CN216410343U - 具有在线校准功能的插入式流量计 - Google Patents

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沈新建
翟小金
王刚
李金聚
王全霞
邵朋诚
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Abstract

本实用新型涉及流体流量测量仪表领域,特别是一种具有在线校准功能的插入式流量计。旨在解决现有技术中流量计自身不具有校准功能,进而导致测量精度变差而又无法及时发现的问题。本实用新型包括插装于流道上的流量计,流量计连接的最大流速压力回路和平均流速压力回路;流量计连接两个或1个差压变送器,结合最大流速压力回路和平均流速压力回路,以实时测量管道最大流速的差压值和平均流速的差压值。优点在于:安装方便、测量精确度高、压力损失小、性能稳定、可以通过差压变送器输出信号的对比实时监测流量计工作是否正常、具有在线校准功能。

Description

具有在线校准功能的插入式流量计
技术领域
本实用新型涉及流体流量测量仪表领域,特别是一种具有在线校准功能的插入式流量计。
背景技术
插入式流量计是一类按结构形式划分的流量计,它包括工作原理不同的各种流量计。
现阶段的插入式流量计具有安装方便、节约能源、测量精确度适中、适应范围广等优点。但是现有技术存在一些缺陷,例如:流量计的检测杆在插入管道时无法确保检测孔正对流体迎流面、以至显示值偏小,安装者却无法及时发现、给流体供方造成损失;流量计显示值小但是不知是流量实际值真小还是因为其它原因;流量计显示值的正确与否无法在线判断。这些都是插入式流量计的通病,严重影响着这类流量计的推广使用。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决现有技术流量计自身不具有校准功能,进而导致测量精度差而又无法及时发现的问题。
本实用新型的具体方案是:
具体实施中,设计一种具有在线校准功能的插入式流量计,包括插装于流道上的流量计,流量计连接的最大流速压力回路和平均流速压力回路;所述流量计的检测杆包括两根套装且截面呈相切状态安装的测量管,其中,在正对流道的流向方向上、外管上设置有与流道中心重合的最大流速压力测量孔,和两个相对于中部测量孔对称设置的平均流速压力测量孔;所述最大流速压力回路连接最大流速压力测量孔和最大流速差压变送器;所述平均流速压力回路连接平均流速压力测量孔和平均流速差压变送器。
具体实施中,包括在被测流量管道的外壁焊接的、其内腔与流道连通的传感器基座,所述传感器基座的顶部设置安装有端部法兰,所述传感器基座上设置两个侧边连接孔,流量计的检测杆穿过所述端部法兰插装于所述传感器基座内差压内管的一端连接所述最大流速压力测量孔,另一端经由第一管道连接最大流速差压变送器的“+”端,所述最大流速差压变送器的“-”端经由第二管道插装于单侧的侧边连接孔内;平均流速差压变送器的“+”端经由第三管道连通平均流速压力测量孔,“-”端经由第四管道插装于另一侧的侧边连接孔内。
具体实施中,所述最大流速差压变送器和所述平均流速差压变送器的输出端经由电信号连接智能流量显示仪或无纸记录仪或PLC控制系统。
具体实施中,两个差压变送器替换为一个切换器连接的单独差压变送器,所述切换器的包括两个入口端,其中一个连接内管,另一个连接平均流速压力测量孔,两个入口端间设有单选阀门,所述单选阀门的出口经由第五管道连接单独差压变送器的“+”端,所述单独差压变送器的“-”端连接第六管道,所述第六管道连通被测流道
具体实施中,所述单独差压变送器的输出端经由电信号连接智能流量显示仪或无纸记录仪或PLC控制系统型的有益效果在于:
本实施例适用于各种流体的流量测量,能实时测量流体流量并能通过两路测量信号的比较随时发现诸如检测杆安装位置不当、流体流速太低偏离测量范围、流体杂质堵塞某个取压孔测量值负误差等问题,及时排除故障、保障流量计正常使用。
