CN2591580Y - 一体化智能差压流量计 - Google Patents
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Abstract
一种一体化智能差压流量计，其特征在于：有检测器，检测器的表体上固联有支架，支架的上端固有转换器；检测器包括有表体、压力传感器、温度传感器、差压传感器、引压管、三阀组、引线管，差压传感器和三阀组的正、负端分别连接，并固设于支架的上部，差压传感器输出端与转换器连接，设于表体上的引压管分别与三阀组的正、负端连接，表体上的压力传感器和温度传感器的输出引线经引线管与转换器的输入端连接。本实用新型结构紧密、体积小、安装与维护方便、简单，测量误差小、精确度高，可靠性好。
Description
一、技术领域
本实用新型涉及自动化仪表领域的流量仪表，特别是一种一体化智能差压流量计。
二、背景技术
早先的差压流量计是简单地把节流装置与差压计组合，仅测量差压，而且温度、压力对流体密度的影响和节流件的特性参数都归结成一个系数，与差压值进行运算来确定流量值，这种测量方法出现很大的误差。随着电子技术的发展和微机的应用，出现了组合式的差压流量计，这种组合式差压流量计由五台独立的仪表：节流装置、差压变送器、压力变送器、温度变送器、微机流量计算显示仪组成，当流体经节流装置时，产生的差压由差压变送器测量差压信号，再由压力变送器和温度变送器测量出流体的压力和温度信号，送到微机流量计算显示仪进行处理和计算，补偿，从而获得较准确的流量，这种组合式差压流量计结构松散、庞大、安装繁杂、仪表可靠性差、日常维护量大、仪表造价高。20世纪90年代先后出现了：(a)节流装置＋差压变送器；(b)节流装置＋差压传感器＋压力传感器；(c)差压传感器＋压力传感器＋流量显示单元＋温度信号的输入口；(d)节流装置＋差压变送器＋流量显示单元＋温度信号输入口；以上四种流量计的一体化程度各不相同，但都不是完整的一体化结构。有的缺少压力传感器和温度传感器；有的缺少温度传感器；有的不带节流装置；有的缺少微机计算显示单元。缺少压力和温度传感器，就不能提供压力和温度补偿信号，测量误差会很大；缺少节流装置或微机流量计算显示单元，就更谈不上流量计的智能功能。
三、发明内容
本实用新型要解决的技术问题，就是设计一种结构紧密、体积较小、安装与维护方便、简单、仪表可靠性高、测量误差小的一体化智能差压流量计。
本实用新型的目的是采取这样的技术方案实现的：一种一体化智能差压流量计，其特征在于：有检测器，检测器的表体上固联有支架，支架的上端固有转换器；检测器包括有表体、压力传感器、温度传感器、差压传感器、引压管、三阀组、引线管，差压传感器和三阀组的正、负端分别连接，并固设于支架的上部，差压传感器输出端与转换器连接，设于表体上的引压管分别与三阀组的正、负端连接，表体上的压力传感器和温度传感器的输出引线经引线管与转换器的输入端连接。
四、附图说明
本实用新型有如下附图：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为检测器的表体结构图；
图3为图2的A-A视图；
图4为转换器的结构图；
图5为图4的左视图；
图6为检测高温流体的实施例示意图。
五、具体实施方式
下面参照附图进一步说明本实用新型的实施方案。如图1所示，一种一体化智能差压流量计，其特点是有检测器10，检测器10的表体上固联有支架20，支架20的上端固有转换器20；检测器10包括有表体11、压力传感器13、温度传感器14、差压传感器15、引压管16、三阀组17、引线管18，差压传感器15和三阀组17的正、负端分别连接，并固设于支架30的上部，差压传感器15输出端与转换器20连接，设于表体11上的引压管16a、16b分别与三阀组17的正、负端连接，表体11上的压力传感器13和温度传感器14的输出引线经引线管18与转换器20的输入端连接。
上述方案中，检测器10的表体11中心有与被测管道直径相同的圆柱形流管10a，流管10a的中间设有上游端面Q与流管10a中心轴线垂直，并与中心轴线同轴的节流件12，节流件12端面Q的上游和下游侧的表体11的侧面分别设有与流管10a轴线垂直的正取压孔11a、测压孔11c和负取压孔11b、测温孔11d，测压孔11c和测温孔11d的中心线在通过并与流管10a轴线垂直的中心平面P内，正取压孔11a和负取压孔11b的中心线在平面P的两侧，并与平面的夹角θ相等，夹角θ为30°-60°，测压孔11c和测温孔11d内设有压力传感器13和温度传感器14，其输出引线经引线管18与转换器20中的信号预处理模板22的输入端连接，正取压孔11a和负取压孔11b分别与设于支架30两侧的引压管16a、16b的一端连接，引压管的另一端分别与三阀组的正负端连接，如图2、图3所示。
如附图给出的实施方案中，转换器20设有前、后两个工作室，前工作室20a内置有信号预处理模板22、以CPU处理器为核心的智能通讯模板23和由显示模块24a及LCD显示器24b构成的显示单元24，后工作室20b内置有接线端子25和电池26，信号预处理模板22输入端分别与差压传感器15和压力传感器13和温度感器14的输出端连接，接线端子25可与总线连接外电源供电。如图4、图5所示。
为实现高温流体的测量，流量计还可采用如图6所示的实施方案，检测器10中的压力传感器13设于三阀座17的侧面，输出引线经引线管18与转换器20的输入端连接，表体11上的引压管16a、16b采用灌充有隔离介质的螺旋形管，另一端分别与阀座17的正、负端连接，支架30上设有散热器31。其压力传感器13设于三阀组17的侧面，从而避免高温介质对压力传感器的直接作用，在支架上加装散热器31，用以降低转换器20的温度，引压管16a、16b采用螺旋型管，其内灌充有隔离介质，防止高温介质对差压传感器的损坏。
