基于大口径多束谐振管高压力等级的湿气质量流量计的制作方法

本申请涉及湿气两相测试设备领域，尤其是涉及一种基于大口径多束谐振管高压力等级的湿气质量流量计。

背景技术：

1、随着全球油气产业的飞速发展，油气流量测量的需求越来越多。目前常用的谐振湿气流量计口径为dn50，压力不大于10mpa，谐振管数量为1到2根，面对大口径大流量和高压力则无能为力。

2、现有谐振管通常为双管，设备的口径越大，出入口口径与谐振管的等效直径比越小，节流系数会增大，从而减少通过流量，随意增加谐振管的数量会影响谐振频率的测量，谐振管产生的谐振频率与通过介质产生的受阻频率之差是测量的关键点，其从结构上面需要均匀的分流才能保证谐振的频率，才能保证谐振频率的准确。

3、谐振管需要产生谐振，一般采用直径为小于1寸的圆形管道，其设计壁厚不能太厚，不得超过2mm，太粗则不能产生振幅明显的谐振，这就导致管路按照承压计算，不能耐受高压，最多能承受10mpa压力，因此，谐振流量计不能适用于大流量和高压力的测量的问题亟待解决。

技术实现思路

1、为了解决现有谐振流量计不能适用于大流量和高压力的测量问题，本申请提供一种基于大口径多束谐振管高压力等级的湿气质量流量计。

2、本申请提供的一种基于大口径多束谐振管高压力等级的湿气质量流量计采用如下的技术方案：

3、一种基于大口径多束谐振管高压力等级的湿气质量流量计，包括流量计本体，所述流量计本体包括主筒体、法兰、激励源和多个谐振管，多个所述谐振管呈捆状的布置于主筒体内，且每个谐振管的轴线与主筒体的轴线平行，所述激励源用于使谐振管产生一定频率和振幅，所述主筒体的两端分别通过谐振管接头封堵，每个谐振管的两端分别与两端的谐振管接头连接，所述主筒体的内壁与谐振管的外壁之间填充有加压防冻液，所述法兰设置两个，两个法兰分别与两端的的谐振管接头连接。

4、通过采用上述技术方案，测量时两端法兰连接测试管路，管路内的介质流经谐振管接头和谐振管，从而测试出管路内介质流量。设置3个以上谐振管，能满足大口径，大流量使用环境，在谐振管与主筒体之间设置加压的防冻液，保证谐振管能在高压环境时正常工作，通过激励源主动给谐振管激励，保证测试精度。

5、可选的，多个谐振管之间通过谐振块固定连接，所述谐振块设置两组，分设于各谐振管的两端。

6、通过采用上述技术方案，谐振块不仅可以起到连接各个谐振管的作用，还可以通过确定谐振管的材质、外径壁厚等物理参数、加上固定在谐振管两端的谐振块的位置确定，给予谐振管一个固有频率。

7、可选的，所述谐振管与谐振管接头焊接连接，所述谐振管接头与主筒体的端部焊接连接，所述法兰与谐振管接头焊接连接。

8、通过采用上述技术方案，焊接连接使主筒体、谐振管接头形成有一个整体，从而能承受管路传递的压力。

9、可选的，还包括取压管，所述取压管的两端分别与两端的谐振管接头连接。

10、通过采用上述技术方案，谐振管接头提供取压管安装位置，通过取压管上，可以测试谐振管两端的压力。

11、可选的，所述主筒体内设有谐振震荡频率传感器，所述谐振震荡频率传感器用于检测谐振管的振动频率。

12、可选的，所述主筒体内设有温度测量模块，所述温度测量模块用于检测谐振管内介质的温度。

13、可选的，还包括流量计算机和多参量变送器，所述流量计算机用于接收谐振震荡频率传感器的信号、多参量变送器的压力信号以及温度测量模块的温度信号。

14、通过采用上述技术方案，流量计算机、谐振震荡频率传感器、温度测量模块和多参量变送器构成测量的控制模块，将谐振震荡频率传感器的信号、多参量变送器的压力信号以及温度测量模块的温度信号，反馈给流量计算机，并进行分析得出测试介质的流量。

