CN209485451U - 一种插入式差压流量计 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种插入式差压流量计，包括依次连接的取压装置、导压装置、差压变送器和流量计算仪。由于其导压装置的导通状态由导压装置的温度与被测流体温度的大小关系控制，以保证流量计在进行测量时，被测流体温度不大于导压装置内导压通道的温度，使得待测流体在插入式差压流量计的导压装置内产生凝结或凝固的现象得到避免，进而减少差压式流量计的测量错误和误差。

Description

一种插入式差压流量计

技术领域

本实用新型属于流量测量技术领域，具体涉及一种插入式差压流量计。

背景技术

差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压、已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来测量流量的仪表。差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。通常以检测件的型式对差压式流量计分类，如孔板流量计、文丘里管流量计及均速管流量计等。二次安装为各种机械、电子、机电一体式差压计，差压变送器和流量显示及计算仪表，它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的种类规格庞杂的一大类仪表。差压计即可用于测量流量参数，也可测量其它参数(如压力、物位、密度等)。其中，均速管流量计包括Annbar、Torbar、Probar、verabar、itabar等，是基于皮托管测速原理，即典型的压差式流量传感器，以侧管道中点流速来推算流量的一种插入式流量仪表。均速管流量计应用的基本形式，都为在来流方向上某流动充分发展截面上，沿径向(或者指定位置和方向)插入一根检引压管。检引压管内部隔成总压腔和静压腔两个独立的腔体，迎流方向前侧腔体为总压腔，后侧为静压腔。检引压管迎流方向按照对数切比雪夫积分方法，选择位置成对开取总压孔，与总压腔相同。

插入式差压流量计安装使用时，其导压装置会置于管道外部，如果外部环境温度比被测流体的温度低时，导压装置内的流体通道中会出现凝结或凝固现象，使导压装置内的被测流体介质无法正常导压，进而引起差压式流量计产生测量错误合误差。

发明内容

本实用新型主要解决的技术问题是当外部测试环境温度比管道内待测流体的温度低时，待测流体易在插入式差压流量计的导压装置内产生凝结或凝固的现象，进而引起差压式流量计产生测量错误或误差的技术问题。

根据第一方面，一种实施例中提供一种插入式差压流量计，包括依次连接的取压装置、导压装置和差压变送器；

所述取压装置，设置有取压孔；所述取压孔用于在充满被测流体的管道中获取与被测流体的流速相关的高压和低压；

所述导压装置用于将所述高压和低压传输给所述差压变送器；所述导压装置的导通状态由所述导压装置的温度与被测流体温度的大小关系控制；所述导压装置包括导压件、温度传感器、控制器和加热器；

