CN207007286U - 一种具有诊断技术的旋进旋涡流量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有诊断技术的旋进旋涡流量计，其包括旋进旋涡流量计本体，设置在旋进旋涡流量计本体前后端的前直管段和后直管段，在所述旋进旋涡流量计本体上设有体积修正仪和压差传感器，所述压差传感器的取样点分别位于前直管段和后直管段上，且所述旋进旋涡流量计内设有双压电传感器，所述双压电传感器与所述体积修正仪内的微处理器系统连接，所述微处理器系统获取双压电传感器以及压差传感器检测的数据并进行旋进旋涡流量计故障检测，采用安装在旋进旋涡流量计中的压电传感器、差压传感器，可诊断出旋进旋涡流量计基本部件是否正常，旋涡发生器是否损坏或堵塞等，并提供了更好的诊断技术和多样性的诊断方法，从而降低成本提高可靠性。

Description

一种具有诊断技术的旋进旋涡流量计

技术领域

本实用新型涉及流体计量领域，具体涉及一种具有诊断技术的旋进旋涡流量计。

背景技术

旋进旋涡流量计是一种流体测量仪表。在能源传输环境和能源用户终端中测量流体流量和流体总量的一种流量仪表。其工作原理是：进入流量计的流体，通过旋涡发生器产生旋涡，旋涡流在文丘里管中旋进，至收缩段突然节流使旋涡流加速，当旋涡流进扩散段后，因回流作用强迫进行旋进式二次旋转。此时旋涡流的旋转频率与介质流成正比，通过测量与介质流成正比的旋涡流旋转频率，就可得到流体的流量。流量计算式为：Q=f/k,

式中:f——漩涡频率； k——流量计的仪表系数 Q——流体的瞬时流量

每台旋进旋涡流量计仪表系数在由法定计量检测机构的标准装置校验时，填写在检定证书中，k值设入配套的显示仪表中，便可显示出瞬时流量和累积总量

旋进旋涡流量计属流体振荡型仪表，当管道中介质压力发生变化，会造成明显的压力波动，压力波动将叠加在流体振动信号上导致计量结果产生较大误差，在此状况下，有时旋进旋涡流量计虽然能反映流量大小的趋势，但是计量误差较大，严重时会导致计量失效甚至所计的是压力波动频率而非正常流量。

旋进旋涡流量计的计量机芯部件如计量内腔、旋涡发生体被腐蚀或被固体及高粘度液体附着积累会改变仪表系数k；由于旋涡发生体的进气道比较狭窄，在实际使用中可能被杂质堵塞，影响计量的正确性；以上两种情况还会导致流量计压力损失发生较明显变化。

旋进旋涡流量计的计量可靠性还受强射频辐射影响。

维持一个适当周期的校准，是解决计量可靠性的一种方法，通常是把旋进旋涡流量计拆离现场，送到法定计量检测机构利用标准装置进行校准。

旋进旋涡流量计离线用标准装置进行校准，能校准参比条件下的参数，不能反映现场受压力波动影响状况，因此旋进旋涡流量计即使拆离现场，利用标准装置也无法判断其在在线计量是否准确。

还有一种公知方法是采用双轨计量对比确认，通过串联一只经校准准确的流量仪表对运行中的旋进旋涡流量计进行故障确认。如要判断是否因压力波动导致计量误差，还应选用不受压力波动影响的非旋进旋涡流量计进行比对，否则将无法准确判断。

这些公知方法或要拆卸仪表，采用外部流量标准装置用于诊断；或是增加流量计数量用于数据对比，以便确认仪表的故障。这些方法不但增加了成本和复杂性，也没有提供基本部件状况的在线诊断，因此有必要提供更好的在线诊断技术和多样性的诊断方法，从而降低成本提高可靠性。

