一种双参量质量流量计的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种双参量质量流量计，包括差压变送器、漩涡频率检测装置和依次连通入口段、中间段和出口段，中间段为圆柱管，其中，中间段的进口处设置有第一取压管，其出口处设置有第二取压管，差压器变送器分别与第一取压管和第二取压管连通，漩涡频率检测装置设置在中间段的中部，入口段和出口段为锥形管或者圆弧锥形管，入口段的小口与中间段连通，出口段的小口与中间段连通。本实用新型提供的双参量质量流量计能够实现对压差数值和漩涡频率两个参量的获取，从而实现对混合气体在混合比无规律变化条件下的质量流量的计量，特别是可满足低压变组分气体质量流量计量要求。
【专利说明】一种双参量质量流量计
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及流量计【技术领域】，尤其涉及一种双参量质量流量计。
【背景技术】
[0002]目前测量流体的质量流量有直接法。科里奥利质量流量计是直接法的典型代表，流体在旋转的管内流动时会对管壁产生一个力，它是科里奥利在1832年研究水轮机时发现的，简称科氏力。质量流量计以科氏力为基础，在传感器内部有两根平行的T型振管，中部装有驱动线圈，两端装有拾振线圈，变送器提供的激励电压加到驱动线圈上时，振动管做往复周期振动，流体介质流经传感器的振动管，就会在振管上产生科氏力效应，使两根振管扭转振动，安装在振管两端的拾振线圈将产生相位不同的两组信号，这两个信号差与流经传感器的流体质量流量成比例关系。计算机解算出流经振管的质量流量。不同的介质流经传感器时，振管的主振频率不同,据此解算出介质密度。其精度高,功能强,但结构复杂、价格高，对气体，特别是低压气体的测量，由于产生的科氏力较弱，导致测量误差大。并且，科里奥利质量流量计只能适用于中小口径管道上，
[0003]而且在流量测量领域中，经常需要实时检测混合气体，即含有多组分介质的混合气体，如:干气、原料气、天然气、混合煤气、蒸汽等；由于其组分情况复杂，采用常规的装置测量其质量流量难以实现。
[0004]因此，如何提供一种质量流量计，以降低低压气体的测量误差，并且能够实现对多组分混合气体的质量流量测量，还可以应用在大口径气体质量流量的测量，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种双参量质量流量计，以降低低压气体的测量误差，并且能够实现对多组分混合气体的质量流量测量，还可以应用在大口径气体质量流量的测量。
[0006]为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0007]一种双参量质量流量计，包括差压变送器、漩涡频率检测装置和依次连通入口段、中间段和出口段，所述中间段为圆柱管，其中，所述中间段的进口处设置有第一取压管，其出口处设置有第二取压管，所述差压器变送器分别与所述第一取压管和所述第二取压管连通，所述漩涡频率检测装置设置在所述中间段的中部，所述入口段和所述出口段为锥形管或者圆弧锥形管，所述入口段的小口与所述中间段连通，所述出口段的小口与所述中间段连通。
[0008]优选的，上述第一取压管和所述第二取压管上均设置有阀门。
[0009]优选的，上述漩涡频率检测装置包括在所述中间段中设置的漩涡发生器和所述漩润频率探头。
[0010]优选的，上述漩涡频率检测装置为涡街流量计。
[0011]优选的，上述中间段的内径d与入口段的前端内径D之比为0.3彡d/D彡1.0。
[0012]优选的，上述第一取压管和所述第二取压管均与所述中间段垂直连通。
[0013]优选的，上述中间段的内径为d，所述第一取压管的轴线至所述漩涡频率检测装置的左端面的距离La为:0.1d ^ La ^ 4d ;所述第二取压管的轴线至所述漩涡频率检测装置右端面的距离Lb为:0.1d ^ Lb ^ 4d。
[0014]优选的，上述入口段的圆锥角叭为:15° ( aa^ 120°。
[0015]优选的，上述出口段的圆锥角ab为:30°彡ab彡60°。
[0016]本实用新型提供的双参量质量流量计，包括差压变送器、漩涡频率检测装置和依次连通入口段、中间段和出口段，所述中间段为圆柱管，其中，所述中间段的进口处设置有第一取压管，其出口处设置有第二取压管，所述差压器变送器分别与所述第一取压管和所述第二取压管连通，所述漩涡频率检测装置设置在所述中间段的中部，所述入口段和所述出口段为锥形管或者圆弧锥形管，所述入口段的小口与所述中间段连通，所述出口段的小口与所述中间段连通。使用时，介质流体从入口段进入，进入到中间段，经过漩涡频率检测装置后从出口段流出，在这个过程中，第一取压管位于漩涡频率检测装置的前面，第二取压管位于漩涡频率检测装置的后面，第一取压管和第二取压管完成漩涡频率检测装置前后的取压，经过差压变送器获得压差数值，同时漩涡频率检测装置获得漩涡频率，压差数值和漩涡频率两个参量的获取，从而实现对多组分混合气体的质量流量测量，还可以应用在大口径气体质量流量的测量。
[0017]并且，入口段和出口段为锥形管或者圆弧锥形管，入口段的小口与中间段连通，出口段的小口与中间段连通，那么当介质流体从入口段进入到中间段时，能够提高流速，同时能够实现整流，从出口段出来时，能够避免压力损失过大，即中间段采用直通式圆柱管通道，便于介质流体通过；入口段采用渐缩方式，可以起到流体整流提高流速的作用；出口段采用渐扩方式，可以恢复管道压力，降低阻力损失。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本实用新型实施例提供的双参量质量流量计的结构示意图。
[0020]上图1中:
[0021]第一取压管11、阀门12、差压变送器13、漩涡发生器21、漩涡频率探头22、入口段31、中间段32、出口段33。
