CN209589141U - 一种测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于流体测量技术领域，公开了一种测量装置。该测量装置包括：文丘里管，其两端分别可拆卸连接于被测管路；两个取压接口，其设置在文丘里管上，取压接口为中空的圆柱形结构；测量组件，其分别通过两个取压接口与文丘里管相连通，用于测量被测管路的流量；隔离件，其设置于文丘里管和测量组件之间，用于测量组件的隔离保护。该测量装置减少了焊接点位，降低了生产难度和成本，有效地降低了出现泄漏的可能性，保证测量结果的准确性，且减少了具有颗粒的流体发生堵塞的情况，提高测量精度和安全稳定性，且适用于测量各种流体介质，通用性较强。同时，隔离件用于降低测量组件的环境温度，从而提高整个测量装置的耐高温性能和可靠性。

Description

一种测量装置

技术领域

本实用新型涉及流体测量技术领域，尤其涉及一种测量装置。

背景技术

现有对于圆形封闭管道内空气、天然气、煤气、蒸汽和液体等流体测量经常采用差压式流量计。差压式流量计历史悠久，在各类流量仪表中应用最为广泛。差压式流量计以伯努利定理和流动连续性方程为基本原理，通过测量管道内流体流过节流元件所产生的压力之差，结合已知工况条件从而求得流量。其中差压式流量计的代表为文丘里流量计，又称经典文丘里管、古典文丘里管及标准文丘里管等，标准文丘里管具体是指根据文丘里效应设计的节流式流量传感器。

如图1-2所示，现有的文丘里流量计包括依次相互连通的入口段10、喉管段20及扩散段30，在入口段10、喉管段20通过均压环40进行取压，使自动记录仪可测出入口段10截面和喉管段20截面之间的压力差，从而根据伯努利定理和连续性方程，求取流体流量。其中均压环40包括相互连通的环体401、支管402和取压管403，四个支管402沿环体401的周向均匀设置，用于连通文丘里流量计和环体401。现有的方案具有以下缺陷：

1)环体401、支管402和取压管403三者之间均通过焊接进行连接，结构复杂，加工难度大，生产成本较高，且接口的焊接点较多，容易出现泄漏，导致测量结果不准确。

2)由于流体需要依次经过支管402、环体401和取压管403才能进行取压，流体传输的路径比较曲折，对于具有颗粒的流体容易出现堵塞，影响测量结果的准确性，测量精度较低。

3)由于自动记录仪和文丘里流量计之间距离较近，当流体的温度较高时，使得自动记录仪的温度也随之增加，影响测量结果的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种测量装置，降低生产成本，提高测量的准确性和可靠性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种测量装置，包括：

文丘里管，其两端分别可拆卸连接于被测管路；

两个取压接口，其设置在所述文丘里管上，所述取压接口为中空的圆柱形结构；

测量组件，其分别通过两个所述取压接口与所述文丘里管相连通，用于测量所述被测管路的流量；

隔离件，其设置于所述文丘里管和所述测量组件之间，用于所述测量组件的隔离保护。

作为优选，每个所述取压接口和所述测量组件之间均设置有连通管组件。

作为优选，所述连通管组件包括第一连通管和第二连通管，所述取压接口、所述第一连通管、所述第二连通管及所述测量组件依次连通。

作为优选，所述第一连通管和所述第二连通管之间设置有阀。

作为优选，所述测量组件包括转换连接器和变送器，所述隔离件，连接于所述转换连接器，所述转换连接器的一端分别连通于两个所述连通管组件，另一端连通于所述变送器，所述变送器被配置为根据被测管路的压差求取流量。

