执行上述任一项所述的一种测量双向流量的方法。
本实施例提供的一种测量双向流量的孔板流量计，不需要人工干预测量双向流量的孔板流量计，也不需要配备两台差压变送器3，只需要配备一台差压变送器3，不管管道1内的待测介质的流动方向如何，均可实时地测出待测介质的实际流量。
可选的，如图1和图2所示，所述运算模块4为积算仪。积算仪可以与差压变送器3进行数据连接，并且可以根据预设的公式对数据进行处理，以便实现测量双向流量的功能。在其它实施例中，所述运算模块4可以是其它能处理数据的处理器。
可选的，如图1和图2所示，所述积算仪包括显示单元，所述显示单元用于显示当前的流量。通过积算仪显示当前的流量，方便现场人员知晓管道1中的待测介质的流量。
可选的，如图1和图2所示，所述显示单元还用于显示待测介质的流动方向。这样方便现场人员知晓管道1内的待测介质的流动方向。
可选的，如图1和图2所示，所述差压变送器3通过支架5固定在所述管道1上。这样可以使所述测量双向流量的孔板流量计的结构更加紧凑和牢固。在其它实施例中，所述差压变送器3可以安装在其它位置而不安装在所述管道1上。
可选的，如图1和图2所示，所述支架5包括高压侧引压管和低压侧引压管；所述高压侧引压口31通过所述高压侧引压管与所述孔板2的一侧连通；所述低压侧引压口32通过所述低压侧引压管与所述孔板2的另一侧连通。这样可以使所述测量双向流量的孔板流量计的结构更加紧凑。在其它实施例中，可以用其它连接管连接所述高压侧引压口31与所述孔板2的一侧，也可以用其它连接管连接所述低压侧引压口32与所述孔板2的另一侧。
可选的，如图1和图2所示，所述管道1的两端分别设置有用于安装的法兰6。所述法兰6可以用于连接其它管路，从而对其它管路中的待测介质进行流量测量。
可选的，如图1和图2所示，所述管道1的形状为圆筒形。这样方便将所述管道1和其它待测的管路进行连通。
综上所述，本发明提供的一种测量双向流量的方法和孔板流量计，不需要人工干预测量双向流量的孔板流量计，也不需要配备两台差压变送器3，只需要配备一台差压变送器3，不管管道1内的待测介质的流动方向如何，均可实时地测出待测介质的实际流量。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种测量双向流量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取孔板两侧的差压所对应的电流值，其中，所述孔板安装在管道中，所述孔板设置有节流通孔，所述节流通孔用于流通待测介质并改变待测介质的流速；
根据所述电流值和预设的计算公式，计算当前的流量，其中，所述预设的计算公式为
Figure FDA0004060727580000011
Q表示当前的流量，Qmax表示孔板两侧的差压最大时对应的流量，I0表示孔板两侧的差压所对应的电流值。
2.如权利要求1所述的一种测量双向流量的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：判断I0是否大于或等于12，如果是，则判定待测介质的流动方向为正向；如果否，则判定待测介质的流动方向为反向。
3.一种测量双向流量的孔板流量计，其特征在于，包括管道、孔板、差压变送器和运算模块；
所述孔板安装在所述管道中，所述孔板设置有节流通孔，所述节流通孔用于流通待测介质并改变待测介质的流速；
所述差压变送器包括高压侧引压口、低压侧引压口和信号输出端，所述高压侧引压口与所述孔板的一侧连通，所述低压侧引压口与所述孔板的另一侧连通；所述信号输出端与所述运算模块连接；
所述运算模块用于执行权利要求1-2任一项所述的一种测量双向流量的方法。
4.如权利要求3所述的一种测量双向流量的孔板流量计，其特征在于，所述运算模块为积算仪。
5.如权利要求4所述的一种测量双向流量的孔板流量计，其特征在于，所述积算仪包括显示单元，所述显示单元用于显示当前的流量。
6.如权利要求5所述的一种测量双向流量的孔板流量计，其特征在于，所述显示单元还用于显示待测介质的流动方向。
7.如权利要求3所述的一种测量双向流量的孔板流量计，其特征在于，所述差压变送器通过支架固定在所述管道上。
8.如权利要求7所述的一种测量双向流量的孔板流量计，其特征在于，所述支架包括高压侧引压管和低压侧引压管；所述高压侧引压口通过所述高压侧引压管与所述孔板的一侧连通；所述低压侧引压口通过所述低压侧引压管与所述孔板的另一侧连通。
9.如权利要求3所述的一种测量双向流量的孔板流量计，其特征在于，所述管道的两端分别设置有用于安装的法兰。
10.如权利要求3所述的一种测量双向流量的孔板流量计，其特征在于，所述管道的形状为圆筒形。
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CN118329135A (zh) * 2024-04-25 2024-07-12 江苏红光仪表厂有限公司 一种一体差压式孔板流量计

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