[发明专利]一种浓密膏体管道流速测量的装置及方法

权利要求书

1.一种浓密膏体管道流速测量的装置及方法，包括测试管段和传感数据采集系统两大部分，其特征在于：测试管段依次由法兰A(9)、直管(10)、示速磁块投放装置(2)、感应线圈固定装置(1)、法兰B(11)和示速磁块回收装置(23)组成；传感数据采集系统依次由感应线圈A(3)、感应线圈B(4)、调理电路A(5)、调理电路B(6)、数据采集卡(7)和计算机(8)组成；其中，法兰A(9)和法兰B(11)分别焊接在直管(10)两端，用于向浓密膏体输送管道上安装；示速磁块投放装置(2)焊接于测试管段预先打好的小孔处；示速磁块回收装置(23)置于整个浓密膏体输送管道的出口处；感应线圈固定装置(1)与测试管段不接触；感应线圈A(3)和感应线圈B(4)都套在直管(10)外壁，且均安装于感应线圈固定装置(1)上，感应线圈A(3)和感应线圈B(4)相隔一个规定的距离，所述距离的精度由感应线圈固定装置(1)的定位尺寸精度保证；调理电路封装在感应线圈的内部，电信号由一个双线插头引出串联到数据采集卡(7)的端子上；数据采集卡(7)通过专用I/O接口连接到计算机(8)。

2.根据权利要求1所述的浓密膏体管道流速测量的装置及方法，其特征在于其中所述的法兰A  (9)、直管(10)、示速磁块投放装置(2)、感应线圈固定装置(1)、法兰B(11)均采用抗磁性材料或顺磁性材料。

3.根据权利要求1所述的浓密膏体管道流速测量的装置及方法，其特征在于其中所述的示速磁块投放装置(2)为内径尺寸相同、结构相似的投放管和装料管正交相贯而成的一个三通结构，二者均由按压头、活塞杆、活塞头、2个O型圈、缸筒和盖组成；按压头与活塞杆通过螺纹连接；活塞杆与活塞头通过螺纹连接；在活塞头的圆周方向开2个槽，分别套入2个O型圈；活塞装入缸筒内，盖与缸筒通过螺纹连接；其中投放管缸筒A(14)上打孔，焊接缸筒B(15)；缸筒A(14)焊接于直管(10)预先打好的小孔处。

4.根据权利要求1所述的浓密膏体管道流速测量的装置及方法，其特征在于其中所述的感应线圈固定装置(1)由2个完全相同的不锈钢架台通过底座间的刻度尺(22)连接而组成，其中每个不锈钢架台包括：升降杆(18)、调高关节(19)、夹子(20)和底座(21)；升降杆(18)竖直焊接在底座(21)上；调高关节(19)套在升降杆(18)上，形成移动副；调高关节(19)上连接着夹子(20)。

5.根据权利要求1所述的浓密膏体管道流速测量的装置及方法，其特征在于其中所述的示速磁块回收装置(23)为一个碳钢丝编制的尺寸较大的矩形网格筛，采用略小于示速磁块直径的长度作为网格筛的孔径，外围用碳钢做骨架支撑。

6.根据权利要求1所述的浓密膏体管道流速测量的装置及方法，其特征在于其中所述的感应线圈是在一个树脂圆环(24)的槽内绕制铜线圈(25)，通过向树脂圆环(24)的槽内灌入环氧树脂胶(26)封装而成。感应线圈固定装置(1)在感应线圈的树脂外壳上固定。

7.根据权利要求1所述的浓密膏体管道流速测量的装置及方法，其特征在于其中所述的调理电路是将铜线圈(25)的一端接电阻R两脚其中的一脚，铜线圈(25)的另一端接电容C两脚中的一脚，电阻R的另一脚与电容C的另一脚连接，三者串联成一闭合回路；电容C的两端分别与一双线插头(27)的两脚相连接。

8.一种浓密膏体管道流速测量的方法，利用浓密膏体的高粘稠性保证示速磁块随着浓密膏体以相同的速度运动，通过测量示速磁块的速度而间接得到浓密膏体的流速，其特征在于：从示速磁块投放装置(2)处向直管(10)中投入示速磁块，当示速磁块流到感应线圈A(3)处时，感应线圈A(3)中会产生第一个电压脉冲信号，当示速磁块流到感应线圈B(4)处时，感应线圈B(4)中会产生第二个电压脉冲信号，用感应线圈A(3)和感应线圈B(4)之间的距离与两个峰值之间的时间做商即为示速磁块的运动速度，也即浓密膏体的流速。

9.根据权利要求8所述的浓密膏体管道流速测量的方法，其特征在于其中所述的感应线圈中产生的电压脉冲信号经过调理电路滤波、数据采集卡(7)采样后，输入到计算机(8)中，计算机(8)中的数据处理软件会分辨出脉冲信号的峰值，记录下这个峰值所对应的时间点，并由这个峰值触发数据处理软件中的计时程序；数据处理软件能自动计算出管道中浓密膏体的流量。