[发明专利]组合铂膜气体流量测量方法及流量计

说明书

技术领域

本发明涉及流量的测量技术，尤其是涉及一种组合铂膜气体流量测量方法及流量计。

背景技术

目前气体流量检测采用的方法和仪表一般有涡轮流量计、涡街流量计、旋进旋涡流量计、差压式流量计和容积式流量计等。这些仪表虽能满足一般的工业应用，但仍存在许多不足。首先，差压式流量计、旋进旋涡流量计和容积式流量计等仪表压力损失较大，浪费能源的现象严重，涡轮流量计有可动部件，工作寿命短，需要精心维护；涡街流量计和旋进旋涡流量计易受气流脉动干扰；其次，它们的测量范围度都比较小，差压式流量计一般在3倍左右，其它流量计在10倍左右，有的可以达到20倍左右，可满足一般工业应用，但在小流量测量方面有较大缺陷；第三，测量精度不高，目前国内的上述气体流量仪表的测量精度一般也只能达到1％，进一步提高的难度较大。目前工业上使用的热式流量计有测量微小流量用的热分布式热式流量计，插入式热式流量计等。热分布式热式流量计在测量管外加热，只能测量微小流量，测量范围度比较小；插入式热式流量计有速度和温度两个探头插入测量管，由于都有保护钢套，响应时间比较长。

组合铂膜气体流量计是一种结构新颖的流量仪表。由于气体流量测量的影响因素比液体更为复杂和多变，气体流量检测技术一直是人们非常关注的尚未很好解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种组合铂膜气体流量测量方法及流量计。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一、一种组合铂膜气体流量测量方法，该方法的测量步骤如下：

采用检测杆从直径方向插入到测量管道中，检测杆上固定安装有一个或多个均集成了一个流量探头和一个温度探头组合的铂膜探头，每个探头可同时感受气体的流量和温度信号。将流量和温度信号采集并经数据处理后可得气体的质量流量，实现流量值和温度值的显示和远程发送。

二、一种组合铂膜气体流量计：

包括检测杆和信号采集控制显示单元；检测杆上开有一个或多个流量检测窗口，每个检测窗口分别固定安装一个组合铂膜探头，每个组合铂膜探头的信号经检测杆接到信号采集控制显示单元进行处理。

所述的组合铂膜探头上集成了一个流量探头和一个温度探头。

所述的信号采集控制显示单元，在每一个组合铂膜探头都配有一个单独的恒温电桥，检测杆上有几个流量检测窗口，就有几片组合铂膜探头，信号采集控制显示单元中就有几个恒温电桥在同时工作，每一个恒温电桥的一端接控制三极管的发射极，恒温电桥的二个输出端分别接第一放大器和第二放大器，第一放大器的输出端接控制三极管的基极，第二放大器的输出端接带内置A/D的微处理机，微处理机还分别与设置按钮、脉冲频率输出、D/A输出、RS485接口和显示驱动器连接，脉冲频率输出、D/A输出和RS485接口分别与上位计算机或智能仪表连接，显示驱动器接显示器。

所述的放大器为TLC2254运算放大器。所述的微处理机为带内置A/D的MSP430F435单片微机。

本发明具有的有益效果是：

(1)组合铂膜气体流量计具有结构简单，投入费用低，精度高，压损小，量程比宽，可达100倍左右，流量下限几乎为零等特点。在气体流量检测仪表中目前尚无结构如此简洁而综合性能极佳的流量仪表，经济效益非常明显。

(2)仪表具有一体化结构，具有流量和温度等多参数测量功能。

附图说明

图1是组合铂膜气体流量计的结构示意图。

图2是图1结构的A-A剖视图。

图3是检测杆的结构示意图。

图4是信号采集控制显示单元原理框图。

图中：1、信号采集控制显示单元外壳，2、信号输出线接口，3、控制处理电路板，4、流量检测窗口，5、检测杆，6、显示器，7、设置按钮，8、组合铂膜探头，9、流量测量管道，10、信号采集控制显示单元，11、温度探头，12、信号引出线，13、流量探头。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，本发明包括检测杆5和信号采集控制显示单元10；检测杆5上开有一个或多个流量检测窗口4，检测杆的详细结构如图3所示，图3中只画了1个流量检测窗口，每个检测窗口4分别固定安装一个组合铂膜探头8，每个组合铂膜探头8的信号经检测杆接到信号采集控制显示单元进行处理。