[發明專利]一種階梯式雙孔板差壓流體流量測量裝置及其測量方法

有效

• 申請號: 201210067263.5
• 申請日: 2012-03-14
• 公開（公告）號: CN102620786A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 符永頌;朱明;劉明德;李輝憲;郎建軍;蔣文;李欣;陸子毅
• 申請（專利權）人: 廣州飛機維修工程有限公司
• 主分類號: G01F1/88
• 分類號: G01F1/88
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

技術領域

本發明涉及一種階梯式雙孔板差壓流體流量測量裝置及其測量方法。

背景技術

孔板流量裝置被廣泛應用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、供熱、航空等生產工藝過程流量的測量，如對液體，空氣，蒸氣等流體的流量的測量。如果孔板流量測量裝置精度不高，造成無法精確監控流量，將影響正常的生產，甚至嚴重影響產品的質量。目前，在測量液體，空氣，蒸氣等介質的流量的時候，都是采用傳統的方法，將一標準孔板安裝在流體管道上面，對孔板前的壓力和溫度以及前后的壓差分別采用壓力和溫度傳感器以及壓差傳感器進行測量并轉化為電信號，輸送給二次儀表，計算出流量。鑒于孔板的尺寸不變，測量范圍也將不變，在流體流量大的情況下，這種測量流量的方法準確度高。但在實際生產中，管道內的流體并非全天候都是以大流量的方式運行，有時因為上游供應缺乏或者下游耗氣量少的原因，也會以小流量的方式運行，但因為采用的是大流量孔板，在精度不變的情況下，這種測量流體流量的方法，其測得的流量和實際流量就會產生很大的偏差，影響計量的準確性，進而影響下游的生產，導致下游生產的產品品質下降，嚴重影響企業的聲譽！

發明內容

本發明的目的是提供一種階梯式雙孔板差壓流體流量測量裝置，解決了單一孔板導致的測量小流量不準確的難題，能夠精確測量大量程范圍流體的流量。

本發明的另一個目的是提供一種階梯式雙孔板差壓流體流量測量方法。

本發明的目的是通過以下技術措施實現的：

一種階梯式雙孔板差壓流體流量測量裝置，包括待測流體流過的主管道、第一壓力傳感器和用于計算待測流體流量的運算設備，所述主管道上安裝有大孔徑孔板和用于采集待測流體溫度的溫度傳感器，所述第一壓力傳感器的引壓口與所述大孔徑孔板的進口連通，其特征在于：所述的流量測量裝置還設有管徑小于所述主管道的支管道、第二壓力傳感器、用于采集孔板進出口壓差數據的低壓壓差傳感器和高壓壓差傳感器；所述主管道在位于大孔徑孔板下游的管段上設有分流孔和匯流孔，所述支管道與主管道的分流孔和匯流孔連通，所述支管道上安裝有小孔徑孔板，所述主管道在分流孔和匯流孔之間的管段上安裝有受控于所述運算設備的關斷閥，所述第二壓力傳感器的引壓口與所述小孔徑孔板的進口連通，所述低壓壓差傳感器的高、低壓引壓口通過受控于所述運算設備的第一選通裝置以擇一連通的方式與所述大孔徑孔板的進、出口或小孔徑孔板的進、出口連通，所述高壓壓差傳感器的高、低壓引壓口通過受控于所述運算設備的第二選通裝置以擇一連通的方式與所述大孔徑孔板的進、出口或小孔徑孔板的進、出口連通，所述溫度傳感器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、低壓壓差傳感器和高壓壓差傳感器的信號輸出端分別與所述運算設備的相應接口電連接。

作為發明的一種實施方式，所述第一選通裝置包括受控于所述運算設備的二位三通的第一換向閥和第二換向閥，所述第二選通裝置包括受控于所述運算設備的二位三通的第三換向閥和第四換向閥，所述大孔徑孔板的進口分別連通所述第一換向閥和第三換向閥的右進口，所述大孔徑孔板的出口分別連通所述第二換向閥和第四換向閥的右進口，所述小孔徑孔板的進口分別連通所述第一換向閥和第三換向閥的左進口，所述小孔徑孔板的出口分別連通所述第二換向閥和第四換向閥的左進口，所述低壓壓差傳感器的高壓引壓口連通所述第一換向閥的出口、低壓引壓口連通所述第二換向閥的出口，所述高壓壓差傳感器的高壓引壓口連通所述第三換向閥的出口、低壓引壓口連通所述第四換向閥的出口。

作為發明的一種實施方式，所述第一換向閥和第二換向閥組成受控于所述運算設備的第一聯動式換向閥組，所述第三換向閥和第四換向閥組成受控于所述運算設備的第二聯動式換向閥組。

作為發明的一種實施方式，所述主管道上開有位于大孔徑孔板進口位置正前方的第一采壓孔、出口位置正后方的第二采壓孔，所述支管道上開有位于小孔徑孔板進口位置正前方的第三采壓孔、出口位置正后方的第四采壓孔，所述第一壓力傳感器的引壓口通過所述第一采壓孔與所述大孔徑孔板的進口連通，所述大孔徑孔板的進口通過所述第一采壓孔、出口通過所述第二采壓孔分別與所述換向閥的右進口連通，所述第二壓力傳感器的引壓口通過所述第三采壓孔與所述小孔徑孔板的進口連通，所述小孔徑孔板的進口通過所述第三采壓孔、出口通過所述第四采壓孔分別與所述換向閥的左進口連通。