CN201837418U - 高精度宽量程一体化节流装置 - Google Patents
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Abstract
一种高精度宽量程一体化节流装置，属于测控仪表技术领域。包括在管道上设置的节流装置和连接法兰，其特征在于：双量程压差变送器通过双变送器阀组连接器固定在节流装置的连接法兰上，双量程差压变送器的输出端连接信号迭代处理量程切换系统的输入端，信号迭代处理量程切换系统的输出端连接流量计算机。本实用新型解决了选择电路干扰大，容易温漂、故障率高的缺点，解决了传统仪表不能动态测量蒸汽中的含水量，不能动态测量天然气的组分变化，只能计量体积量，不能计算准确质量，准确天然气热值的技术难题，并且具有结构简单，体积小，可以在线拆装，安装施工简单，适用性广，抗震，耐高温，压损小，不影响测量，抗粘污等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高精度宽量程一体化节流装置，用于贸易交接领域的高精度蒸汽、气体等介质的测量，属于测控仪表技术领域。
背景技术
目前，目前大量使用的差压式流量计，是目前工业控制过程中非常重要和非常可靠的测量方式。如孔板流量计虽然具有应用广泛、稳定可靠、投资适中等优点；因为测量时设备的选型是通过管道口径等参数确定的，流量测量的量程也是确定的，当管道内的介质是正常流动或在较大流量流动时用这样的设备进行检测是可靠的、稳定的。但当管道内的介质在一个较小的流量范围内流动时，这时的测量就会出现一系列的问题；例如数据的误差将会增大；或出现检测不到流量信号等问题。使仪表的计量出现较大的误差，造成运营的损失。同时由于存在差压式流量计的流量测量与差压的开方成正比的关系，以及采用4-20MA的电流输出的差压变送器测量差压，然后进行开方的方式来测量流量，使的差压式仪表的流量测量范围较小。比如，采用差压变送器与孔板测量流量时，差压变送器的差压信号测量范围是1∶10，但转换成流量时测量范围只有1∶3了。特别时在低流量时，仪表的准确度大大下降，差压式仪表工作在30％量程的流量段时，其示值误差将扩大3倍。
以前，广大流量科技人员，尝试过双孔板切换，采用高低量程双膜盒的特殊变压器，采用带智能通讯的智能变送器，对变送器低输出进行信号放大等方法，尝试扩大流量计的测量范围。但是这些方法，存在诸如结构复杂，投资过大，操作不便，可靠型差，维护保养困难，精确度没有真正提高，等一个或多个问题，而难以被广大用户接受。市场需要一种管道内无论介质是在什么样流量下进行流动，流量计都能动态的实时的修正计算参数从而使计量的误差降到最低。特别是对精度、可靠性要求高的商业贸易交接计量使用的高精度的蒸汽、天然气流量测量，目前还没有可靠稳定的实现方法，能够为企业获得更多的效益和节省更多的企业资源。
实用新型内容
根据以上现有技术中的不足，本实用新型所要解决的问题是提供一种解决传统管道差压式仪表在信号输出时使用4-20mA的输出精度低、偏差大的缺点，解决传统差压式仪表的单变送器测量量程不足导致精度不够的缺点的高精度宽量程一体化节流装置。
本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案为：一种高精度宽量程一体化节流装置，包括在管道上设置的节流装置和连接法兰，其特征在于：设置双量程差压变送器、流量计算机和信号迭代处理量程切换系统，双量程压差变送器通过双变送器阀组连接器固定在节流装置的连接法兰上，双量程差压变送器的输出端连接信号迭代处理量程切换系统的输入端，信号迭代处理量程切换系统的输出端连接流量计算机。
管道上通过双变送器阀组连接器固定双量程差压变送器用于测量，信号迭代处理量程切换系统使用高可靠性的西门子PLC实现自动化信号迭代处理量程切换、实时运算补偿计算等功能，流量计算机实现过程参数量的实时记录功能，量程大，精度高。
其中优选方案是：
所述的双量程差压变送器包括差压变送器和微差压变送器，差压变送器和微差压变送器的通讯端分别通过传输线缆连接信号迭代处理量程切换系统的输入端。通过采用差压变送器和微差压变送器均为常规的高精度变送器保持了通用性，同时两者精度适用性好，使用测量时量程大，测量准确。同时，采用传输线缆连接输送信号，抗干扰能力强。
所述的信号迭代处理量程切换系统的输入端设置连接压力变送器，压力变送器通过导压管连接管道，导压管设置仪表更换阀。用于测量管道内气体压力。
所述的信号迭代处理量程切换系统的输入端设置连接含水量分析仪和组分分析仪，含水量分析仪和组分分析仪分别固定在管路上。在流量测量时增加了组分分析仪，含水量分析仪，精确的测量出了蒸汽中的含水量，管道中天然气中的组分动态变化。
所述的信号迭代处理量程切换系统的输入端设置连接温度变送器，温度变送器通过变送器座固定在管路上。精确测量管道内的天然气温度，将信号输入信号迭代处理量程切换系统，与其他变送器信号计算，可以更高精度的测量出介质的质量流量和热焓值量。
所有的变送器均安装在可以在线更换的阀组和基座上，流量测量用的贰个差压变送器和微差压变送器均为常规的高精度变送器保持了通用性，信号迭代处理量程切换系统使用高可靠性的西门子PLC实现自动化信号迭代处理量程切换、实时运算补偿计算等功能，流量计算机实现过程参数量的实时记录功能。
