[发明专利]气液两相流毕托巴流量传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种毕托巴流量传感器，特别是一种毕托巴流量传感器的管道内液体的液位计。

背景技术

毕托巴流量计是采用皮托管原理提取流体输送管道轴线处的全压和静压信号，把全压和静压信号引入差压变送器，在差压变送器内，由全压和静压之差得到动压，动压输入积算仪，在流量积算仪结合流体的密度由动压计算出流体流速，再结合流体输送管道的内径、流体的温度和压力，计算出流体输送管道内的流体流量并显示出来。毕托巴流体流量计有毕托巴流量传感器和差压变送器。毕托巴流量传感器有插管，插管的下端有在同一高度上开口方向相反的径向全压孔和径向静压孔，插管内有与全压孔相通的全压通道和与静压孔相通的静压通道，插管的上端有与全压通道相通的全压出口和与静压通道相通的静压出口。使用时，把毕托巴流量传感器插管从被测流体管道的管壁垂直地插入水平的流体输送管道里，让全压孔和静压孔在流体输送管道的轴线上，全压孔正对着流体的流来方向，静压孔对着流体的流去方向，流体在流体输送管道中流动时，全压出口和静压出口分别输出管道中流体的全压和静压信号，用导压管把全压出口和静压出口与差压变送器的输入端相连，差压变送器可以根据流体的全压和静压得出流体的流速，再用流体的流速乘以管道的截面积，可以计算出并输出流体的流量。毕托巴流量传感器有时是用在测量输送气、液混合的两相流体介质的管道内的气体流量，如用在有水蒸气和饱和水的汽液两相流体介质输送管道中测量水蒸气的流量，由于输送管道中有汽液两相流，液体流要占据一定的管道截面，用上述流速乘以管道的截面积的方法测量输送管道内有气液两相流的气体流量不准确。现有技术中，没有能测量输送管道内有气液两相流的气体流量的毕托巴流量传感器。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述不足，提出一种能测量输送管道内有气液两相流的气体流量的气液两相流毕托巴流量传感器。

本发明是用如下方法实现的。

气液两相流毕托巴流量传感器有水平的短圆管，短圆管的前端是流体入口，短圆管的后端是流体出口，短圆管管壁的上方有前、后圆孔，短圆管管壁的下方有轴线与短圆管管壁上方的后圆孔轴线在同一直线上的下圆孔，前圆孔上插有与短圆管的轴线垂直的毕托巴流量传感器，毕托巴流量传感器的全压孔和静压孔在圆管内，毕托巴流量传感器的全压孔的孔口朝向短圆管的流体入口，毕托巴流量传感器的静压孔的孔口朝向短圆管的流体出口，全压孔和静压孔与插入点内管壁之间的距离小于等于短圆管内圆的半径，短圆管管壁上方的后圆孔与短圆管管壁下方的下圆孔之间连有电子液位计。

安装时，本发明短圆管的内径要与被测气液两相流体输送管道的内径相同。本发明要连在被测气液两相流体输送管道的水平段上，把毕托巴流量传感器输出的全压出口和静压出口分别与差压变送器的全压入口和静压入口相连，把差压变送器的标准电信号输出端与流量积算仪相连，把电子液位计的标准电信号输出端与流量积算仪相连。

使用时，差压变送器根据毕托巴流量传感器输入的的全压和静压输出差压的标准电信号到流量积算仪，电子液位计输出被测气液两相流体输送管道内的液位的标准电信号到流量积算仪，流量积算仪根据从差压变送器输入的差压标准电信号，计算出气液两相流体的气体流速，根据从电子液位计输入的气液两相流体输送管道内的液体液位标准电信号，管道内有一定高度液位的液体，相当于在该圆形管道截面有高度是液位高度的弓形截面被液体占有，用输送管道的截面积减掉弓形截面是气体实际流通面积，然后用上述气体流速乘以气体实际流通面积，可以得到气液两相流体输送管道内的气体流量。

对于输送管道内被测流体只是一种流体时，插入输送管道内的毕托巴流量传感器的全压孔和静压孔的轴线是在输送管道的轴线上，即全压孔和静压孔与输送管道插入点内管壁之间的距离等于输送管道内截面圆的半径。

由于被测的流体是气液两相流体，在不同的气液两相流体中，液体的量有所不同，所以插入短圆管内的毕托巴流量传感器的全压孔和静压孔与短圆管插入点内管壁之间的距离可以按气液两相流体中液体量的大小在小于等于短圆管内圆的半径中选择。

本发明有毕托巴流量传感器和电子液位计，在使用时可以输出流体输送管道内的气体差压信号和液位标准电信号，在测量输送管道内有气液两相流的气体流量时，电子液位计测量出输送管道内气液两相流中液体的液位，用液位和输送管道内径可以算出气液两相流的气体实际流经面积，用气体实际流经面积得出较为准确的气液两相流的气体流量。本发明能测量输送管道内有气液两相流的气体流量。

下面结合附图，对本发明作进一步地说明。

附图说明