[發明專利]智能旋啟靶式流量計

有效

• 申請號: 201210140050.0
• 申請日: 2012-05-08
• 公開（公告）號: CN102636222A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 孫振華
• 申請（專利權）人: 山東亞華電子有限公司
• 主分類號: G01F1/20
• 分類號: G01F1/20
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

技術領域

本發明提供一種智能旋啟靶式流量計，屬于液體計量裝置領域，尤其是測量油田井口采出液流量的裝置。

背景技術

油田的單井外輸流量的準確計量一直以來都是油田生產監控中的難題。單井的產液特點是多相介質：具有大范圍變化的氣液比（0-100%）、含砂、腐蝕性強、介質粘度變化大等許多不利因素，因此對流量計量設備儀器要求高。常規分離式和稱重式計量設備體積大、勞動強度大，在線連續計量存在難度。而在線連續計量的流量計如質量流量計成本高，精度低，放射式和電容層析式多相流量計工業應用有障礙；刮板流量計、轉子流量計等體積流量計受氣體和含砂影響大，很難適應多相的井口流量，且壽命較低。

目前的靶式流量計是以檢測流體作用在測量管道中心并垂直于流動方向的圓盤(靶)上的力來測量流體流量的流量計。于六十年代開始應用于工業流量測量，主要用于解決高粘度、低雷諾數流體的流量測量。特有的抗干擾、抗雜質性能，在小流量、高粘度、易凝易堵、高低溫、強腐蝕、強震動等流量計量困難的工況中具有很好的適應性。解決了高粘度的問題，但是由于靶板面積較小，對于流體的流動形態比較敏感。測力傳感器容易疲勞遷移，加大測量結果的偏差。

發明內容

根據以上現有技術中的不足，本發明要解決的問題是：提供一種具有可靠穩定反映產液量趨勢的功能，受氣體、雜質等影響小，能夠對于間歇脈沖流量的反映迅速、準確，量程范圍寬，尤其保證小流量下精度，成本低維護方便，適合測量多相管道輸送介質的綜合流量的智能旋啟靶式流量計。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：智能旋啟靶式流量計，包括由閥體和通道構成的測量管，其特征在于：閥體設置檢測口，檢測口設置靶板，靶板通過角度傳感器與檢測口的側壁鉸接形成旋啟靶結構，靶板面積與通道相適應，將測量管的流量變化轉換成旋啟靶的旋啟角度的變化，再將旋啟角度轉化成磁力線角度的變化，角度傳感器的輸出端設置連接智能變送器。

測量管的通道流過流體時，靶板受力以鉸接點旋轉一定角度，通過流體流速不同，靶板的旋啟角度也不同，然后通過角度傳感器變為電信號，輸入智能變送器處理成為流量信號，實現流體流量的測量，具有可靠穩定反映產液量趨勢的功能，受氣體、雜質等影響小，能夠對于間歇脈沖流量的反映迅速、準確，量程范圍寬，尤其保證小流量下精度，成本低維護方便，適合測量多相管道輸送介質的綜合流量。

其中優選方案是：

所述的角度傳感器與智能變送器之間設置傳感器線保護管，傳感器線保護管在檢測口外部固定連接閥體和智能變送器，傳感器線保護管內部放置電氣線路，用于保護電器線路，設置傳感器線保護管后，整體適應惡劣環境，防止損壞，提高使用壽命，并且安裝方便。

所述的閥體和智能變送器設置防爆外殼。所有的電氣部件和線路板都置于防爆殼體之內。即使儀表因故障而產生火花內部爆炸現象，由于儀表殼體具有足夠的機械強度和隔爆性能。不但不會損壞隔爆外殼，而且也不能使殼體外的爆炸性混合物爆炸。

所述的測量管內設置溫度傳感器和壓力傳感器，溫度傳感器和壓力傳感器的輸出端分別設置連接智能變送器的輸入端。可以實時監測介質的壓力和溫度，提供較多的信息，保證數據完整，適于后續工作。

所述的智能變送器的設置通訊端口輸入端。帶有良好的用戶接口，可以實現遠程網絡訪問等功能；可以設置具有GPRS、WIFI等多種數據通信功能，多種輸出形式，可以遠傳各種參數。

本發明的智能旋啟靶式流量計所具有的有益效果是：通過在測量管的閥體設置檢測口，檢測口安裝設置有角度傳感器的靶板，靶板面積與通道相適應，角度傳感器的輸出端設置連接智能變送器，測量管的通道流過流體時，靶板受力以鉸接點旋轉一定角度，通過流體流速不同，靶板的旋啟角度也不同，角度傳感器發出的電信號也不同，輸入智能變送器將電信號處理成為流量信號用于顯示或者輸出，實現流體流量的測量。

本發明結合旋啟式單向閥結構特點和靶式流量計流量測量原理，通過流體流速不同，靶板的旋啟角度也不同這一原理，實現流體流量的檢測測量，尤其具有以下特點：

1、增加了靶板受力面積，提高測量靈敏度；單介質流體的測量精度可達到0.5級；

2、通過靶板重心的變化反映靶板受力大小，提高了測量的穩定性；

3、靶板受力情況相當于整個流通截面受力的綜合，這個綜合受力被完整的體現在靶板的旋啟角度上，因此檢測流體流動狀態的適應力極強；

4、測量數據可靠，重復性好，同時可以連續測量和進行數據分析，得到較為精確的計算結果；數據可以就地存儲：10秒鐘采樣，數據存儲一年；