[發明專利]一種非滿管斷續流瞬時流量的測量方法與系統

在審

• 申請號: 201710543230.6
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107167197A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 鄧娜;張碧婷;王建栓;王啟玉;何官送
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01F3/28
• 分類號: G01F3/28
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所12201
• 代理人: 宋潔瑾

1.一種非滿管斷續流瞬時流量的測量系統,其特征在于，包括管道配合裝置、自動翻桶裝置、浮子開關記錄裝置和流量積算儀四大部件，所述管道配合裝置是該系統的導流部件，整體呈直角，水平段與所測流體管道相連接，豎直段的正下方設置自動翻桶裝置，自動翻桶裝置是該系統的運動部件，由翻桶、支架、限位繩組成，翻桶為蓄水容器，安裝于支架上，翻桶中部靠下位置設有偏心軸，桶底配有重物；所述翻桶內設置有浮子開關記錄裝置，浮子開關記錄裝置是該系統的記錄部件，由浮子開關和開關量記錄儀組成；浮子開關記錄裝置與流量積算儀相連接。

2.根據權利要求1所述非滿管斷續流瞬時流量的測量系統,其特征在于，所述重物為長條形鐵塊，設置于翻桶底圓直徑位置，貫穿整個桶底，其方向與偏心軸軸線垂直，重物靠近浮子開關記錄裝置的一側偏重，確保空桶在初始狀態向設置有浮子開關記錄裝置側傾斜。

3.根據權利要求1所述非滿管斷續流瞬時流量的測量系統,其特征在于，所述管道配合裝置水平段外徑略小于流體管路內徑的圓管，豎直段為管道出口方向左、前、右側均設有擋板的導流槽。

4.一種非滿管斷續流瞬時流量的測量方法,其特征在于，包括以下步驟：

(1)測量管段的選取：跌流出流口，管道下方有足夠的安裝空間；

(2)測量系統安裝尺寸確定：需獲得待測管道基本尺寸，管道與周圍環境障礙物的間距，并根據現場具體情況確定系統的安裝尺寸，確保翻桶在翻轉過程中不被阻擋；

(3)將測量系統安裝、固定，觀察翻桶裝置在流體沖擊下能否連續運轉，流量積算儀能否正常輸出流體流量；

(4)采集數據和計算：檢測時流體流入自動翻桶裝置，浮子開關記錄裝置自動讀取數據，流量積算儀計算并輸出流量數據。

5.根據權利要求4所述非滿管斷續流瞬時流量的測量方法,其特征在于，所述步驟(4)浮子開關記錄裝置自動讀取數據是指流體自槽口落下后，翻桶開始蓄水，桶內水位到達一定高度時，浮子在浮力作用下移至上限位，開關打開，開關量記錄儀進行記錄，隨著桶內水量增加，翻桶逐漸傾斜直至翻倒，桶內液體全部灑出，翻桶隨后在底部配重的作用下快速翻回，并在限位繩的輔助下迅速回到初始位置，同時浮子落回下限位，開關關閉，記錄儀同步進行記錄，這時，一個運動周期結束，翻桶開始下一輪的蓄水活動。

6.根據權利要求4所述非滿管斷續流瞬時流量的測量方法,其特征在于，所述步驟(4)流量積算儀計算是：

非滿管流的瞬時流量G和累積流量m_T計算公式如下：

T=Tf+TlG=mfTfmT=mf+Gn×Tl]]>

上式中，

T——周期時長，s；

T_f——接水階段耗時，s；

T_l——翻轉階段耗時，s；

G——水流流量，m³/h；

m_f——翻水量，m³；

m_T——第n個周期流下的水量，m³。