【具体实施方式】
[0022]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0023]请参考图1，图1为本实用新型实施例提供的双参量质量流量计的结构示意图。
[0024]本实用新型提供的双参量质量流量计，包括差压变送器13、漩涡频率检测装置和依次连通入口段31、中间段32和出口段33，中间段32为圆柱管，其中，中间段32的进口处设置有第一取压管11，中间段32的出口处设置有第二取压管，差压器变送器13分别与第一取压管11和第二取压管连通，漩涡频率检测装置设置在中间段32的中部，入口段31和出口段33为锥形管或者圆弧锥形管，入口段31的小口与中间段32连通，出口段33的小口与中间段32连通。使用时，流体从入口段31进入，进入到中间段32，经过漩涡频率检测装置后从出口段33流出，在这个过程中，第一取压管11位于漩涡频率检测装置的前面，第二取压管位于漩涡频率检测装置的后面，第一取压管11和第二取压管完成漩涡频率检测装置前后的取压，经过差压变送器13获得压差数值，同时漩涡频率检测装置获得漩涡频率，压差数值和漩涡频率两个参量的获取，实现对多组分混合气体的质量流量测量。
[0025]并且，入口段31和出口段33为锥形管或者圆弧锥形管，具体的，入口段的前端可以为圆柱管，如图1所示，入口段31的小口与中间段32连通，出口段33的小口与中间段32连通，那么当介质流体从入口段31进入到中间段32时，能够提高流速，同时能够实现整流，从出口段33出来时，能够避免压力损失过大，即中间段32采用直通式圆柱管通道，便于介质流体通过；入口段31采用渐缩方式，可以起到流体整流提高流速的作用；出口段33采用渐扩方式，可以恢复管道压力，降低阻力损失。
[0026]并且，整个产品的结构简单，由于各连接处为渐变式一体，阻力损失小，造价低，尤其适用于气体介质的质量流量测量。
[0027]本实用新型提供的双参量质量流量计能够实现对压差数值和漩涡频率两个参量的获取，从而可以降低对低压气体测量时的测量误差，也能够实现对多组分混合气体的测量。
[0028]为了进一步优化上述方案，第一取压管11和第二取压管上均设置有阀门12，当需要测量时，开启阀门12即可，从而实现随用随测。
[0029]为了进一步优化上述方案，漩涡频率检测装置包括在中间段32中设置的漩涡发生器21和漩涡频率探头22，当介质流体进入到中间段32后，通过漩涡发生器21时产生漩涡，然后经过漩涡频率探头22时，漩涡频率探头22获取漩涡频率，当然，漩涡频率检测装置也可以为涡街流量计，涡街流量计为现有技术，同样能够获取漩涡频率。
[0030]为了进一步优化上述方案，中间段32的内径d与入口段31的前端内径D之比为
0.3 ^ d/D ^ 1.0，起到提高流速和整流的作用。
[0031]为了进一步优化上述方案，第一取压管11和第二取压管均与中间段32垂直连通，取压时更精确。
[0032]为了进一步优化上述方案，中间段32的内径为d，第一取压管11的轴线至漩涡频率检测装置的左端面的距离La为:0.1d ^ La ^ 4d ;第二取压管的轴线至漩涡频率检测装置的右端面的距离Lb为:0.1d ^ Lb ^ 4d，使得第一取压管11和第二取压管获得更精确的差压数值。
[0033]为了进一步优化上述方案，入口段31的圆锥角％为:15° ^120°，以更好的实现提高流速、整流的作用。
[0034]为了进一步优化上述方案，出口段33的圆锥角ab为:30° ( ab彡60°，以更好的降低压力损失。
[0035]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种双参量质量流量计，其特征在于，包括差压变送器、漩涡频率检测装置和依次连通入口段、中间段和出口段，所述中间段为圆柱管， 其中，所述中间段的进口处设置有第一取压管，其出口处设置有第二取压管，所述差压器变送器分别与所述第一取压管和所述第二取压管连通， 所述漩涡频率检测装置设置在所述中间段的中部， 所述入口段和所述出口段为锥形管或者圆弧锥形管，所述入口段的小口与所述中间段连通，所述出口段的小口与所述中间段连通。
2.根据权利要求1所述的双参量质量流量计，其特征在于，所述第一取压管和所述第二取压管上均设置有阀门。
3.根据权利要求1所述的双参量质量流量计，其特征在于，所述漩涡频率检测装置包括在所述中间段中设置的漩涡发生器和所述漩涡频率探头。
4.根据权利要求1所述的双参量质量流量计，其特征在于，所述漩涡频率检测装置为涡街流量计。
5.根据权利要求1所述的双参量质量流量计，其特征在于，所述中间段的内径d与入口段的前端内径D之比为0.3彡d/D彡1.0。
6.根据权利要求1所述的双参量质量流量计，其特征在于，所述第一取压管和所述第二取压管均与所述中间段垂直连通。
7.根据权利要求6所述的双参量质量流量计，其特征在于，所述中间段的内径为d，所述第一取压管的轴线至所述漩涡频率检测装置的左端面的距离La为:0.1d ^ La ^ 4d ;所述第二取压管的轴线至所述漩涡频率检测装置右端面的距离Lb为:0.1d ^ Lb ^ 4d。
8.根据权利要求1所述的双参量质量流量计，其特征在于，所述入口段的圆锥角Cia为:15。^ Qa^ 120。。
9.根据权利要求1所述的双参量质量流量计，其特征在于，所述出口段的圆锥角Cib为:30。彡 ab 彡 60°。
【文档编号】G01F1/86GK203929147SQ201420277605
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年5月28日 优先权日:2014年5月28日
【发明者】周国祥, 王京安, 李佳 申请人:北京博思达新世纪测控技术有限公司