作为优选，所述隔离件的一端焊接于所述文丘里管上，另一端焊接于所述转换连接器的底部。

作为优选，所述隔离件的截面为矩形结构。

作为优选，所述隔离件的长度为550mm-650mm。

作为优选，所述文丘里管的两端分别设置有法兰，所述法兰用于可拆卸连接于所述被测管路。

作为优选，所述文丘里管包括入口管、喉管及扩散管，所述喉管的两端分别连通于所述入口管和所述扩散管，且所述喉管的直径、所述扩散管及所述入口管的直径依次增大，两个所述取压接口分别设置于所述入口管和所述喉管上。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的测量装置，取压接口为中空的圆柱形结构，其两端分别连通于文丘里管和测量组件，与现有技术采用均压环的方式相比，简化了结构，结构简单、易于实现，降低了生产难度和生产加工成本，且只存在取压接口和文丘里管之间及取压接口和测量组件之间两个焊接点位，与现有技术环体、支管和取压管三者之间均通过焊接的方式相比，减少了焊接点位，有效地降低了出现泄漏的可能性，保证测量结果的准确性。

同时，采用取压接口进行取压，取压通道为直线结构，根据两点之间直线距离最短的原理，缩短了流体传输的路径，减少了具有颗粒的流体发生堵塞的情况，提高测量精度和安全稳定性，且适用于测量各种流体介质，通用性较强。

此外，由于测量组件为精密元件，高温流体将热量传导至文丘里管上，为了减少该热量扩散至精密组件上，将隔离件设置于文丘里管和测量组件之间，用于测量组件的隔离保护，降低测量组件的环境温度，从而提高整个测量装置的耐高温性能，保证了测量结构的可靠性。

附图说明

图1是现有技术中文丘里流量计的一个视角结构示意图；

图2是现有技术中文丘里流量计的一个视角的局部剖视图；

图3是本实用新型测量装置的结构示意图。

图中：

10、入口段；20、喉管段；30、扩散段；40、均压环；

401、环体；402、支管；403、取压管；

1、文丘里管；2、取压接口；3、测量组件；4、隔离件；5、连通管组件；

11、法兰；12、入口管；13、喉管；14、扩散管；

31、转换连接器；32、变送器；

51、第一连通管；52、第二连通管；53、阀。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实施例提供了测量装置，主要适用于文丘里流量计的测量技术领域，实现流体流量的测量。如图1所示，该测量装置包括文丘里管1、测量组件3、隔离件4及两个取压接口2，文丘里管1的两端分别可拆卸连接于被测管路，使得被测管路的流体可以通入文丘里管1内，以供设置在文丘里管1上的两个取压接口2进行取压，测量组件3分别通过两个取压接口2与文丘里管1相连通，测量组件3根据压力差并结合已知工况条件，从而求得被测管路中流体流量。

本实施例提供的测量装置，取压接口2为中空的圆柱形结构，其两端分别连通于文丘里管1和测量组件3，与现有技术采用均压环40的方式相比，简化了结构，结构简单易于实现，降低了生产难度和生产加工成本，且只存在取压接口2和文丘里管1之间及取压接口2和测量组件3之间两个焊接点位，与现有技术环体401、支管402和取压管403三者之间均通过焊接的方式相比，减少了焊接点位，有效地降低了出现泄漏的可能性，保证测量结果的准确性；同时，采用取压接口2进行取压，取压通道为直线结构，根据两点之间直线距离最短的原理，缩短了流体传输的路径，减少了具有颗粒的流体发生堵塞的情况，提高测量精度和安全稳定性，且适用于测量各种流体介质，通用性较强。另外，取压接口2的管壁较厚，可以相对提高该测量装置的抗高压性能，长期使用安全稳定性更好。

此外，由于测量组件3为精密元件，高温流体将热量传导至文丘里管1上，为了减少该热量扩散至精密组件上，将隔离件4设置于文丘里管1和测量组件3 之间，用于测量组件3的隔离保护，降低测量组件3的环境温度，从而提高整个测量装置的耐高温性能，保证了测量结构的可靠性。

如图1所示，文丘里管1包括入口管12、喉管13及扩散管14，喉管13的两端分别连通于入口管12和扩散管14，且喉管13的直径、扩散管14的直径及入口管12的直径依次增大，两个取压接口2分别设置于入口管12和喉管13上。为了便于文丘里管1和被测管路之间进行连接，在入口管12未连接于喉管13 的一端和扩散管14未连接于喉管13的一端均设置有法兰11，法兰11用于连接于被测管路。通过法兰11便于文丘里管1和被测管路之间的可拆卸连接，给安装和拆卸提供了便利，便于测量和维护。

