CN204514402U - 一种差压涡街质量流量计 - Google Patents

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吕志国
张俊杰
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Abstract

本实用新型公开了一种差压涡街质量流量计,包括直通管道、均速管差压传感器和漩涡频率传感器;所述直通管道内部设有均速管节流元件;所述均速管节流元件的两侧分别设有与直通管道连通的均速管差压传感器和漩涡频率传感器;所述均速管差压传感器包括依次连接的取压装置、阀组和多参量变送器,所述取压装置与所述均速管节流元件的正负压侧连通;所述漩涡频率传感器包括漩涡检测探头和与漩涡检测探头相连接的漩涡频率信号转换单元,所述漩涡检测探头安装于直通管道内。此装置用于测量气体介质质量流量,通过测量均速管差压及旋涡分离频率,推算出被测流体的密度及质量,阻力损失小,测量精度高,结构简单,造价低。

Description

一种差压满街质量流量计
技术领域
[0001] 本实用新型涉及流量测量领域,尤其涉及一种用于测量圆形管道内气体或液体介质质量流量的一种差压涡街质量流量计。
背景技术
[0002]质量流量是指单位时间里,流体通过封闭管道或敞开槽有效截面的流体质量,单位:kg/(nT2*h),kg/(nT2*s),质量流量和体积流量(单位时间流体通过的体积)对应,可以表示为体积流量和流体密度的乘积。
[0003]目前测量流体的质量流量有直接法和间接法两种方式。科里奥利质量流量计是直接法的典型代表,流体在旋转的管内流动时会对管壁产生一个力,它是科里奥利在1832年研宄水轮机时发现的,简称科氏力。质量流量计以科氏力为基础,在传感器内部有两根平行的T型振管,中部装有驱动线圈,两端装有拾振线圈,变送器提供的激励电压加到驱动线圈上时,振动管作往复周期振动,工业过程的流体介质流经传感器的振动管,就会在振管上产生科氏力效应,使两根振管扭转振动,安装在振管两端的拾振线圈将产生相位不同的两组信号,这两个信号差与流经传感器的流体质量流量成比例关系。计算机解算出流经振管的质量流量。不同的介质流经传感器时,振管的主振频率不同,据此解算出介质密度。其精度高,功能强,但结构复杂、价格高,对气体,特别是低压气体的测量,由于产生的科氏力较弱,测量误差大。
[0004] 通过测量流体组份,得到流体密度,从而获得流体质量是间接法的质量流量计,但要测量流体组份需要使用色谱分析仪,价格也很昂贵,不便于推广应用。
[0005] 流量测量领域中,经常需要实时检测混合气体,即含有多组份介质的混合气体,如:干气、原料气、天然气、混合煤气、蒸汽等;由于其组份情况复杂,采用常规的装置测量其质量流量难以实现。在中小口径管道上采用体积流量计配套组份分析仪或在线密度计实现修正的方法,价格昂贵,不宜采用。
发明内容
[0006] 本发明针对上述现有技术的不足,提供一种适用于测量气体介质的差压涡街质量流量计,通过测量均速管差压及旋涡分离频率,推算出被测流体的密度及质量,阻力损失小,测量精度高,结构简单,造价低。
[0007] 为解决现有技术中存在的问题,采用的具体技术方案是:
[0008] 一种差压涡街质量流量计,包括直通管道、均速管差压传感器和漩涡频率传感器;所述直通管道内部设有均速管节流元件;所述均速管节流元件的两侧分别设有与直通管道连通的均速管差压传感器和漩涡频率传感器;所述均速管差压传感器包括依次连接的取压装置、阀组和多参量变送器,所述取压装置与所述均速管节流元件的正负压侧连通;所述漩涡频率传感器包括漩涡检测探头和与漩涡检测探头相连接的漩涡频率信号转换单元,所述漩涡检测探头安装于直通管道内。
[0009] 优选的方案,所述漩涡频率传感器还包括信号转换单元支撑杆,所述信号转换单元支撑杆固定设于直通管道上,所述漩涡频率信号转换单元固定于信号转换单元支撑杆上。
[0010] 进一步优选的方案,所述信号转换单元支撑杆为一中空管,所述漩涡检测探头和漩涡频率信号转换单元之间的连接线由管内引出。
[0011] 更进一步优选的方案,所述均速管节流元件为圆柱片状。
[0012] 再进一步优选的方案,所述直通管道两端设有管道连接法兰。
[0013] 通过采用上述方案,本实用新型的差压涡街质量流量计与现有技术相比,其技术效果在于:采用直管式通道,便于气体流体通过;均速管节流元件设于直通管道内部,其两端设有取压装置和漩涡检测探头,当流体流经时,取压装置同时取得差压值和漩涡频率,根据产生的漩涡频率即可得到流体的流量,而与流体的密度无关;再结合测量的时间,即可得到流体的质量和流量,整个产品的结构简单,阻力损失小,测量精度高,造价低,适用于气体介质的质量流量测量。
