CN208335025U - 一种智能高压流量测控仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及管道内流体检测技术领域，特别是涉及一种新型智能高压流量测控仪。包括控制仪表、TDY系列永磁同步电机、流量控制器、高压厚壁管、流量传感器、扩散硅式传感器、第一法兰和第二法兰；通过本申请的技术方案可实现流速的自动化控制，并且能够实现远程抄表，数据记录更加及时，使用更加方便；并且可获得管道内的压力信息；通过压力信息与流速信息的结合使单片机对流量的控制更加精确；高压厚壁管内缩径结构的设计使流经高压厚壁管的流体流速更加均匀，也使测量结果更加准确。
Description
技术领域
本实用新型涉及管道内流体检测技术领域，特别是涉及一种新型智能高压流量测控仪。
背景技术
传统的流量检测技术，只能对现场的流速进行检测，不能调节控制流速大小，并且对管道内的压力没有进行检测，而且数据也只能现场抄录，再带回至用户终端，而且标定工作也只能采用手动方式，整个周期耗时耗力，不能实时控制调节流速大小，且只能完成对流量的检测不能反馈管道内压力情况，即使可以调整其流量，那么其调节准确性也较差，并且数据记录不及时，对成本造成极度浪费。
实用新型内容
本实用新型提供了一种新型智能高压流量测控仪。
具体技术方案是，所述智能高压流量测控仪，包括控制仪表、TDY系列永磁同步电机、流量控制器、高压厚壁管、流量传感器、扩散硅式传感器、第一法兰和第二法兰；所述TDY系列永磁同步电机下部与流量控制器连接用于控制流量控制器来对管道内的流体流速进行控制，流量控制器的一端连接高压厚壁管，另一端连接输出管，输出管的另一端连接第二法兰；所述高压厚壁管两端为内缩径结构用于改变流体的流速，使流速更加均匀。高压厚壁管管壁上设置有流量传感器用于采集通过高压厚壁管的流体的流速，流量传感器相对位置设置有强力磁铁，用于产生磁场，水流过去的时候，切割磁场线，流量传感器里的电极上会产生感应电动势，所述高压厚壁管另一端连接第一法兰用来将高压厚壁管与施工现场管道进行连接；流量传感器与控制仪表导线连接，控制仪表用来收集流量传感器采集的流量信息和扩散硅式传感器用于采集压力信息，并将信息传递给现场的RTU或协议箱等数据传输通道，最终将数据传回作业区终端，再由终端远程操作处理；控制仪表与TDY系列永磁同步电机导线连接，并且控制TDY系列永磁同步电机的转动从而来调节流量控制器进而来控制流量；输出管的侧壁上设置有扩散硅式传感器，扩散硅式传感器与控制仪表导线连接用于采集管道内的压力信息，并将压力信息传递给控制仪表，一方面经控制仪表传递给现场的RTU或协议箱等数据传输通道，另一方面控制仪表通过压力信息来进一步调节控制流量。
所述控制仪表包括表壳、滤波放大电路、单片机、RS485芯片和液晶显示屏。
流量控制器为套筒式阀门。
有益效果：可实现流速的自动化控制，并且能够实现远程抄表，数据记录更加及时，使用更加方便；并且可获得管道内的压力信息；通过压力信息与流速信息的结合使单片机对流量的控制更加精确；高压厚壁管内缩径结构的设计使流经高压厚壁管的流体流速更加均匀，也使测量结果更加准确。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，这些附图所直接得到的技术方案也应属于本实用新型的保护范围。
图1是本实用新型的结构示意图。
附图标记说明：1、仪表组件；2、TDY系列永磁同步电机；3、流量控制器；4、流量传感器；5、高压厚壁管；6、强力磁铁；7、扩散硅式传感器；8、第二法兰；9、第一法兰；10、输出管；11、L型弯管。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本实用新型的具体实施方式做详细说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。
为了解决现有技术中的智能高压流量测控仪无法自动调节流速，且不能远程抄表及获取管道内压力信息的缺陷，本申请具体技术方案如下。
实施例1，如图1所示，所述智能高压流量测控仪，包括控制仪表2、TDY系列永磁同步电机1、流量控制器3、高压厚壁管5、流量传感器4、扩散硅式传感器7、第一法兰9和第二法兰8；所述TDY系列永磁同步电机1下部与流量控制器3的阀门连接，用于控制流量控制器3来对管道内的流体流速进行控制，流量控制器3可选用金湖雅科阀门有限公司生产的自动流量控制阀门。流量控制器3的一端连接高压厚壁管5，另一端连接输出管10，输出管10的另一端连接第二法兰8；所述高压厚壁管5两端为内缩径结构用于改变流体的流速，从而使流经高压厚壁管的流体流速更加均匀。高压厚壁管5管壁上设置有流量传感器4，用于采集通过高压厚壁管的流体的流速，流量传感器4可以选用电磁流量传感器、液体涡轮流量计以及涡街流量计等。高压厚壁管5上流量传感器4的相对位置设置有强力磁铁6，用于产生磁场，水流过去的时候，切割磁场线，流量传感器4里的电极上会产生感应电动势，然后将感应电势传递给控制仪表2。