[發(fā)明專利]一種杠桿式流量測(cè)量裝置及其測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611257121.X
• 申請(qǐng)日: 2016-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106761676B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃麗;李洪軍;李樹(shù)全;宋志軍;張福興;王巍;谷磊;呂志武;周艷平;楊顯志;王疆寧;秦唱;姚志博;王棟明;金璐;鄒振巍;岳鵬飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): E21B47/00
• 分類號(hào): E21B47/00
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 朱坤鵬;王春光

1.一種杠桿式流量測(cè)量裝置，其特征在于，該杠桿式流量測(cè)量裝置包括：

殼體(1)，呈筒狀；

指示部件(8)，呈桿狀或片狀，指示部件(8)位于殼體(1)內(nèi)，指示部件(8)能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，指示部件(8)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與殼體(1)的中心線垂直，指示部件(8)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線穿過(guò)殼體(1)的內(nèi)腔(2)，指示部件(8)的一端到該轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的距離大于指示部件(8)的另一端到該轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的距離；

驅(qū)動(dòng)單元(15)，能夠驅(qū)動(dòng)指示部件(8)以該轉(zhuǎn)動(dòng)軸線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)；

扭矩檢測(cè)單元(14)，能夠檢測(cè)出指示部件(8)受到的扭矩；

角度檢測(cè)單元，能夠檢測(cè)出指示部件(8)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度；

控制單元(3)，驅(qū)動(dòng)單元(15)、扭矩檢測(cè)單元(14)和該角度檢測(cè)單元均與該控制單元(3)電連接；

殼體(1)的中心線沿豎直方向設(shè)置，殼體(1)的下部設(shè)有進(jìn)液口(11)，殼體(1)的上部設(shè)有出液口(6)，指示部件(8)位于進(jìn)液口(11)和出液口(6)之間；

殼體(1)內(nèi)含有轉(zhuǎn)軸(13)，指示部件(8)與轉(zhuǎn)軸(13)連接固定，轉(zhuǎn)軸(13)的軸線與該轉(zhuǎn)動(dòng)軸線重合，驅(qū)動(dòng)單元(15)通過(guò)扭矩檢測(cè)單元(14)與轉(zhuǎn)軸(13)連接固定，驅(qū)動(dòng)單元(15)能夠驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸(13)自轉(zhuǎn)；

驅(qū)動(dòng)單元(15)和扭矩檢測(cè)單元(14)均設(shè)置殼體(1)內(nèi)，驅(qū)動(dòng)單元(15)為電機(jī)，該電機(jī)的外殼與殼體(1)連接固定，該電機(jī)的輸出軸通過(guò)扭矩檢測(cè)單元(14)與轉(zhuǎn)軸(13)的一端連接固定，扭矩檢測(cè)單元(14)還能夠檢測(cè)出指示部件(8)受到的力的方向；

控制單元(3)能夠控制該電機(jī)的輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，扭矩檢測(cè)單元(14)能夠?qū)⒅甘静考?8)受到的扭矩發(fā)送給控制單元(3)，該角度檢測(cè)單元能夠?qū)⒅甘静考?8)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度發(fā)送給控制單元(3)；

當(dāng)扭矩檢測(cè)單元(14)檢測(cè)到指示部件(8)由于受到被測(cè)流體作用而產(chǎn)生的當(dāng)前扭矩偏離設(shè)定的基準(zhǔn)扭矩時(shí)，控制單元(3)能夠通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元(15)使指示部件(8)轉(zhuǎn)動(dòng)，減小當(dāng)前扭矩與所述基準(zhǔn)扭矩之間的差值，直至所述當(dāng)前扭矩等于所述基準(zhǔn)扭矩。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的杠桿式流量測(cè)量裝置，其特征在于，殼體(1)外套設(shè)有集流傘(10)，集流傘(10)位于出液口(6)的下方，進(jìn)液口(11)位于集流傘(10)內(nèi)或集流傘(10)的下方。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的杠桿式流量測(cè)量裝置，其特征在于，該角度檢測(cè)單元能夠根據(jù)指示部件(8)的一端或指示部件(8)的另一端的位置變化檢測(cè)出指示部件(8)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的杠桿式流量測(cè)量裝置，其特征在于，殼體(1)內(nèi)設(shè)有刻度盤(7)，刻度盤(7)呈弧形，該角度檢測(cè)單元嵌設(shè)于刻度盤(7)內(nèi)，刻度盤(7)的位置與指示部件(8)的一端的位置相對(duì)應(yīng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的杠桿式流量測(cè)量裝置，其特征在于，刻度盤(7)所對(duì)應(yīng)的圓心角為90°～120°，當(dāng)內(nèi)腔(2)中的流體相對(duì)于殼體(1)靜止時(shí)，指示部件(8)與殼體(1)的中心線垂直。

6.一種杠桿式流量測(cè)量裝置的測(cè)量方法，其特征在于，該杠桿式流量測(cè)量裝置的測(cè)量方法采用了權(quán)利要求1所述的杠桿式流量測(cè)量裝置，該杠桿式流量測(cè)量裝置的測(cè)量方法包括以下步驟：

步驟1、扭矩檢測(cè)單元(14)實(shí)時(shí)檢測(cè)指示部件(8)受到的扭矩，當(dāng)扭矩檢測(cè)單元(14)檢測(cè)到指示部件(8)由于受到被測(cè)流體作用而產(chǎn)生的當(dāng)前扭矩大于設(shè)定的基準(zhǔn)扭矩時(shí)，進(jìn)行下一步；

步驟2、當(dāng)扭矩檢測(cè)單元(14)檢測(cè)到當(dāng)前扭矩偏離所述基準(zhǔn)扭矩時(shí)，控制單元(3)通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元(15)使指示部件(8)轉(zhuǎn)動(dòng)，減小當(dāng)前扭矩與該基準(zhǔn)扭矩之間的差值，直至當(dāng)前扭矩等于該基準(zhǔn)扭矩；

步驟3、根據(jù)指示部件(8)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度隨時(shí)間的變化情況計(jì)算出流量。