所述导压件连接在所述取压装置和所述差压变送器之间，用于将所述高压和低压传输给所述差压变送器；

所述控制器设置在所述导压件上，用于控制所述导压件的导通状态；

所述温度传感器，用于测量所述导压件的温度；

所述加热器，用于对所述导压件升温；

所述差压变送器，用于依据所述高压和低压获取差压信号，并将所述差压信号变成电信号。

进一步，所述取压装置包括过渡件、引压管和取压件；

所述取压件上设置有高压孔和低压孔，用于获取所述高压和低压；

所述引压管连接在所述过渡件和所述取压件之间；所述引压管用于将所述高压和低压传输给过渡件；所述引压管的内腔设置有高压管；

所述过渡件内设置有过渡件高压通道和过渡件低压通道，用于将所述高压和低压传输给所述导压件；

所述高压孔通过所述高压管与所述过渡件高压通道连通；

所述低压孔通过所述引压管的内腔与所述过渡件低压通道连通。

进一步，所述取压件设置有两个导通的低压孔；所述两个导通的低压孔分别设置于所述高压孔的两侧。

进一步，所述导压件内设置有导压件高压通道和导压件低压通道，用于将所述高压和低压传输给所述差压变送器；

所述控制器包括两个截止阀，分别设置在所述导压件高压通道和所述导压件低压通道上，用于控制所述导压件高压通道和所述导压件低压通道的导通状态。

进一步，所述截止阀是电磁阀。

进一步，所述温度传感器设置在所述导压件高压通道和所述导压件低压通道上。

进一步，所述加热器包括加热片，贴合设置在所述导压件上。

进一步，所述加热片是陶瓷加热片。

进一步，还包括流量计算仪，与所述差压变送器连接；所述流量计算仪用于将所述差压变送器产生的电信号进行计算并显示瞬间流量。

进一步，所述导压件是金属。

依据上述实施例的插入式差压流量计，由于流量计的导压装置的导通状态由导压装置的温度与被测流体温度的大小关系控制，以保证流量计在进行测量时，被测流体温度不大于导压装置内导压通道的温度，使得待测流体在插入式差压流量计的导压装置内产生凝结或凝固的现象得到避免，进而减少差压式流量计的测量错误和误差。

附图说明

图1为一种实施例中插入式差压流量计的结构示意图；

图2为一种实施例中插入式差压流量计的连接示意图；

图3为一种实施例中插入式差压流量计的取压装置的结构示意图；

图4为一实施例中插入式差压流量计的引压管的截面示意图；

图5为一实施例中插入式差压流量计的取压件结构示意图；

图6为一实施例中插入式差压流量计的结构示意图；

图7为一实施例中插入式差压流量计的导压件结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

在本申请实施例中，插入式差压流量计包括依次连接的取压装置、导压装置和差压变送器，其中导压装置的导通状态由导压装置的温度与被测流体温度的大小关系控制，以保证流量计在进行测量时，被测流体温度不大于导压装置内导压通道的温度，使得待测流体在插入式差压流量计的导压装置内产生凝结或凝固的现象得到避免，进而减少差压式流量计的测量错误和误差。

实施例一：

如图1所示，为一种实施例中插入式差压流量计的结构示意图，包括依次连接的取压装置40、导压装置30、差压变送器20和流量计算仪10。取压装置40上设置有取压孔，用于在充满被测流体的管道中获取与被测流体的流速相关的高压和低压。导压装置30用于将高压和低压传输给差压变送器20，导压装置30的导通状态由导压装置的温度与被测流体温度的大小关系控制。差压变送器20用于依据高压和低压获取差压信号，并将该差压信号变成电信号发送给流量计算仪10。流量计算仪10，与差压变送器20连接，用于将差压变送器20产生的电信号及其它装置产生的补偿信号进行开方并积算，显示瞬间流量、累计流量及其它流量。其中，导压装置30包括导压件31、温度传感器32、控制器33和加热器34。导压件31连接在取压装置40和差压变送器20之间，用于将取压装置40获取的高压和低压传输给差压变送器20。控制器33设置在导压件31上，用于控制导压件31的导通状态。温度传感器32用于测量导压件31的温度。加热器34设置在导压件31上，用于对导压件31升温。

如图2所示，为一种实施例中插入式差压流量计的连接示意图，包括流量计算仪10、差压变送器20、导压装置和取压装置。导压装置包括导压件31、控制器33、温度传感器32和加热装置34。导压件31内设置有导压件高压通道和导压件低压通道，用于将取压装置41获取的高压和低压传输给差压变送器20。控制器33包括两个截止阀，分别设置在导压件31内的导压件高压通道和导压件低压通道上，用于控制导压件高压通道和导压件低压通道的导通状态。控制器33包括两个截止阀分别设置在导压装置内的导压件高压通道和导压件低压通道上，以控制导压装置的开关状态。温度传感器32贴合设置在导压件31上，并与控制器33连接，用于测量导压件31的温度，并将测量结果发送给控制器33。一实施例中，温度传感器32设置在导压件31内导压件高压通道和所述导压件低压通道上，用于测量导压件31内压力传输通道的温度，并将测量结果发送给控制器33。加热装置34用于对导压件31进行加热。一实施例中，加热装置34是加热片，贴合设置在导压件31上。加热片可以是电阻加热、感应加热、电弧加热、电子束加热、红外线加热和介质加热中的一种。其中，利用电阻加热的电加热板主要是通过电流产生的焦耳效应，把电能转换为热能，已达到加热的目的，具体包括直接电阻加热和间接电阻加热。感应加热主要利用的就是道题在交变的电磁场中会产生感应电流，也就是涡流，已产生热效应来促使导体产生热量。电弧加热的电加热板是利用了电弧可以产生高温的作用来加热需要加热的物体，具体以包括直接加热和间接加热。一实施例中，加热装置34包括陶瓷加热片。取压装置包括取压件41和引压管42。一实施例中，导压件31是金属，加热片，贴合设置在导压件31上，通过热传导对导压件31进行升温，进而对导压件高压通道和导压件低压通道进行升温。