所述高压厚壁管5另一端连接第一法兰9用来将高压厚壁管5与施工现场管道进行连接；流量传感器4与控制仪表2导线连接，控制仪表2用来收集流量传感器4采集的流量信息和扩散硅式传感器7采集的压力信息，并将信息传递给现场的RTU或协议箱等数据传输通道，最终将数据传回作业区终端，再由终端远程操作处理；控制仪表2与TDY系列永磁同步电机1导线连接，并且控制TDY系列永磁同步电机1的转动从而来调节流量控制器4，进而来控制流经高压厚壁管5的流体流量；输出管10的侧壁上设置有扩散硅式传感器7，扩散硅式传感器7与控制仪表2导线连接用于采集管道内的压力信息，并将压力信息传递给控制仪表2，一方面经控制仪表2将采集到的数据信息传递给现场的RTU或协议箱等数据传输通道，另一方面控制仪表2通过压力信息以及流量信息的结合分析来进一步调节控制流经高压厚壁管5的流量。
所述控制仪表2包括表壳、滤波放大电路、单片机、RS485芯片和液晶显示屏。所述控制仪表2包括表壳、滤波放大电路、单片机、RS485芯片和液晶显示屏，所述滤波放大电路、RS485芯片和单片机设置在表壳内，液晶显示屏设置在表壳表面；所述单片机采用TI系列单片机，用于完成数据处理及对TDY系列永磁同步电机的控制。流量传感器4的输出端与设置在表壳内的滤波放大电路连接，滤波放大电路与单片机连接，单片机与通过RS485芯片、液晶显示屏和TDY系列永磁同步电机分别连接，液晶显示屏用于对单片机所处理的数据信息进行显示。其中所涉及的滤波放大电路、TI系列单片机、RS485芯片以及流量传感器等均可在市场上购买获得，并且其结构也是本领域技术人员已知的，再此不再详细赘述其具体电路结构
L型弯管11一端固定在高压厚壁管5侧壁上，另一端用于支撑固定控制仪表2，与流量传感器4的连接的导线穿过L型弯管11与滤波放大电路连接。
进一步的，流量控制器3优选的采用套筒式阀门，如BR 12b系列套筒式调节阀门，或者RM型套筒式阀门，都可在市场上直接购买得到。
本申请所设计的仪表系数计算如下：
或
公式中:f-流量信号频率，单位Hz
q-瞬时流量，单位m3/s
N-脉冲数，
V-累计流量，单位m3
K-仪表系数1/m3
工作原理在装置在运送至现场后，关闭管道阀门以及电源，然后将通过第一法兰9与第二法兰8将智能高压流量测控仪连接到现场管道上，然后将装置的RS485芯片的输出端通过数据线与现场的数据采集装置连接，如RTU或协议箱，再将供电电源接入现场的电源位置；然后通电使整个智能电磁测控仪开始工作，打开管道阀门，检测物从第一法兰处进入检测管道内，然后通过高压厚壁管5的内缩径结构后使流体流速更加均匀，然后在经过流量传感器4时实现对流量的检测，然后再通过导线传递给滤波放大电路，然后再传递给单片机，再由单片机传递给RS485芯片，再将数据传递给RTU或协议箱，最终远传至用户终端。同时扩散硅式传感器7将采集到的管道内的压力信息传递给单片机，单片机将采集到的压力信息及流量信息进行分析处理，从而再反馈控制信号给TDY系列永磁同步电机1，TDY系列永磁同步电机1电机转动从而驱动控制套筒式阀门的控制阀门进而来完成对流经高压厚壁管5的流量的控制。并且压力信息经过单片机后又会通过RS485芯片再远传回用户终端，从而使用户终端不仅能够掌握流量信息，而且可以掌握管道内的压力信息。
因为流量传感器一般采集到的是电势信号也就是流量信息，所以通过电缆传递给滤波放大电路，然后经滤波放大电路将信号放大处理后再传递给单片机，经单片机运算处理后将数据信息通过RS485芯片传递给现场的数据采集装置，同时单片机还会根据流量数据信息及管道内的压力信息来发送控制信号给TDY系列永磁同步电机的驱动电路，从而控制TDY系列永磁同步电机，TDY系列永磁同步电机再通过套筒式阀门来控制流量及流速。
通过本申请的技术方案可实现流速的自动化控制，并且能够实现远程抄表，数据记录更加及时，使用更加方便；并且可获得管道内的压力信息；通过压力信息与流速信息的结合使单片机对流量的控制更加精确；高压厚壁管内缩径结构的设计使流经高压厚壁管的流体流速更加均匀，也使测量结果更加准确。
Claims (3)
1.一种智能高压流量测控仪，其特征在于：包括控制仪表、TDY系列永磁同步电机、流量控制器、高压厚壁管、流量传感器、扩散硅式传感器、第一法兰和第二法兰；所述TDY系列永磁同步电机下部与流量控制器连接，流量控制器的一端连接高压厚壁管，另一端连接输出管，输出管的另一端连接第二法兰；所述高压厚壁管两端为内缩径结构，高压厚壁管管壁上设置有流量传感器，流量传感器相对位置设置有强力磁铁，高压厚壁管另一端连接第一法兰；流量传感器与控制仪表导线连接；控制仪表与TDY系列永磁同步电机导线连接；输出管的侧壁上设置有扩散硅式传感器，扩散硅式传感器与控制仪表导线连接。
2.根据权利要求1所述的智能高压流量测控仪，其特征在于：所述控制仪表包括表壳、滤波放大电路、单片机、RS485芯片和液晶显示屏。
3.根据权利要求2所述的智能高压流量测控仪，其特征在于：流量控制器为套筒式阀门。
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