实用新型内容

为了克服以上的技术不足，本实用新型提供一种具有诊断技术的旋进旋涡流量计。

本实用新型提供一种具有诊断技术的旋进旋涡流量计，其包括旋进旋涡流量计本体，设置在旋进旋涡流量计本体前后端的前直管段和后直管段，在所述旋进旋涡流量计本体上设有体积修正仪和压差传感器，所述压差传感器的取样点分别位于前直管段和后直管段上，且所述旋进旋涡流量计内设有双压电传感器，所述双压电传感器与所述体积修正仪内的微处理器系统连接，所述微处理器系统获取双压电传感器以及压差传感器检测的数据并进行旋进旋涡流量计故障检测。

所述前直管段和后直管段上分别设有取压孔，所述压差传感器分别设置在两个取压孔处，并获取流量计前后的压差。

所述体积修正仪内设有射频干扰传感器，所述射频干扰传感器与所述微处理器系统连接。

所述旋进旋涡流量计本体上还设有温度传感器，所述温度传感器与所述微处理器系统连接。

所述旋进旋涡流量计本体上还设有压力传感器，所述压力传感器与所述微处理器系统连接。

所述微处理器系统包括机芯异常判断处理模组、压力波动异常处理模组、报警信号处理模组以及标准函数库。

通过流量标准装置检定流量计时，同时实测若干个工况下的压力损失值，利用曲线拟合和插值法，建立各个口径下的压损系数函数库，压损系数函数库各个口径条件的集合，作为标准函数库，并存储设置在存储器内。

所述微处理器系统外接数字通信模块。

所述微处理器系统外接显示屏组件。

本实用新型的有益效果：采用安装在旋进旋涡流量计中的压电传感器、差压传感器，可诊断出旋进旋涡流量计基本部件是否正常，旋涡发生器是否损坏或堵塞等，并提供了更好的诊断技术和多样性的诊断方法，从而降低成本提高可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为体积修正仪的结构示意图。

图3为体积修正仪的功能框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明：

如图所示，本实用新型提供一种具有诊断技术的旋进旋涡流量计，其包括旋进旋涡流量计本体，设置在旋进旋涡流量计本体前后端的前直管段和后直管段，在所述旋进旋涡流量计本体上设有体积修正仪和压差传感器，所述压差传感器的取样点分别位于前直管段和后直管段上，且所述旋进旋涡流量计内设有双压电传感器，所述双压电传感器与所述体积修正仪内的微处理器系统连接，所述微处理器系统获取双压电传感器以及压差传感器检测的数据并进行旋进旋涡流量计故障检测。

其中双压电传感器8垂直于管道轴线的旋涡感应截面并依壳体中心轴线对称安装，检测介质的压力波动，输出信号与体积修正仪4电连接，双压电传感器输出信号经过双压电传感器信号调理电路28处理，输出电压信号与微处理器系统25相连，微处理器系统25中的压力波动异常判断处理模组33，根据此信号值的强弱判断流体振动信号受压力波动的干扰强度，以此诊断旋进旋涡流量计流量测量是否正常。

所述前直管段和后直管段上分别设有取压孔，所述压差传感器分别设置在两个取压孔处，并获取流量计前后的压差，差压传感器2与前直管段1以及后直管段6相连，输出信号经信号电缆连接至体积修正仪4。

所述体积修正仪内设有射频干扰传感器，所述射频干扰传感器与所述微处理器系统连接。射频干扰传感器30与微处理器系统25相连，当检测到射频干扰信号时，报警信号处理模组进行干扰强度判断，当超出预定值时发出报警信息和记录现场事件，并进行射频干扰处理降低干扰的影响。

所述体积修正仪由外壳46、磁敏传感器47、射频干扰传感器41、微处理器系统43、信号接口48、信号接口49、天线42、通信接口45组成。通过信号接口48和信号接口49，微处理器系统43连接高频信号发生器9和低频信号发生器13、温度传感器7和压力传感器11、差压传感器2。图2中天线42通过馈线与射频干扰传感器41相连。