本申请公开的插入式差压流量计，其取压装置41通过下连接法兰43与管道上的上接法兰44固定连接，并将取压件41探入到管道内。被测流体经直线管道进入取压装置，流速将在取压装置处收缩，使流速加快，静压力降低，导致取压装置前后产生差压。流速增大，差压也随之增大，因此，通过测量差压，可以确定流量。在具体测量过程中，控制器33的两个截止阀初始状态为关闭状态，进而关闭导压件31内的导压件高压通道和导压件低压通道，使插入式差压流量计处于停止状态。温度传感器32测量导压件31的温度，并将导压件31的温度发送给控制器33。控制器33将导压件31的温度与被测流体的温度进行比较，已获取比较结果。控制器33依据该比较结果控制截止阀的开关状态，进而控制导压件31内的导压件高压通道和导压件低压通道的开关状态，已实现对插入式差压流量计工作状态的控制。

依据比较结果控制插入式差压流量计的工作状态具体包括：

当比较结果是导压件31的温度小于被测流体的温度时，控制器33打开加热装置34。加热装置34打开后对流量计的导压件31进行升温；当比较结果是导压件31的温度不小于被测流体的温度时，控制器33打开截止阀，进而打开导压件31内的导压件高压通道和导压件低压通道，使插入式差压流量计处于测量状态。一实施例中，设定比较结果是导压件31的温度大于被测流体的温度值为5摄氏度时，控制器33打开截止阀，进而打开导压件31内的导压件高压通道和导压件低压通道，使插入式差压流量计处于测量状态。

一实施例中，在插入式差压流量计取压装置40探入被测流体管道内的部分设置温度传感器，以测量被测流体的温度，并将测量结果发送给控制器。

如图3所示，为一种实施例中插入式差压流量计的取压装置结构示意图，包括过渡件421、引压管422和取压件41。引压管422连接在过渡件421和取压件41之间。引压管422用于将取压件41承受的被测流体的压力传输给过渡件421。引压管422的内腔设置有高压管423。过渡件421内设置有过渡件高压通道和过渡件低压通道，分别于导压件内的导压件高压通道和导压件低压通道连通。取压件41上设置有高压孔411和低压孔412。高压孔411通过高压管423与过渡件421内的过渡件高压通道连通。低压孔412通过引压管422的内腔与过渡件421内的过渡件低压通道连通。引压管422与过渡件421之间设置有密封圈，引压管422与取压件41之间设置有密封圈，用于密封。高压管423分别通过螺纹与取压件41和过渡件421连接，且分别设置有密封圈。一实施例中，引压管422与过渡件421和取压件41之间通过激光焊接方式密封连通。一实施例中，过渡件421、引压管422和取压件41是金属，当加热器对导压件进行升温时，通过金属间的热传递，过渡件421和引压管422内传输高压和低压的通道也同时升温。

如图4所示，为一实施例中插入式差压流量计的引压管截面示意图，一实施例中引压管422和高压管423都为圆管，即其截面为环形。

如图5所示，为一实施例中插入式差压流量计的取压件结构示意图，取压件41设置有两个导通的低压孔411。两个导通的低压孔411分别设置于高压孔412的两侧。取压件41的横截面为子弹头形，且为一体化双腔结构。高压孔412是上游取压口，低压孔411是下流取压口。上流取压口引出被测流体的正压力，即高压。下游取压口引出流体的负压力，即低压。