传感器是一根垂直管壁插入管道的内部套入较细空心管的空心管,在此空心管的迎流面开有3个取压孔,分别检测流体的最大流速对应的全压力和平均流速对应的全压力。在传感器基座的侧壁上开有2个取压孔,各自检测流体的静压力。分别把最大流速全压力和静压力、平均流速全压力和静压力作为单独的两路差压信号输入到两台差压变送器,差压变送器输出电流信号,分别代表被测管道指定截面的最大流速和平均流速,两者可以互相对比、监督测量过程是否正常。本实用新型具有安装方便、测量精确度高、压力损失小、性能稳定、可以通过两路差压变送器输出信号的对比实时监测流量计工作是否正常、可在线校准等功能。
附图说明
图1是本实用新型结构的主视图;
图2是本实用新型另一实施结构的主视图;
图中各部件名称:1.外管;2.内管;3.传感器基座;4.第四管道;5.第三管道;6.最大流速差压变送器;7.智能流量显示仪;8.平均流速差压变送器; 9.第一管道;10.端部法兰;11.第二管道;12.控制盘;13.PLC控制系统;14. 无纸记录仪。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
实施例1
一种具有在线校准功能的插入式流量计,参见图1,包括插装于流道上的流量计,流量计连接的最大流速压力回路和平均流速压力回路;所述流量计的检测杆包括两根套装且截面呈相切状态安装的测量管,其中,在正对流道的流向方向上、外管1上设置有与流道中心重合的最大流速压力测量孔,和两个相对于中部测量孔对称设置的平均流速压力测量孔;所述最大流速压力回路连接最大流速压力测量孔和最大流速差压变送器;所述平均流速压力回路连接平均流速压力测量孔和平均流速差压变送器。
实施例中,包括插装于流道上的流量计,流量计连接的最大流速压力回路和平均流速压力回路;所述流量计的检测杆包括两根套装且截面呈相切状态安装的测量管,其中,在正对流道的流向方向上、外管1上设置有与流道中心重合的最大流速压力测量孔,和两个相对于中部测量孔对称设置的平均流速压力测量孔;所述最大流速压力回路连接最大流速压力测量孔和最大流速差压变送器;所述平均流速压力回路连接平均流速压力测量孔和平均流速差压变送器。
实施例中,包括在被测流量管道的外壁焊接的、其内腔与流道连通的传感器基座3,所述传感器基座3的顶部设置安装有端部法兰10,所述传感器基座3 上设置两个侧边连接孔,流量计的检测杆穿过所述端部法兰10插装于所述传感器基座3内差压内管2的一端连接所述最大流速压力测量孔,另一端经由第一管道9连接最大流速差压变送器6的“+”端,所述最大流速差压变送器6的“-”端经由第二管道11插装于单侧的侧边连接孔内;平均流速差压变送器8的“+”端经由第三管道5连通平均流速压力测量孔,“-”端经由第四管道4插装于另一侧的侧边连接孔内。
所述最大流速差压变送器6和所述平均流速差压变送器8的输出端经由电信号连接智能流量显示仪7或无纸记录仪14或PLC控制系统13。
本实用新型采用“大管套小管”的办法,在大管1的迎流面同一轴线上开有 3个小孔,一个位于被测流体管道的中心,检测最大流速产生的全压力;另2个对称位于此孔的上下、处于平均流速点的位置,检测平均流速产生的全压力。流体的静压力利用传感器基座3侧面的开孔测取,标示为P0,把P1和P0分别引至差压变送器的+(或H)、-(或L)端,输出最大流速对应的电流信号;把P2 和P0分别引至差压变送器8的+(或H)、-(或L)端,输出平均流速对应的电流信号。比较这两路信号,就可以达到在线监测管道流量状况的目的。在被测流量管道的外壁焊接一个带连接端部法兰10的短管,称为传感器基座3,穿过传感器基座33内孔插入流量传感器的检测杆,检测杆由套在一起的两根空心管组成,内管2一侧管外壁紧贴外管1一侧内壁,固定牢固。外管1的迎流面开有上中下3个小孔,中部小孔检测管流中部最大流速对应的全压力、用细管和内管 2连通,再通过第三管道5引至最大流速差压变送器6的+(或H)端;上、下两孔对称位于中部小孔两边,分别处于管流平均流速点,检测平均流速对应的全压力,进入外管11再通过第一管道9引至平均流速差压变送器8的+(或H) 端。传感器基座3的侧壁开有2个小孔,检测流体的静压力,分别通过第四管道 4、第二管道11引至最大流速差压变送器6、平均流速差压变送器8的-(或L) 端。差压变送器输出的电流信号代表最大流速对应的差压值,最大流速差压变送器6输出的电流信号代表平均流速对应的差压值,这两路电流信号输出至智能流量显示仪7。智能流量显示仪7既能显示管道流量,又能通过两路电流信号的对比关系判断传感器的安装是否符合要求,是否出现杂质堵塞检测孔的情况,还能把实时的对比关系和显示仪储存的对比关系作比较,实时在线校准。