本实用新型高精度宽量程一体化节流装置所具有的有益效果是：通过设置双量程差压变送器、流量计算机和信号迭代处理量程切换系统，同时设置压力变送器、含水量分析仪、组分分析仪和温度变送器，解决了双膜盒变送器结构复杂、容易损坏、维修保养费用高的缺点，解决了以前宽量程仪表的量程选择电路干扰大，容易温漂、故障率高的缺点，解决了传统仪表不能动态测量蒸汽中的含水量，不能动态测量天然气的组分变化，只能计量体积量，不能计算准确质量，准确天然气热值的技术难题，并且具有结构简单，体积小，可以在线拆装，安装施工简单，适用性广，抗震，耐高温，压损小，不影响测量，抗粘污。
本实用新型具有结构简单，体积小，可以在线拆装，安装施工简单，适用性广，抗震，耐高温，压损小，不影响测量。
附图说明
图1是本实用新型的实施例1的结构示意图；
其中：1、双变送器阀组连接器 2、差压变送器 3、微差压变送器 4、传输线缆 5、信号迭代处理量程切换系统 6、流量计算机 7、连接法兰 8、节流装置 9、导压管10、仪表更换阀 11、压力变送器 12、变送器座 13、温度变送器 14、组分分析仪15、含水量分析仪。
具体实施方案
以下结合附图对本实用新型的实施例进行说明：
实施例1：
如图1所示，本实用新型由双变送器阀组连接器1，带通讯的差压变送器2，带通讯的微差压变送器3，通讯输出连接电缆4，连接法兰7，节流装置8，信号迭代处理量程切换系统5，流量计算机6，带冷凝装置的导压管9，仪表更换阀10，带通讯的压力变送器11，带通讯的压力变送器11，组分分析仪14，含水量分析仪15，带铠装护套的温度变送器座12等构成。
其具体设置是在管道上设置的节流装置8和连接法兰7，双量程压差变送器通过双变送器阀组连接器1固定在节流装置8的连接法兰7上，双量程差压变送器的输出端连接信号迭代处理量程切换系统1的输入端，信号迭代处理量程切换系统1的输出端连接流量计算机6。
双量程差压变送器包括带通讯端的差压变送器2和微差压变送器3，差压变送器2和微差压变送器3的通讯端分别通过传输线缆4连接信号迭代处理量程切换系统1的输入端。通过采用差压变送器2和微差压变送器3均为常规的高精度变送器保持了通用性，同时两者精度适用性好，使用测量时量程大，测量准确。同时，采用传输线缆4连接输送信号，抗干扰能力强。
信号迭代处理量程切换系统5的输入端设置连接压力变送器11，压力变送器11通过导压管9连接管道，导压管9设置仪表更换阀10，用于测量管道内气体压力。
信号迭代处理量程切换系统5的输入端设置连接含水量分析仪15和组分分析仪14，含水量分析仪15和组分分析仪14分别固定在管路上。在流量测量时增加了组分分析仪14，含水量分析仪15，精确的测量出了蒸汽中的含水量，管道中天然气中的组分动态变化。
信号迭代处理量程切换系统5的输入端设置连接温度变送器13，温度变送器13通过变送器座12固定在管路上。精确测量管道内的天然气温度，将信号输入信号迭代处理量程切换系统5，与其他变送器信号计算，可以更高精度的测量出介质的质量流量和热焓值量。
信号迭代处理量程切换系统5使用高可靠性的西门子PLC实现自动化信号迭代处理量程切换、实时运算补偿计算等功能。差压变送器2、微差压变送器3、压力变送器11、温度变送器13的信号输出到西门子PLC，均通过数字化的通讯方式实现无误差的高精度连接。所有的变送器均安装在可以在线更换的阀组和基座上。流量测量用的两个差压变送器2和微差压变送器3均为常规的高精度变送器保持了通用性。流量计算机6实现过程参数量的实时记录功能。
本实用新型提及的流量计算机6和信号迭代处理量程切换系统5中西门子PLC的设置、使用，为普通现有技术，为本行业技术人员所掌握。
工作原理及使用过程：
管道上通过双变送器阀组连接器1固定双量程差压变送器用于测量，信号迭代处理量程切换系统5使用高可靠性的西门子PLC实现自动化信号迭代处理量程切换、实时运算补偿计算等功能，流量计算机实现过程参数量的实时记录功能，量程大，精度高。
Claims (5)
1.一种高精度宽量程一体化节流装置，包括在管道上设置的节流装置和连接法兰，其特征在于：设置双量程差压变送器、流量计算机和信号迭代处理量程切换系统，双量程压差变送器通过双变送器阀组连接器固定在节流装置的连接法兰上，双量程差压变送器的输出端连接信号迭代处理量程切换系统的输入端，信号迭代处理量程切换系统的输出端连接流量计算机。
2.根据权利要求1所述的高精度宽量程一体化节流装置，其特征在于：所述的双量程差压变送器包括差压变送器和微差压变送器，差压变送器和微差压变送器的通讯端分别通过传输线缆连接信号迭代处理量程切换系统的输入端。
3.根据权利要求1所述的高精度宽量程一体化节流装置，其特征在于：所述的信号迭代处理量程切换系统的输入端设置连接压力变送器，压力变送器通过导压管连接管道，导压管设置仪表更换阀。
4.根据权利要求1所述的高精度宽量程一体化节流装置，其特征在于：所述的信号迭代处理量程切换系统的输入端设置连接含水量分析仪和组分分析仪，含水量分析仪和组分分析仪分别固定在管路上。
5.根据权利要求1所述的高精度宽量程一体化节流装置，其特征在于：所述的信号迭代处理量程切换系统的输入端设置连接温度变送器，温度变送器通过变送器座固定在管路上。
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