如图6所示，为一实施例中插入式差压流量计的结构示意图，包括差压变送器20、导压件31、过渡件421、引压管422、下连接法兰43和取压件41。取压件41上设置有低压孔411和高压孔412。插入式差压流量计通过下连接法兰43固定连接在被测流体的管道上，并将取压件41探入到管道内。低压孔411和高压孔412获取的高压和低压通过引压管422，经过渡件421的过渡件高压通道和过渡件的低压通道，在经导压件31内的导压件高压通道和导压件低压通道传输给差压变送器20。差压变送器20上设置有流量计算仪接口101，用于与流量计算仪10电连接。导压件31上设置有第一截止阀331和第二截止阀332，分别设置在导压件高压通道和导压件低压通道上，并与控制器连接，用于控制导压件高压通道和导压件低压通道导通与关闭，以实现对插入式差压流量计的工作状态的控制。

如图7所示，为一实施例中插入式差压流量计的导压件结构示意图，包括差压变送器20个导压件31。差压变送器20设置在导压件31上。控制器的第一截止阀331和第二截止阀332设置在导压件31上。差压变送器20上设置有流量计算仪接口101。

本实施例公开的插入式差压流量计，其导压装置的导通状态由导压装置的温度与被测流体温度的大小关系控制，以保证流量计在进行测量时，被测流体温度不大于导压装置内导压通道的温度，使得待测流体在插入式差压流量计的导压装置内产生凝结或凝固的现象得到避免，进而减少差压式流量计的测量错误和误差。

以上应用了具体个例对本申请进行阐述，只是用于帮助理解本申请，并不用以限制本申请。对于本申请所属技术领域的技术人员，依据本申请的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种插入式差压流量计，其特征在于，包括依次连接的取压装置、导压装置和差压变送器；

所述取压装置，设置有取压孔；所述取压孔用于在充满被测流体的管道中获取与被测流体的流速相关的高压和低压；

所述导压装置用于将所述高压和低压传输给所述差压变送器；所述导压装置的导通状态由所述导压装置的温度与被测流体温度的大小关系控制；所述导压装置包括导压件、温度传感器、控制器和加热器；

所述导压件连接在所述取压装置和所述差压变送器之间，用于将所述高压和低压传输给所述差压变送器；

所述控制器设置在所述导压件上，用于控制所述导压件的导通状态；

所述温度传感器，用于测量所述导压件的温度；

所述加热器，用于对所述导压件升温；

所述差压变送器，用于依据所述高压和低压获取差压信号，并将所述差压信号变成电信号。

2.如权利要求1所述的流量计，其特征在于，所述取压装置包括过渡件、引压管和取压件；

所述取压件上设置有高压孔和低压孔，用于获取所述高压和低压；

所述引压管连接在所述过渡件和所述取压件之间；所述引压管用于将所述高压和低压传输给过渡件；所述引压管的内腔设置有高压管；

所述过渡件内设置有过渡件高压通道和过渡件低压通道，用于将所述高压和低压传输给所述导压件；

所述高压孔通过所述高压管与所述过渡件高压通道连通；

所述低压孔通过所述引压管的内腔与所述过渡件低压通道连通。

3.如权利要求2所述的流量计，其特征在于，所述取压件设置有两个导通的低压孔；所述两个导通的低压孔分别设置于所述高压孔的两侧。

4.如权利要求1所述的流量计，其特征在于，所述导压件内设置有导压件高压通道和导压件低压通道，用于将所述高压和低压传输给所述差压变送器；

所述控制器包括两个截止阀，分别设置在所述导压件高压通道和所述导压件低压通道上，用于控制所述导压件高压通道和所述导压件低压通道的导通状态。

5.如权利要求4所述的流量计，其特征在于，所述截止阀是电磁阀。

6.如权利要求4所述的流量计，其特征在于，所述温度传感器设置在所述导压件高压通道和所述导压件低压通道上。

7.如权利要求1所述的流量计，其特征在于，所述加热器包括加热片，贴合设置在所述导压件上。

8.如权利要求7所述的流量计，其特征在于，所述加热片是陶瓷加热片。

9.如权利要求1所述的流量计，其特征在于，还包括流量计算仪，与所述差压变送器连接；所述流量计算仪用于将所述差压变送器产生的电信号进行计算并显示瞬间流量。

10.如权利要求1所述的流量计，其特征在于，所述导压件是金属。