[發明專利]用于測量質量流率的電子測量系統

在審

• 申請號: 202210530153.1
• 申請日: 2022-05-16
• 公開（公告）號: CN114942049A
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 田中山;井健;李育特;楊露;楊昌群;尚飛躍;牛道東;李偉;徐中節;王現中;習蘇艷;徐靜靜
• 申請（專利權）人: 國家石油天然氣管網集團有限公司華南分公司;西安航天動力研究所;西安航天遠征流體控制股份有限公司
• 主分類號: G01F1/84
• 分類號: G01F1/84;G01F15/02
• 代理公司: 西安鼎邁知識產權代理事務所(普通合伙) 61263
• 代理人: 李振瑞

本發明公開了用于測量質量流率的電子測量系統，包括：測量管、主控單元和溫度采集單元，溫度采集單元用于采集測量管的當前溫度，主控單元根據溫度采集單元獲取的當前溫度對振動激勵單元的振動頻率進行調整。本發明通過對測量管溫度的測量，可以確定對應的固有頻率，因此可以使測量管在振動激勵單元的驅動下時刻工作在固有頻率，提高了質量流率測量結果的準確性。

技術領域

本發明涉及計量設備技術領域，特別涉及用于測量質量流率的電子測量系統。

背景技術

質量流率也成質量流量，是表征流體在單位時間內流過管道等設備的質量的參數。在眾多質量流率測量設備中，利用科里奧利原理制成的測量設備應用比較廣泛。

基于科里奧利原理的質量流率測量設備通常包含一個帶有弧度的測量管，測量管在振動激勵單元的驅動下產生振動，然后通過振動傳感器檢測測量管入口和出口的振動信號，通過確定兩個振動信號的相位時間差即可確定流過測量管的質量流率。一般情況下，為獲取最佳的振動信號，都使測量管工作在固有頻率上。然而測量管的固有頻率并不是固定不變的，即使流經的流體不變，測量管的固有頻率還是會受到很多因素的影響，溫度就是其中之一。當流經測量管的流體溫度不同時，會導致測量管也處在不同的溫度下，此時測量管本身的固有頻率就會發生變化。如果忽略溫度對固有頻率的影響，則會對測量結果的準確性造成不利影響。

發明內容

本發明實施例提供了用于測量質量流率的電子測量系統，用以解決現有技術中忽略溫度對測量管振動頻率的影響導致降低測量結果準確性的問題。

一方面，本發明實施例提供了用于測量質量流率的電子測量系統，包括：測量管和主控單元；

測量管上設置有振動激勵單元和振動采集單元，振動激勵單元用于在主控單元的控制下激勵測量管振動，振動采集單元用于采集測量管入口端和出口端的振動信號，主控單元根據振動采集單元獲取的振動信號確定測量管中流經介質的質量流量；

電子測量系統還包括溫度采集單元，溫度采集單元用于采集測量管的當前溫度，主控單元根據溫度采集單元獲取的當前溫度對振動激勵單元的振動頻率進行調整。

在一種可能的實現方式中，溫度采集單元獲取測量管的當前溫度后，主控單元根據溫度和固有頻率之間的關系曲線確定與當前溫度對應的當前固有頻率，主控單元控制振動激勵單元工作在當前固有頻率。

在一種可能的實現方式中，溫度和固有頻率之間的關系曲線由主控單元根據測量管的信息確定。

在一種可能的實現方式中，主控單元根據測量管的信息確定相應的空載固有頻率，然后仿真確定測量管在各個溫度下對應的空載固有頻率，接著按照流經介質的數據確定與各個溫度下的空載固有頻率對應的實際固有頻率，主控單元根據實際固有頻率和各個溫度的對應關系確定溫度和固有頻率之間的關系曲線。

在一種可能的實現方式中，主控單元根據多種流經介質的數據確定對應的實際固有頻率。

在一種可能的實現方式中，還包括防護罩，防護罩設置在測量管的外部。

在一種可能的實現方式中，防護罩使用隔熱材料制成。

在一種可能的實現方式中，還包括入口管和出口管，入口管和出口管分別與測量管的入口端和出口端連接。

本發明中的用于測量質量流率的電子測量系統，具有以下優點：

通過對測量管溫度的測量，可以確定對應的固有頻率，因此可以使測量管在振動激勵單元的驅動下時刻工作在固有頻率，提高了質量流率測量結果的準確性。

附圖說明