CN210833689U - 一种差压式流量计量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及物料流量监测领域，公开了一种差压式流量计量系统，用以提高差压式流量计的计量效率。本实用新型包括处理器、第一电控换向阀、第二电控换向阀、小量程变送器、大量程变送器以及节流件，处理器通过电缆分别与第一电控换向阀、第二电控换向阀、小量程变送器以及大量程变送器电连接，节流件的第一输出端分别与大量程变送器的第一输入端、第一电控换向阀的第一导通端连通，节流件的第二输出端分别与大量程变送器的第二输入端、第二电控换向阀的第一导通端连通，第一电控换向阀的第三导通端与小量程变送器的第一输入端连通，第二电控换向阀的第三导通端与小量程变送器的第二输入端连通。本实用新型适用于测量物料的流量。

Description

一种差压式流量计量系统

技术领域

本实用新型涉及物料流量监测领域，特别涉及一种差压式流量计量系统。

背景技术

在市场上测量流速的工作计量器具有质量流量计、涡街流量计、电磁流量计、差压式流量计等。从测量范围分析，前三种类型的测量范围都比差压式流量计的测量范围宽，精度也较高，但在实际应用中仍大量使用差压式流量计，其主要原因是：差压式流量计装置的单元仪表准确性检测手段在一般企业都能达到、满足，而其它类型的仪表准确性检测投资费用高；从准确性及故障诊断/排查的角度分析，差压式流量计更容易排查和诊断；因而在测量范围内，差压式流量计量装置的计量可靠性更高，在生产和贸易结算中也大量应用孔板等标准流量计量装置。

在物料流速测量中，实际需求为流量的累计数据时，相对示指误差控制更为重要和突出，它是评估累计数据的可靠性、科学性的关键技术指标。

孔板等标准流量计量装置，按《流量测量节流装置设计手册》，流量方程计算式为：

式中：Q为输送管道的流量，α₀为输送管道的流量系数，β为节流件开孔直径比，γ_Re为管道粗糙度修正系数，ε为流束膨胀系数，D为管道直径，ΔP为流量Q经节流件产生的压差，ρ为流体密度。

从公式1可看出，流经孔板的流量Q与变送器差压△P信号开方成正比，即

在孔板等标准计量装置中，变送器综合精度由于使用量程、膜盒量程、环境温度、静压、温度漂移等条件的影响，通常在工况环境下，综合精度一般取值为0.5级。若流量为刻度流量的10％，由公式1可得节流件输出差压为1％FS(FS表示变送器满量程，节流件为理想状态考虑)，若变送器由于综合误差引入的最大测量值为刻度流量的的12.2％，则

从上述可看出，此套装置无计量特性可言。为保证计量装置测量相对示指误差，则变送器在此类装置的应用中测量工作区间变窄，即装置的测量能力区间受变送器制约缩小。在实际应用中，为了适应工况测量需求，通常通过更换节流件来保障变送器的测量工作区间位于其量程的大读数区间，来满足不同流速测量段误差控制要求。更换节流件的方式，操作起来费时费力，如果节流件处在工厂生产用水在不同阶段消耗波动较大的场所，则还需要频繁更换节流件，因此传统更换节流件的方式存在流量计量效率低下的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种差压式流量计量系统，用以提高差压式流量计的测量范围。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：一种差压式流量计量系统，包括处理器、第一电控换向阀、第二电控换向阀、小量程变送器、大量程变送器以及可产生差压的节流件，所述处理器通过电缆分别与所述第一电控换向阀、第二电控换向阀、小量程变送器以及大量程变送器电连接，所述节流件的第一输出端通过引压管分别与大量程变送器的第一输入端、第一电控换向阀的第一导通端连通，所述节流件的第二输出端通过引压管分别与大量程变送器的第二输入端、第二电控换向阀的第一导通端连通，所述第一电控换向阀的第二导通端与第二电控换向阀的第二导通端连通，所述第一电控换向阀的第三导通端通过引压管与所述小量程变送器的第一输入端连通，所述第二电控换向阀的第三导通端通过引压管与所述小量程变送器的第二输入端连通。