为了实现文丘里管1通过取压接口2与测量组件3相连通，可选地，在每个取压接口2和测量组件3之间均设置有连通管组件5，即一个取压接口2通过连通管组件5连通于测量组件3。具体地，每个连通管组件5均包括第一连通管 51和第二连通管52，取压接口2、第一连通管51、第二连通管52及测量组件3 依次连通，用于采集流体在被测管道内的正压信号与负压信号。通过在第一连通管51和第二连通管52之间设置有阀53，可以实现流体进入测量组件3的启闭，其中阀53具体为一次阀。

由于两个第二连通管52需要分别连接于测量组件3，测量组件3包括转换连接器31和变送器32，转换连接器31起到中转连接的作用，用于将每个连通管组件5独立连通于变送器32上，转换连接器31的一端分别连通于两个连通管组件5，另一端连通于变送器32，变送器32被配置为根据被测管路的压差求取流量。其中利用压差根据伯努利定理计算流体流量为本领域技术人员的公知常识，故不在赘述。

由于转换连接器31和变送器32的重量较大，为了保证整体结构的稳定性，可选地，隔离件4的一端焊接于文丘里管1上，另一端焊接于转换连接器31的底部，使得隔离件4在保证隔离高温的同时，还能起到对转换连接器31的支撑作用，使变送器32的结构更稳定、安全稳定性更好。其中隔离件4具体为直杆，其截面为矩形结构，结构简单，易于加工实现。由于高温热传导、热对流会随着空气流动而逐渐降低温度，靠近文丘里管1距离越远则温度越低，将隔离件4 的长度设置为550mm-650mm，保证了取压接口2处和转换连接器31之间相应的空间距离，从而提高该测量装置的耐高温性能。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种测量装置，其特征在于，包括：

文丘里管(1)，其两端分别可拆卸连接于被测管路；

两个取压接口(2)，其设置在所述文丘里管(1)上，所述取压接口(2)为中空的圆柱形结构；

测量组件(3)，其分别通过两个所述取压接口(2)与所述文丘里管(1)相连通，用于测量所述被测管路中流体流量；

隔离件(4)，其设置于所述文丘里管(1)和所述测量组件(3)之间，用于所述测量组件(3)的隔离保护。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，每个所述取压接口(2)和所述测量组件(3)之间均设置有连通管组件(5)。

3.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述连通管组件(5)包括第一连通管(51)和第二连通管(52)，所述取压接口(2)、所述第一连通管(51)、所述第二连通管(52)及所述测量组件(3)依次连通。

4.根据权利要求3所述的测量装置，其特征在于，所述第一连通管(51)和所述第二连通管(52)之间设置有阀(53)。

5.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述测量组件(3)包括转换连接器(31)和变送器(32)，所述隔离件(4)连接于所述转换连接器(31)，所述转换连接器(31)的一端分别连通于两个所述连通管组件(5)，另一端连通于所述变送器(32)，所述变送器(32)被配置为根据被测管路中流体压差求取流量。

6.根据权利要求5所述的测量装置，其特征在于，所述隔离件(4)的一端焊接于所述文丘里管(1)上，另一端焊接于所述转换连接器(31)的底部。

7.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述隔离件(4)的截面为矩形结构。

8.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述隔离件(4)的长度为550mm-650mm。

9.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述文丘里管(1)的两端分别设置有法兰(11)，所述法兰(11)用于可拆卸连接于所述被测管路。

10.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述文丘里管(1)包括入口管(12)、喉管(13)及扩散管(14)，所述喉管(13)的两端分别连通于所述入口管(12)和所述扩散管(14)，所述喉管(13)的直径、所述扩散管(14)的直径及所述入口管(12)的直径依次增大，两个所述取压接口(2)分别设置于所述入口管(12)和所述喉管(13)上。