在流体流动的流管10a内，设置使流动断面发生变化的节流件12，当流体通过它时，流体被迫在节流件处产生流束收缩，从而使流体加速，静压降低，在节流件前后(上下游)产生压力差，利用差压与流速的关系测得流量。在测量差压的同时再测出流体的压力和温度，就可以精确测量流体的质量流量或标准状态下的体积流量。本实用新型工作时，流体经流管10Q经过节流件12上、下游；上游正取压孔11a和下游负取压孔11b取得的信号，经差压传感器15检测出差压信号△P，该信号送到转换器20的信号预处理模板22，同时压力传感器13和温度传感器14检测出流体的压力和温度信号，也送到信号预处理模板22。这三种信号经过转换处理，再送到智能通信模板23，经其补偿、运算，得到精确的流量，再送到显示单元24上，LCD显示器显示出瞬时流量、累积流量、流体的压力和温度等信息，如流量计出现故障，还可显示出各种故障代码，智能通信模板23还同时输出4mA-20mA电流信号和在其上迭加的数字信号；流量计也可输出传输速率31.25kbit/s的全数字双向通讯信号。利用通信器(远程台式终端或就地的手持终端)对流量计进行组态、参数设定或修改。
本实用新型有如下积极效果：
1、把表体、节流件、差压、压力和温度三种传感器、信号处理与补偿运算、显示、通讯集成在一台流量计中，结构紧密、体积小、安装维护方便：简单，实现了真正的一体化。
2、在一台流量计中设有三种传感器，能在线、动态测量差压、压力和温度三种变量，为精确测量提供了必须参数，流量计的智能通讯模板可以对影响流量测量精度的诸因素进行在线动态补偿和运算，测量精确，误差小，可靠性高。
3、流量计输出信号符合HART协议，输出4mA-20mA和叠加在其上的数字通讯信号；还可输出符合FF协议的，传输速率为31.25kbit/s的全数字双向通讯信号，通过手持终端或运程台式终端进行通讯和控制，实现智能化。
4、可通过有线供电和本身电池供电，使用方便。
Claims (4)
1、一种一体化智能差压流量计，其特征在于：有检测器(10)，检测器(10)的表体上固联有支架(20)，支架(20)的上端固有转换器(20)；检测器(10)包括有表体(11)、压力传感器(13)、温度传感器(14)、差压传感器(15)、引压管(16)、三阀组(17)、引线管(18)，差压传感器(15)和三阀组(17)的正、负端分别连接，并固设于支架(30)的上部，差压传感器(15)输出端与转换器(20)连接，设于表体(11)上的引压管(16a、16b)分别与三阀组(17)的正、负端连接，表体(11)上的压力传感器(13)和温度传感器(14)的输出引线经引线管(18)与转换器(20)的输入端连接。
2、按权利要求1所述的一体化智能差压流量计，其特征在于：检测器(10)的表体(11)中心有与被测管道直径相同的圆柱形流管(10a)，流管(10a)的中间设有上游端面(Q)与流管(10a)中心轴线垂直，并与中心轴线同轴的节流件(12)，节流件(12)端面(Q)的上游和下游侧的表体(11)的侧面分别设有与流管(10a)轴线垂直的正取压孔(11a)、测压孔(11c)和负取压孔(11b)、测温孔(11d)，测压孔(11c)和测温孔(11d)的中心线在通过并与流管(10a)轴线垂直的中心平面(P)内，正取压孔(11a)和负取压孔(11b)的中心线在平面(P)的两侧，并与平面的夹角(θ)相等，夹角(θ)为30°-60°，测压孔(11c)和测温孔(11d)内设有压力传感器(13)和温度传感器(14)，其输出引线经引线管(18)与转换器(20)中的信号预处理模板(22)的输入端连接，正取压孔(11a)和负取压孔(11b)分别与设于支架(30)两侧的引压管(16a、16b)的一端连接，引压管的另一端分别与三阀组的正负端连接。
3、按权利要求1所述的一体化智能差压流量计，其特征在于：转换器(20)设有前、后两个工作室，前工作室(20a)内置有信号预处理模板(22)、以CPU处理器为核心的智能通讯模板(23)和由显示模块(24a)及LCD显示器(24b)构成的显示单元(24)，后工作室(20b)内置有接线端子(25)和电池(26)，信号预处理模板(22)输入端分别与差压传感器(15)和压力传感器(13)和温度感器(14)的输出端连接，接线端子(25)可与总线连接外电源供电。
4、按权利要求1所述的一体化智能差压流量计，其特征在于：检测器(10)中的压力传感器(13)设于三阀座(17)的侧面，输出引线经引线管(18)与转换器(20)的输入端连接，表体(11)上的引压管(16a、16b)采用灌充有隔离介质的螺旋形管，另一端分别与阀座(17)的正、负端连接，支架(30)上设有散热器(31)。
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| CN107315363A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-11-03 | 池州市创新电工机械有限公司 | 一种自动化控制仪表 |
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| CN113804268A (zh) * | 2021-10-11 | 2021-12-17 | 常州可威尔仪表制造有限公司 | 高强度耐腐蚀双向流量计的生产工艺 |
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