实施例2
本实施例中的原理同实施例1,具体不同之处在于,参见图2,两个差压变送器替换为一个切换器连接的单独差压变送器,切换器的包括两个入口端,其中一个连接内管2,另一个连接平均流速压力测量孔,两个入口端间设有单选阀门,单选阀门的出口经由第五管道连接单独差压变送器的“+”端,单独差压变送器的“-”端连接第六管道,第六管道连通被测流道,单独差压变送器的输出端经由电信号连接智能流量显示仪7或无纸记录仪14或PLC控制系统13。
为降低使用者的成本,可采用1台差压变送器通过“切换器”轮换接通最大流速对应的全压力或平均流速产生的全压力引至差压变送器的+(或H)端,流体静压力通过接管引至差压变送器的-(或L)端,差压变送器将这两路输入的差压值转换成标准电流信号,输出至智能流量显示仪7或无纸记录仪14或PLC 控制系统13对信号进行计算、处理。如果需要显示管道流体的流量,可以用“切换器”接通平均流速产生的全压力和流体静压力输送至差压变送器,后者输出的电流信号输送至智能流量显示仪7或其它,例如无纸记录仪14或PLC,显示流体的平均流速值(或体积流量)并存储;利用“切换器”接通最大流速产生的全压力和流体静压力输送至差压变送器,后者输出的电流信号输送至智能流量显示仪7或其它,显示流体的最大流速值,和已经存储的平均流速值作比较,这个比值如果超出流量计存储的数据,说明流量计有故障,提醒用户维护。这个监测工作可以间歇进行,平时可以仅接通平均流速产生的全压力和流体静压力输送至差压变送器,后者输出的电流信号可以显示流体的流量,作为正常的流量计使用。不需太多投资就可实现流量计在线校准功能。
最后应说明的是:以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具有在线校准功能的插入式流量计,其特征在于:包括插装于流道上的流量计,流量计连接的最大流速压力回路和平均流速压力回路;所述流量计的检测杆包括两根套装且截面呈相切状态安装的测量管,其中,在正对流道的流向方向上、外管(1)上设置有与流道中心重合的最大流速压力测量孔,和两个相对于中部测量孔对称设置的平均流速压力测量孔;所述最大流速压力回路连接最大流速压力测量孔和最大流速差压变送器;所述平均流速压力回路连接平均流速压力测量孔和平均流速差压变送器。
2.如权利要求1所述的具有在线校准功能的插入式流量计,其特征在于:包括在被测流量管道的外壁焊接的、其内腔与流道连通的传感器基座(3),所述传感器基座(3)的顶部设置安装有端部法兰(10),所述传感器基座(3)上设置两个侧边连接孔,流量计的检测杆穿过所述端部法兰(10)插装于所述传感器基座(3)内差压内管(2)的一端连接所述最大流速压力测量孔,另一端经由第一管道(9)连接最大流速差压变送器(6)的“+”端,所述最大流速差压变送器(6)的“-”端经由第二管道(11)插装于单侧的侧边连接孔内;平均流速差压变送器(8)的“+”端经由第三管道(5)连通平均流速压力测量孔,“-”端经由第四管道(4)插装于另一侧的侧边连接孔内。
3.如权利要求2所述的具有在线校准功能的插入式流量计,其特征在于:所述最大流速差压变送器(6)和所述平均流速差压变送器(8)的输出端经由电信号连接智能流量显示仪(7)或无纸记录仪(14)或PLC控制系统(13)。
4.如权利要求1所述的具有在线校准功能的插入式流量计,其特征在于:两个差压变送器替换为一个切换器连接的单独差压变送器,所述切换器的包括两个入口端,其中一个连接内管(2),另一个连接平均流速压力测量孔,两个入口端间设有单选阀门,所述单选阀门的出口经由第五管道连接单独差压变送器的“+”端,所述单独差压变送器的“-”端连接第六管道,所述第六管道连通被测流道。
5.如权利要求4所述的具有在线校准功能的插入式流量计,其特征在于:所述单独差压变送器的输出端经由电信号连接智能流量显示仪(7)或无纸记录仪(14)或PLC控制系统(13)。
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