[實(shí)用新型]管道瓦斯氣體抽采計(jì)量裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420186066.X
• 申請(qǐng)日: 2014-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN203772319U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張寅;張傳后;劉海波;李保全;陳根生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 淮南礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及瓦斯計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種管道瓦斯氣體抽采計(jì)量裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著煤炭工業(yè)迅猛發(fā)展，我國煤炭安全生產(chǎn)隱患也日益突出，主要表現(xiàn)在煤礦瓦斯超標(biāo)嚴(yán)重。因此需對(duì)瓦斯進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以控制瓦斯?jié)舛取Ｄ壳埃诿旱V井下瓦斯治理與應(yīng)用中，管道瓦斯氣體抽采計(jì)量裝置啟到對(duì)抽采的瓦斯的計(jì)量作用。

現(xiàn)有技術(shù)的管道瓦斯氣體抽采計(jì)量裝置，在抽采過程中由于有一部分水存在于管道中，而造成所測(cè)的流量與真實(shí)流量產(chǎn)生一定的偏差，長時(shí)間的累積就會(huì)造成總量與實(shí)際量相差很大。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供一種管道瓦斯氣體抽采計(jì)量裝置及系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中流量測(cè)量的精確度不高的問題。

第一方面，本實(shí)用新型提供一種管道瓦斯氣體抽采計(jì)量裝置，包括：流量三合一傳感器，所述流量三合一傳感器包括溫度傳感器、壓力傳感器和流速傳感器，還包括：

水位傳感器和處理器，所述處理器分別與所述水位傳感器和所述流量三合一傳感器連接。

可選地，所述水位傳感器為超聲波水位傳感器。

第二方面，本實(shí)用新型提供一種管道瓦斯氣體抽采計(jì)量系統(tǒng)，包括：

如第一方面所述的管道瓦斯氣體抽采計(jì)量裝置和主機(jī)；所述主機(jī)與所述管道瓦斯氣體抽采計(jì)量裝置相連。

可選地，還包括：

瓦斯?jié)舛葌鞲衅鳎c所述主機(jī)相連。

本實(shí)用新型管道瓦斯氣體抽采計(jì)量裝置及系統(tǒng)，管道瓦斯氣體抽采計(jì)量裝置包括：流量三合一傳感器，還包括：水位傳感器和處理器，所述處理器分別與所述水位傳感器和所述流量三合一傳感器連接，能夠更準(zhǔn)確的計(jì)算出管道瓦斯氣體流量，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于有一部分水存在于管道中，而造成所測(cè)的流量準(zhǔn)確度不高的問題。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型管道瓦斯氣體抽采計(jì)量裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型管道瓦斯氣體抽采計(jì)量裝置實(shí)施例一的管道剖面示意圖；

圖3為本實(shí)用新型管道瓦斯氣體抽采計(jì)量系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1為本實(shí)用新型管道瓦斯氣體抽采計(jì)量裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實(shí)用新型管道瓦斯氣體抽采計(jì)量裝置實(shí)施例一的管道剖面示意圖，如圖1所示，本實(shí)施例的管道瓦斯氣體抽采計(jì)量裝置10可以包括：流量三合一傳感器1，所述流量三合一傳感器包括溫度傳感器、壓力傳感器、流速傳感器，還包括：水位傳感器2和處理器3，處理器3分別與水位傳感器2和流量三合一傳感器1連接。

具體地，如圖1所示，箭頭方向?yàn)闅怏w流向，管道瓦斯氣體抽采計(jì)量裝置10包括流量三合一傳感器1和水位傳感器2，現(xiàn)有的管道瓦斯氣體綜合參數(shù)測(cè)定儀是通過不同類型的傳感器對(duì)流量、壓力、溫度、瓦斯?jié)舛鹊葦?shù)據(jù)的測(cè)量，然后將這些數(shù)據(jù)通過主機(jī)的處理計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)氣體的混合流量及瓦斯的純流量。在抽采過程中由于會(huì)有一部分水存在于管道中，而造成所測(cè)的流量與真實(shí)流量產(chǎn)生一定的偏差，長時(shí)間的累積就會(huì)造成總量與實(shí)際量相差很大。

本實(shí)用新型實(shí)施例的水位傳感器2可以測(cè)量到精確的水位高度h，通過以下流量測(cè)定計(jì)算公式能更準(zhǔn)確的算出氣體流量。

流量測(cè)定計(jì)算公式：Q=S*V，S為管道的橫截面積，V為氣體的流速。由于管道中有水，氣體實(shí)際流過的管道的橫截面積為管道的橫截面積減去水所占的橫截面積，即S=S0-S1；管道的橫截面積S0=πr²，如圖2所示，水所占的橫截面積S1=S11-S10；扇形θ=2arcos(r-h)/r，r為管道半徑，h為水位高度，θ為圓心角。

可選地，所述水位傳感器為超聲波水位傳感器。

水位傳感器輸出的信號(hào)經(jīng)過模數(shù)AD轉(zhuǎn)換模塊后將數(shù)據(jù)輸出給處理器如可編程邏輯控制器（Programmable?Logic?Controller，簡稱PLC），通過PLC的計(jì)算，利用傳感器測(cè)量好的水位值計(jì)算出真實(shí)的氣體流量。

本發(fā)明引進(jìn)新的變量水位高度h到管道瓦斯氣體抽采計(jì)量裝置中，通過處理器CPU（如PLC單片機(jī)）的處理能更準(zhǔn)確的計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體流量。

上述傳感器可以采用循環(huán)自激式設(shè)計(jì)原理。

本實(shí)施例的裝置，包括：流量三合一傳感器，還包括：水位傳感器和處理器，所述處理器分別與所述水位傳感器和所述流量三合一傳感器連接，能夠更準(zhǔn)確的計(jì)算出管道瓦斯氣體流量，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于有一部分水存在于管道中，而造成所測(cè)的流量準(zhǔn)確度不高的問題。