[发明专利]一体化智能流量计及测量方法

说明书

技术领域

本发明属于IT产业技术领域，特别涉及一种一体化智能流量计及测量方法。

背景技术

目前，国内工业流量测量领域中普遍采用孔板、喷嘴和文丘里管作为节流装置的差压式流量计，为了保证测量精度，采用上述结构的压差式流量计要求节流件的上下游必须有一定长度的直管段；而在很多的场合，在极有限的距离内分布有Ｔ形管道、Ｌ形弯管、阀门、变径管等元件，由于安装空间的限制，节流件上下游的直管段很短，造成测量段管道内流体的扰动极大，使得在这种场合下流体的精确测量非常困难。传统差压流量计还存在着流出系数不稳定,线性差,重复性不好,准确度因受诸多因素影响也不高,易磨损,压力损失较大,量程比(范围度)小,现场安装要求的直管段过长等缺点。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种一体化智能流量计及测量方法。

本发明的技术方案是：一种一体化智能流量计，由测量管、上游压力传感器组件、下游压力传感器组件、安装支架、计算机数据处理单元、上游流动调整器、内置芯体、下游流动调整器和温度传感器组成。

测量管为一个圆形的筒体，在筒体的两端分别设有复数个上游取压孔和复数个下游取压孔，上游取压孔和下游取压孔都均匀布置在筒体上，在每个上游取压孔上分别设有一个上游取压孔过滤器，在每个下游取压孔上分别设有一个下游取压孔过滤器，上游取压孔和下游取压孔之间靠近上游取压孔的位置设有一个温度传感器取样孔，温度传感器取样孔上设有温度传感器安装座。

上游压力传感器组件由上游压力传感器、上游三通连接器、上游反吹电磁阀、上游取压孔过滤器接头、上游压力传感器接头和上游反吹电磁阀接头组成，上游压力传感器通过上游压力传感器接头以螺纹连接方式安装在上游三通连接器的直通一端，上游取压孔过滤器接头以螺纹连接方式安装在上游三通连接器的直通另一端，上游反吹电磁阀通过上游反吹电磁阀接头以螺纹连接方式安装在上游三通连接器的侧通端，上游压力传感器的压力信号输出端通过导线连接到上游压力传感器组件的压力信号输出端，上游反吹电磁阀的控制端通过导线连接到上游压力传感器组件的控制输入端。

上游压力传感器组件和下游压力传感器组件的结构形式一样。

内置芯体由前段圆锥体、中段圆柱体、尾段圆锥体和中间芯棒组成，前段圆锥体、中段圆柱体和尾段圆锥体固定安装在中间芯棒，并与中间芯棒处在同一轴线上。前段圆锥体的锥角a1为16°～24°，长度L1=2～3×(D－d)，其中D测量管内径，d为中段圆柱体直径；中段圆柱体的长度L2=d；尾段圆锥体的锥角a2为4°～18°，长度L3≥d。

上游流动调整器由中心整流锥体、六片叶片和外环组成，叶片呈径向均匀布置在外环的内圈，中心整流锥体与外环同轴，并通过叶片与外环固为一体。

下游流动调整器与上游流动调整器的结构形式一样。

计算机数据处理单元由数据处理器DSP、RS232或RS484通信器、压力数据4-20mA电流变送器、流速数据4-20mA电流变送器、流量数据4-20mA电流变送器、无线数据通信器、直流稳压电源和与上游压力传感器组件和下游压力传感器组件的总数量之和相等的复数个功率驱动器组成：

其中，计算机数据处理单元的压力信号输入端一一对应连接到内置在数据处理器DSP内部的压力模数转换器的输入端，输入端的数量与上游压力传感器组件和下游压力传感器组件的总数量之和相等；计算机数据处理单元的温度信号输入端连接到内置在数据处理器DSP内部的温度模数转换器的输入端；

数据处理器DSP的输出端分别连接到RS232或RS484通信器的输入端、压力数据4-20mA电流变送器的输入端、流速数据4-20mA电流变送器的输入端、流量数据4-20mA电流变送器的输入端、无线数据通信器的输入端和复数个功率驱动器的输入端；

功率驱动器的输入端一一对应连接到数据处理器DSP的输出端的控制输出端，功率驱动器的输出端一一对应连接到计算机数据处理单元的控制输出端；

直流稳压电源供给计算机数据处理单元和全部外围电气元件所需要的电源。