所述旋进旋涡流量计本体上还设有温度传感器，所述温度传感器与所述微处理器系统连接。所述旋进旋涡流量计本体上还设有压力传感器，所述压力传感器与所述微处理器系统连接。分别测量介质的温度和压力，温度传感器7通过信号电缆与体积修正仪4相连；压力传感器10通过信号电缆与体积修正仪4相连。

微处理器系统除了计算处理流量和总量信号外，还根据实时诊断测量信号，进行运算判断。

所述微处理器系统包括机芯异常判断处理模组、压力波动异常处理模组、报警信号处理模组以及标准函数库。

如图3所示，差压传感器信号29、压力传感器信号26、温度传感器信号27连接到微处理器系统25。机芯异常判断处理32模组，依据本流量计的公称口径到标准函数库35中取得相应公称口径下的函数数据值，根据当前的流量值、压力值、温度值和介质密度，得到该工况下的参考标准压力损失值∆p，再与差压传感器信号30的实测流量计前后压力损失值∆p'比较，偏差超出设定值范围，即判断流量计机芯有故障。

标准函数库35是依据流量标准装置检定流量计实测的若干个工况下的压力损失值，通过根据压力损失与流量、压力、温度、密度、口径的相关性：△p=f(q,P,T,ρ,DN)，包括利用曲线拟合和插值法，建立流量计已定类型和公称口径下的压力损失计算函数数据库。通过流量标准装置检定流量计时，同时实测若干个工况下的压力损失值，利用曲线拟合和插值法，建立各个口径下的压损系数函数库，压损系数函数库各个口径条件的集合，作为标准函数库35在微处理器系统中存储，存储器选用非易失性存储器。

所述标准函数库为流量计已定类型和公称口径下的压力损失计算函数数据库、压力损失计算函数数据库以及各个流量计公称口径条件的集合，并存储设置在存储器内。

所述微处理器系统外接数字通信模块，所述微处理器系统外接显示屏组件。如图3所示，显示屏组件24与微处理器系统25相连，显示工况和标况下的流量、总量、压力、温度、报警等参数值。数字通信模块23与微处理器系统25相连，通过有线通信和无线通信，传送流量计的各种参数和报警信息。报警信号输出22以电平逻辑状态传送报警状态。电源组件21提供微处理器系统25的电源供应。

实施例不应视为对本实用新型的限制，任何基于本实用新型的精神所作的改进，都应在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有诊断技术的旋进旋涡流量计，其特征在于：其包括旋进旋涡流量计本体，设置在旋进旋涡流量计本体前后端的前直管段和后直管段，在所述旋进旋涡流量计本体上设有体积修正仪和压差传感器，所述压差传感器的取样点分别位于前直管段和后直管段上，且所述旋进旋涡流量计内设有双压电传感器，所述双压电传感器与所述体积修正仪内的微处理器系统连接，所述微处理器系统获取双压电传感器以及压差传感器检测的数据并进行旋进旋涡流量计故障检测。

2.根据权利要求1所述的一种具有诊断技术的旋进旋涡流量计，其特征在于，所述前直管段和后直管段上分别设有取压孔，所述压差传感器分别设置在两个取压孔处，并获取流量计前后的压差。

3.根据权利要求1所述的一种具有诊断技术的旋进旋涡流量计，其特征在于，所述体积修正仪内设有射频干扰传感器，所述射频干扰传感器与所述微处理器系统连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有诊断技术的旋进旋涡流量计，其特征在于，所述旋进旋涡流量计本体上还设有温度传感器，所述温度传感器与所述微处理器系统连接。

5.根据权利要求1所述的一种具有诊断技术的旋进旋涡流量计，其特征在于，所述旋进旋涡流量计本体上还设有压力传感器，所述压力传感器与所述微处理器系统连接。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种具有诊断技术的旋进旋涡流量计，其特征在于，所述微处理器系统外接数字通信模块。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种具有诊断技术的旋进旋涡流量计，其特征在于，所述微处理器系统外接显示屏组件。