[發明專利]微升級流量的計量裝置及計量方法

有效

• 申請號: 201910324671.6
• 申請日: 2019-04-22
• 公開（公告）號: CN111829600B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 陳興隆;呂偉峰;李思源;韓海水;俞宏偉
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01F1/56
• 分類號: G01F1/56;G01N15/08
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯;任默聞

1.一種微升級流量的計量裝置，其特征在于，所述計量裝置包括：

孔道板(8)，包括流體入口(7)、流體出口(15)和位于流體入口(7)、流體出口(15)之間的橫向通道(12)，流體入口(7)和橫向通道(12)之間通過主流道(9)、第一側流道(10)和第二側流道(11)連接，第一側流道(10)與主流道(9)之間的夾角，與第二側流道(11)與主流道(9)之間的夾角相同，橫向通道(12)與流體出口(15)之間通過第三側流道(32)與第四側流道(33)連接，橫向通道(12)的寬度大于流體入口(7)的寬度；

磁感應裝置，包括線圈(16)、導電線路(34)和磁體(13)，線圈(16)和磁體(13)設置于橫向通道(12)內部，導電線路(34)的一端與線圈(16)連接，另一端與電流檢測電路(19)連接；

電流檢測電路(19)，用于檢測導電線路(34)中產生的感應電流的大小及電流方向改變的頻率；所述感應電流在磁體(13)受流體推動而在橫向通道(12)中沿與線圈(16)垂直的方向做往復運動時在導電線路(34)中產生；

計算設備(21)，根據感應電流的大小和電流方向改變的頻率計算流體的流量。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電流檢測電路(19)包括：

放大電路(20)，與導電線路(34)連接，用于放大導電線路(34)中的感應電流。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一側流道(10)的出口寬度是主流道(9)出口寬度的一半；所述第二側流道(11)的出口寬度是主流道(9)出口寬度的一半。

4.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述磁感應裝置包括兩個線圈(16)和兩個導電線路(34)，每個線圈(16)與一個導電線路(34)連接；其中一個線圈(16)設置于橫向通道(12)中，處于第一側流道(10)與主流道(9)之間的位置；另一個線圈(16)設置于橫向通道(12)中，處于第二側流道(11)與主流道(9)之間的位置。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述孔道板(8)設置于基板(18)上，所述線圈(16)纏繞在基板(18)上，并利用液體膠固化在基板(18)上。

6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述孔道板(8)的材質包括聚二甲基硅氧烷。

7.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述磁體(13)的材質包括釹鐵硼磁體。

8.一種應用于如權利要求1～6任一項所述的微升級流量的計量裝置的計量方法，其特征在于，所述方法包括：

檢測流體推動磁體做切割線圈的往復運動時，在導電線路中產生的感應電流的大小、電流方向改變的頻率；

根據感應電流的大小及電流方向改變的頻率計算流體的流量。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述根據感應電流的大小及電流方向改變的頻率計算流體的流量，包括：

根據公式S＝ae^bI計算磁體在一次往復運動中的路程S，其中，a、b為常數，I為感應電流的幅值；

根據公式q＝me^S計算單次流量q，其中，m為孔道相關的常數；

根據公式Q＝nq計算流體的流量Q，其中，n為電流方向改變的頻率。

10.根據權利要求8或9所述的方法，其特征在于，在所述根據感應電流的大小及電流方向改變的頻率計算流體的流量之前，所述方法還包括：

預設流體的流速，利用不同恒定流速的流體流經微升級流量的計量裝置，采集與不同流速對應的感應電流的大小及電流方向改變的頻率；

根據與不同流速對應的感應電流的大小及電流方向改變的頻率確定常數a、b。