具体的，所述节流件可以为孔板，标准孔板是一块具有圆形开孔的金属薄板,安装时孔板轴心与管道轴线同心。

本实用新型的有益效果是：本实用新型可按物料流量使用段和示指误差差要求，利用同一节流件和两个电控换向阀把产生的差压信号进行分区，由不同变送器测量段组合完成节流件差压信号的测量，再把该测量值代入流量计算，避免了更换节流件带来的麻烦，提升计量效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中编号：1为第一电控换向阀，2为第二电控换向阀，3为引压管，4为电缆，a1为第一电控换向阀的第一导通端连通，b1为第一电控换向阀的第二导通端，c1为第一电控换向阀的第三导通端，a2为第二电控换向阀的第一导通端，b2为第二电控换向阀的第二导通端，c2为第二电控换向阀的第三导通端。

具体实施方式

本实用新型公开了一种差压式流量计量系统，包括处理器、第一电控换向阀1、第二电控换向阀2、小量程变送器、大量程变送器以及可产生差压的节流件；其中，所述节流件为孔板。

本发明中，如图1所示，所述处理器通过电缆分别与所述第一电控换向阀1、第二电控换向阀2、小量程变送器以及大量程变送器电连接，所述节流件的第一输出端通过引压管3分别与大量程变送器的第一输入端、第一电控换向阀的第一导通端a1连通，所述节流件的第二输出端通过引压管3分别与大量程变送器的第二输入端、第二电控换向阀的第一导通端a2连通，所述第一电控换向阀的第二导通端b1与第二电控换向阀的第二导通端b2连通，所述第一电控换向阀的第三导通端c1通过引压管3与所述小量程变送器的第一输入端连通，所述第二电控换向阀的第三导通端c2通过引压管3与所述小量程变送器的第二输入端连通。

本实用新型在流量计量过程中，电控换向阀状态为：

当节流件产生的差压信号较小，小于小量程变送器量程时，可通过处理器控制第一电控换向阀的第一导通端a1与第三导通端c1连通，第二导通端b1处于关闭状态，第二电控换向阀的第一导通端a2与第三导通端c2连通，第二导通端b2处于关闭状态，此时，小量程变送器可保障较小的压差信号位于其量程的大读数区间，来满足误差控制要求；

当节流件产生的差压信号较大，高于小量程变送器量程时，可通过处理器控制第一电控换向阀的第二导通端b1与第三导通端c1连通，第一导通端a1处于关闭状态，第二电控换向阀的第二导通端b2与第三导通端c2连通，第二导通端a2处于关闭状态，此时，小量程变送器由于未接入节流件的压差，可避免小量程变送器膜盒过载而造成的精度下降；小量程变送器的正负压室连通，处于平衡状态，可避免因第一电控阀和第二电控阀的动作响应时间差造成过载。同时大量程变送器可保障较大的压差信号位于其量程的大读数区间，来满足误差控制要求。

Claims (2)

1.一种差压式流量计量系统，其特征在于，包括处理器、第一电控换向阀、第二电控换向阀、小量程变送器、大量程变送器以及可产生差压的节流件，所述处理器通过电缆分别与所述第一电控换向阀、第二电控换向阀、小量程变送器以及大量程变送器电连接，所述节流件的第一输出端通过引压管分别与大量程变送器的第一输入端、第一电控换向阀的第一导通端连通，所述节流件的第二输出端通过引压管分别与大量程变送器的第二输入端、第二电控换向阀的第一导通端连通，所述第一电控换向阀的第二导通端与第二电控换向阀的第二导通端连通，所述第一电控换向阀的第三导通端通过引压管与所述小量程变送器的第一输入端连通，所述第二电控换向阀的第三导通端通过引压管与所述小量程变送器的第二输入端连通。

2.如权利要求1所述的一种差压式流量计量系统，其特征在于，所述节流件为孔板。

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