附图说明
[0014] 图1为本发明差压涡街质量流量计的正视图;
[0015] 图2为本发明差压涡街质量流量计的右侧视图。
具体实施方式
[0016] 以下结合图1和图2所示的实施例对本发明作进一步的说明:
[0017] 如图1和图2所示:
[0018] 一种差压涡街质量流量计,包括直通管道1、均速管差压传感器2和漩涡频率传感器3 ;所述直通管道I两端设有管道连接法兰5,内部设有圆柱片状的均速管节流元件4 ;所述均速管节流元件4的两侧分别设有与直通管道I连通的均速管差压传感器2和漩涡频率传感器3 ;所述均速管差压传感器2包括依次连接的取压装置21、阀组22和多参量变送器23,所述取压装置21与所述均速管节流元件4的正负压侧连通;所述漩涡频率传感器3包括漩涡检测探头31、信号转换单元支撑杆32和漩涡频率信号转换单元33,所述漩涡检测探头31安装于直通管道I内,所述漩涡检测探头31和漩涡频率信号转换单元33之间有连接线路34,所述信号转换单元支撑杆32为中空管状并固定于所述直通管道I上,所述漩涡频率信号转换单元33固定于信号转换单元支撑杆32上,所述漩涡检测探头31和漩涡频率信号转换单元33之间的连接线路34穿设于信号转换单元支撑杆32的管内。
[0019] 本实用新型差压涡街质量流量计通过以下步骤实现对流体质量流量的测量:被检测的气体介质以一定的流速经直通管道I进入本实用新型差压涡街质量流量计中,穿过均速管节流元件4,此处流速增加,然后从直通管道I流出。由于气体介质在直通管道I中流速有变化,取压装置21得到压差值,将测量得到的差压信号经测量阀组22输入多参量变送器23。均速管节流元件4安装在直通管道I中,高流速的流体经过均速管节流元件4时会产生一定频率的漩涡(相当于一个涡流发生器),旋涡的频率仅与介质流量相关,而与介质密度无关,然后被安装在直通管道I中的漩涡检测探头31检测到。检测到的漩涡频率输送至漩涡频率信号转换单元33并经漩涡频率信号转换单元33输入到多参量变送器23,通过多参量变送器23计算出质量流量传送输出4~20mA+HART信号。
[0020] 通过多参量变送器23可实时对经过该差压涡街质量流量计的流体进行测量,如密度、质量和体积。本产品适用于各种气体检测,如:干气(原料气)、天然气、混合煤气、蒸汽等。
[0021] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种差压涡街质量流量计,其特征在于:其包括直通管道、均速管差压传感器和漩涡频率传感器;所述直通管道内部设有均速管节流元件;所述均速管节流元件的两侧分别设有与直通管道连通的均速管差压传感器和漩涡频率传感器;所述均速管差压传感器包括依次连接的取压装置、阀组和多参量变送器,所述取压装置与所述均速管节流元件的正负压侧连通;所述漩涡频率传感器包括漩涡检测探头和与漩涡检测探头相连接的漩涡频率信号转换单元,所述漩涡检测探头安装于直通管道内。
2.根据权利要求1所述的一种差压涡街质量流量计,其特征在于:所述漩涡频率传感器还包括信号转换单元支撑杆,所述信号转换单元支撑杆固定设于直通管道上,所述漩涡频率信号转换单元固定于信号转换单元支撑杆上。
3.根据权利要求2所述的一种差压涡街质量流量计,其特征在于:所述信号转换单元支撑杆为一中空管,所述漩涡检测探头和漩涡频率信号转换单元之间的连接线由管内引出。
4.根据权利要求1所述的一种差压涡街质量流量计,其特征在于:所述均速管节流元件为圆柱片状。
5.根据权利要求1所述的一种差压涡街质量流量计,其特征在于:所述直通管道两端设有管道连接法兰。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109915130A (zh) * 2017-12-07 2019-06-21 中国石油天然气股份有限公司 一种试油装置及方法
CN112964323A (zh) * 2021-02-10 2021-06-15 河北大学 一种饱和湿蒸汽质量流量及干度测量装置以及测量方法
CN113188624A (zh) * 2021-04-21 2021-07-30 河北大学 基于涡街流量计和均速管流量计的湿蒸汽测量装置及方法

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