15、可选的，所述谐振管的数量至少为3个；各谐振管在主筒体内的周向均匀布置；或者，其中一个谐振管位于中间，剩余谐振管以中间的谐振管为中心均匀布置。

16、通过采用上述技术方案，合理设置谐振管的数量和排布方式，从而便于布置及信号收集采集，达到精确测量的目的。

17、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

18、1、采用多个（3个及以上）谐振管，能满足大口径、大流量的使用环境，在谐振管和主筒体之间充满高压的防冻液，保证谐振管在满足管路压力超过10mpa环境时能正常工作，通过主动给谐振管激励，保证测试精度。

技术特征：

1.一种基于大口径多束谐振管高压力等级的湿气质量流量计，其特征在于：包括流量计本体（1），所述流量计本体（1）包括主筒体（2）、法兰（3）、激励源（4）和多个谐振管（5），多个所述谐振管（5）呈捆状的布置于主筒体（2）内，且每个谐振管（5）的轴线与主筒体（2）的轴线平行，所述激励源（4）用于使谐振管（5）产生一定频率和振幅，所述主筒体（2）的两端分别通过谐振管接头（6）封堵，每个谐振管（5）的两端分别与两端的谐振管接头（6）连接，所述主筒体（2）的内壁与谐振管（5）的外壁之间填充有加压防冻液（7），所述法兰（3）设置两个，两个法兰（3）分别与两端的谐振管接头（6）连接。

2.根据权利要求1所述的基于大口径多束谐振管高压力等级的湿气质量流量计，其特征在于：多个谐振管（5）之间通过谐振块（8）固定连接，所述谐振块（8）设置两组，分设于各谐振管（5）的两端。

3.根据权利要求1所述的基于大口径多束谐振管高压力等级的湿气质量流量计，其特征在于：所述谐振管（5）与谐振管接头（6）焊接连接，所述谐振管接头（6）与主筒体（2）的端部焊接连接，所述法兰（3）与谐振管接头（6）焊接连接。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的基于大口径多束谐振管高压力等级的湿气质量流量计，其特征在于：还包括取压管（9），所述取压管（9）的两端分别与两端的谐振管接头（6）连接。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的基于大口径多束谐振管高压力等级的湿气质量流量计，其特征在于：所述主筒体（2）内设有谐振震荡频率传感器（10），所述谐振震荡频率传感器（10）用于检测谐振管（5）的振动频率。

6.根据权利要求5所述的基于大口径多束谐振管高压力等级的湿气质量流量计，其特征在于：所述主筒体（2）内设有温度测量模块（11），所述温度测量模块（11）用于检测谐振管（5）内介质的温度。

7.根据权利要求6所述的基于大口径多束谐振管高压力等级的湿气质量流量计，其特征在于：还包括流量计算机（12）和多参量变送器（13），所述流量计算机（12）用于接收谐振震荡频率传感器（10）的信号、多参量变送器（13）的压力信号以及温度测量模块（11）的温度信号。

8.根据权利要求1至3任意一项所述的基于大口径多束谐振管高压力等级的湿气质量流量计，其特征在于：所述谐振管（5）的数量至少为3个；各谐振管（5）在主筒体（2）内的周向均匀布置；或者，其中一个谐振管（5）位于中间，剩余谐振管（5）以中间的谐振管（5）为中心均匀布置。

技术总结
本申请涉及一种基于大口径多束谐振管高压力等级的湿气质量流量计，涉及湿气两相测试设备领域，包括流量计本体，流量计本体包括主筒体、法兰、激励源和多个谐振管，多个所述谐振管布置于主筒体内，且每个谐振管的轴线与主筒体的轴线平行，激励源用于使谐振管产生一定频率和振幅，主筒体的两端分别通过谐振管接头封堵，每个谐振管的两端分别与两端的谐振管接头连接，主筒体的内壁与谐振管的外壁之间填充有加压防冻液，法兰设置两个，两个法兰分别与两端的的谐振管接头连接。本申请满足大口径大流量和管路压力为高压的测试需求。

技术研发人员：陈继革,罗超,付猛,陈奇林
受保护的技术使用者：无锡洋湃科技有限公司
技术研发日：20230308
技术公布日：2024/1/13