[實用新型]雙向流量測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721732793.1
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN207610736U
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設計）人: 明曉
• 申請（專利權）人: 南京億準納自動化控制技術有限公司
• 主分類號: G01F1/40
• 分類號: G01F1/40
• 代理公司: 北京思創(chuàng)大成知識產(chǎn)權代理有限公司 11614
• 代理人: 張清芳

一種雙向流量測量裝置，包括測量管、節(jié)流件、支撐件和信號采集和處理單元，其中：節(jié)流件通過支撐件固定于測量管內(nèi)，并與測量管同軸，節(jié)流件包括橢球形的第一端和第二端以及位于第一端和第二端之間的等直徑段，等直徑段與測量管的內(nèi)壁之間形成環(huán)形流體通道；節(jié)流件的第一端的頂點處設有第一取壓點，在等直徑段的外表面、等直徑段的軸向方向的中心位置處設有第二取壓點，第二端的頂點處設有第三取壓點；信號采集和處理單元分別與第一取壓點、第二取壓點和第三取壓點相連接，并根據(jù)第一取壓點、第二取壓點和第三取壓點的壓力信號確定測量管內(nèi)的流動方向和流量。該雙向流量測量裝置能夠準確地進行雙向流量測量。

技術領域

本實用新型涉及流量測量技術領域，特別涉及一種雙向流量測量裝置。

背景技術

如果在充滿流體的管道中置入一個流通面積小于管道橫截面積的節(jié)流件，管道內(nèi)的流體束在通過該節(jié)流件時就會造成局部的收縮或流動分離，在收縮或分離處，靜壓力會降低，因此在節(jié)流件前后會產(chǎn)生一定的壓力差(又稱差壓)。這種壓力差與流量之間存在一定的函數(shù)關系，因此可以通過測量置入管道內(nèi)的節(jié)流件前、后的壓力差測量流量。

現(xiàn)有置入管道中的利用總壓與靜壓之間的壓力差實現(xiàn)測量的各種流量傳感器以孔板、標準噴嘴、文丘里管、各種均速管最為典型。其中，孔板、標準噴嘴、文丘里管等是通過流體流經(jīng)測量件時發(fā)生的收縮來造成壓力差；均速管主要以通過流體流經(jīng)測量件時發(fā)生的分離來造成壓力差。

目前市場上的差壓式流量計大都是單向測量，其主要原因在于工業(yè)系統(tǒng)中大部分流量測量為單向流量測量。但是也有很多裝置需要雙向流量測量，例如有些機械裝置工作時向外排水，啟動時需要向裝置內(nèi)注水；再例如一些流體存儲設備，一方面經(jīng)常向外部輸送流體，另一方面又需要經(jīng)常向內(nèi)部補充流體。

目前進行雙向流量測量時通常采用上述的孔板或文丘里管作為節(jié)流件，例如中國專利CN201610828386.4，或者利用橫截面呈對稱結構的均速管式流量傳感器，例如中國專利CN201611127116.7及CN201220384358.5。除此之外，還有基于電磁、超聲波測量原理以及機械轉(zhuǎn)子技術研制的流量計。在這些現(xiàn)有的流量測量技術中，管道內(nèi)流動狀態(tài)對測量的準確度影響極大。管道內(nèi)流動狀態(tài)越接近標準的、充分發(fā)展的管流，流量計測量的準確度越高。流量計在出廠前的校準實驗中，前后都安裝有足夠長的直管段以保證管道內(nèi)的流動充分發(fā)展，為流量儀表的測量提供穩(wěn)定的理想狀態(tài)。然而在實際工程使用中，受限于現(xiàn)場安裝條件(如彎頭、閥門、旁路、膨脹節(jié)等等)，很難保證流量測量儀表前后的直管段長度，從而造成實際使用中流量儀表的準確性大大降低。

因此，期待開發(fā)一種準確性高的雙向流量測量裝置。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提出了一種雙向流量測量裝置，其能夠準確地進行雙向流量測量。

本實用新型采用以下解決方案：

一種雙向流量測量裝置，其特征在于，包括測量管、節(jié)流件、支撐件和信號采集和處理單元，其中：

所述節(jié)流件通過所述支撐件固定于所述測量管內(nèi)，并與所述測量管同軸，所述節(jié)流件包括橢球形的第一端和第二端以及位于所述第一端和第二端之間的等直徑段，所述等直徑段與所述測量管的內(nèi)壁之間形成環(huán)形流體通道；

所述節(jié)流件的第一端的頂點處設有第一取壓點，在所述等直徑段的外表面、所述等直徑段的軸向方向的中心位置處設有第二取壓點，所述第二端的頂點處設有第三取壓點；

所述信號采集和處理單元分別與所述第一取壓點、第二取壓點和第三取壓點相連接，并根據(jù)所述第一取壓點、第二取壓點和第三取壓點的壓力信號確定所述測量管內(nèi)的流動方向和流量。

優(yōu)選地，所述節(jié)流件的等直徑段與所述第一端和第二端之間均為圓滑過渡連接。