[發明專利]復合式質量流量計

無效

• 申請號: 200810016228.4
• 申請日: 2008-05-12
• 公開（公告）號: CN101581589A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 姚賢卿;祁曉明;武俊憲;朱承綱;姚寧
• 申請（專利權）人: 姚賢卿
• 主分類號: G01F1/86
• 分類號: G01F1/86;G01N33/00;G01N9/00
• 代理公司: 威海科星專利事務所
• 代理人: 梁翠榮

技術領域

本發明涉及一種管道內流體流量的測量裝置，具體地說是一種復合式質量流量計。

背景技術

我們知道，流量的測量在工業生產和科學研究試驗中應用極為廣泛，如測量液體、氣體、蒸汽等各種流動介質。流量計主要包括渦街流量計、靶式流量計、差壓式流量計等。

渦街流量計是70年代發展起來的振蕩型速度式流量計，它的出現立即引國內外流量行業和流量專家的極大關注，發展十分迅速。該類儀表具有結構簡單，無可動部件，壓損小，流速與介質的密度、溫度無關，測量精度較高等特點。該流量計采用了渦街(即卡門)原理，若在流體中設置三角柱型旋渦發生體，則從旋渦發聲體兩側交替產生有規則的旋渦，這種旋渦稱卡門漩渦，旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。設旋渦的發生頻率為f，被測介質來流平均流速為V，旋渦發聲體迎面寬度為d，表體通徑為D，即可得到關系式f＝St·V/〖(1-1.25d/D)d〗。

靶式流量計是近10多年發展起來的受力型的流量計，它具有渦街流量計共性的一面，如無可動部件，壓損小等，它是基于懸掛在管道(即表體)中心位置的擋體，當流體流過該擋體時，其流速對擋體的迎流面產生的作用力F與流速(V²)的平方和流體的密度(ρ)乘積成正比，即F＝Cd·A·ρ·V²/2式中F：擋體上受的力，Cd：阻力系數，V：流體的流速，A：擋體受力面積。

差壓式流量計已在過程控制及流量計量方面成功地在全世界各種流量介質領域得到極為廣泛的應用。最早的差壓測量裝置產生于伯努利定理提出后的十八世紀四十年代，運用該原理生產出了行銷世界的流量噴嘴、文丘里管和孔板。二十世紀八十年代，美國人提出了一種新的節流方式，采用錐體為節流元件，其懸掛在流體管道中，流體經管道中心的錐體壓縮整流后沿管壁流動，克服了傳統的差壓式流量計自身結構緒多缺陷帶來的缺點，如：流出系數不穩定、線性差、重復性不高，準確度不高，易積污和易磨損，量程比小，現場安裝條件高等。目前，市場也有插入式渦街流量計。

至今為止，大多數流量計只能測量單相介質的體積流量，而不能測量兩相和多相流體的流量，更無干度和密度測量的產品。能測量兩相流或多相流并能同時測量干度和密度的流量計國內外尚無先例。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術的不足，提供結構合理、安裝和施工簡便、測量精度高、可以測量兩相和多相流體的流量，實現對流體的干度、密度、流量測量的復合式質量流量計。

本發明解決上述技術問題采用的技術方案是：一種復合式質量流量計，其包括有管道表體、渦街流量傳感器、靶式流量傳感器或差壓式流量傳感器，其特征在于：以測量流速的渦街流量傳感器為主體，其安裝在管道表體上，旋渦發生體和渦街檢測探頭安裝于管道表體中，管道表體下游安裝有測量渦街升力的渦街流量傳感器或測量流速作用力的靶式流量傳感器或測量流量差壓的差壓式流量傳感器，上游端設有多相流整流裝置。

本發明所說的多相流整流裝置由旋轉式葉片輪、縮徑區、擴散區、多孔整流器組成，外殼與管道表體一體結構。

本發明由于采用渦街流量傳感器、靶式流量傳感器或差壓式流量傳感器組成復合式流量計，管道表體上游端設有多相流整流裝置，對照現有技術，本發明利用渦街流量傳感器測量流速，靶式流量傳感器測量流速作用力或差壓式流量傳感器測量流量差壓或渦街流量傳感器測量渦街升力，將傳感信號組合，通過微處理器進行采集、計算、查表、就能實現對流體的干度、密度、流量測量。本發明結構合理、安裝和施工簡便、測量精度高、特別適合測量兩相和多相流體的流量、干度、密度，是一種理想的管道內流體流量的測量裝置。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明另一種結構示意圖。

圖3是本發明又一種結構示意圖。

圖中1.多相流整流裝置，2.渦街流量傳感器，3.靶式流量傳感器，31.差壓式傳感器，32.渦街流量傳感器，4.旋轉式葉片輪，5.縮徑區，6.擴散區，7.多孔整流器，8.旋渦發生體，9.渦街檢測探頭，10.多孔整流器，11.管道表體，12.擋體，13.連桿。

具體實施方式