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[发明专利]新型气液两相环状流液膜质量流量测量装置及方法-CN201910037153.6有效
发明人：赵宁;刘雨航;郝晓倩;方立德;郭素娜 -专利权人：河北大学
申请日： 2019-01-15 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01F7/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种新型气液两相环状流液膜质量流量测量装置及方法。所述液膜质量流量测量装置包括液膜取出与收集机构、液膜检测机构、质量流量测量机构以及自动控制系统。液膜取出与收集机构中由扩张管和多孔渗透管联合作用，可对多种流量、流速条件下的液膜进行取出。自动控制系统通过接收并处理液膜检测机构、电容式液位计所测数据，同时对气泵、电动伸缩管、电动调节阀、换向器等器件进行PID调节控制，实现了气液两相环状流液膜的精确取出与计量，为环状流液膜质量流量的测量提供了新方法新思路。与现有技术中的液膜取出方法相比，本发明可实现多种流速流量条件下液膜的精确取出与计量。
新型两相环状流液膜质量流量测量装置方法

[发明专利]基于涡街流量计和均速管流量计的湿蒸汽测量装置及方法-CN202110432481.3有效
发明人：方立德;刘旭;刘月圆;叶兴跃;郭素娜 -专利权人：河北大学
申请日： 2021-04-21 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G01F1/88 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于涡街流量计和均速管流量计的湿蒸汽测量装置及方法。该测量装置具体是在管道内设置阻流体，阻流体为截面呈类等腰梯形的中空柱状体结构；在阻流体内设置有用于将阻流体内腔分隔为全压腔和静压腔的隔板；在阻流体的迎流面上开有四个全压孔，在阻流体的背流面上开有两个静压孔。本发明中阻流体既作为涡街发生体，又作为均速管管体。本发明实现了涡街均速管一体化，利用差压变送器和涡街传感器分别测量平均差压和频率两路信号，进而求得质量流量和干度，这一创新会避免多点测量带来的测量误差，为饱和湿蒸汽的测量提供了一种新的思路。
基于流量计均速管蒸汽测量装置方法

[发明专利]一种用于测量微小流量的差压流量计及测量方法-CN202110881708.2有效
发明人： 郭素娜;迟秋爽;相诺林;王帆;赵宁;方立德 -专利权人：河北大学
申请日： 2021-08-02 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G01F1/34 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于测量微小流量的差压流量计及测量方法。本发明中差压流量计采用螺旋管作为微小流体流量的测试管段，螺旋管的两端分别通过变径卡套连接内径比螺旋管内径大的管道，在螺旋管的两端分别开有取压孔。本发明基于CFD仿真设计了新型差压式微小流量计，研究了新型差压式流量计各个结构参数对测量性能的影响，并选取最优的结构参数，制成实验样机，其中最优模型在流量点240mL/h～400mL/h内的仪表系数线性度误差达到了1.9％，最终使得流量计测量流量下限达到了10mL/h，满足对微小流量的测量要求。
一种用于测量微小流量流量计测量方法

[发明专利]八阀门活塞式动态流量计量标准装置和计量方法-CN202111114474.5有效
发明人：方立德;刘宏伟;郭素娜;王帆 -专利权人：河北大学
申请日： 2021-09-23 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G01F25/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种八阀门活塞式动态流量计量标准装置和计量方法，包括：工控机、电机、丝杠、光栅尺、活塞缸、水箱、第一管道、第二管道、第一出水管、第二出水管、第一回水管、第二回水管和校量管道。工控机与被检流量计、电机、八个阀门和光栅尺电连接，实时获取光栅尺的位移量和被检流量计的数据，控制电机转动、阀门的启闭。本发明通过工控机来控制活塞缸内活塞的产生脉冲位移量，通过设置活塞缸、水箱、第一管道、第二管道、第一出水管、第二出水管、第一回水管、第二回水管和校量管道，使被检流量计所在的校量管道内一直存在脉动流，实时调节脉动流幅值和频率，检测被检流量计在动态流量信号下的精度，可以实时显示瞬时液体体积流量值。
阀门活塞动态流量计量标准装置方法

[发明专利]半热分布传感器式液膜流速测量装置及方法-CN202210954525.3在审
发明人：赵宁;宋亚净;叶兴跃;郭素娜;王帆;方立德 -专利权人：河北大学
申请日： 2022-08-10 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： G01P5/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种半热分布传感器式液膜流速测量装置及方法，其特征是，包括有测量单元和控制单元，所述控制单元与所述测温元件相连接，用于通过测温单元传输的温度数据来测量液膜流速。本发明的装置设置在管道外侧，可以应对复杂多变的现场环境，可实现对不同管径以及不规则管径的流体流速计量。传感器贴附于管道外壁，易于安装，不需浸入到管道内部，对流体影响小，具有抗腐蚀性、抗冲击性、便于清理维护等特性。本发明实现了气液两相流的在线、不分离、非接触测量，尤其是对于油田单井中气相和液相的测量，解决了目前气液两相流流速测量装置结构复杂、成本高等问题。
分布传感器式液膜流速测量装置方法

[发明专利]一种饱和湿蒸汽质量流量及干度测量装置以及测量方法-CN202110184087.2有效
发明人：方立德;刘月圆;解云龙;刘旭;郑鑫;郭素娜 -专利权人：河北大学
申请日： 2021-02-10 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： G01F1/88 文献下载
摘要：本发明提供了一种饱和湿蒸汽质量流量及干度测量装置以及测量方法。该测量装置具体是在管道内设置阻流体，阻流体为截面呈类等腰梯形的中空柱状体结构；在阻流体内设置有用于将阻流体内腔分隔为全压腔和静压腔的隔板；在阻流体的迎流面上开有四个全压孔，在阻流体的背流面上开有两个静压孔；在位于阻流体下游左右两侧的管壁上开有两个取压孔。本发明中阻流体既作为涡街发生体，又作为均速管管体。本发明实现了涡街均速管一体化，利用双差压方法同时测量平均差压和频率两路信号，进而求得质量流量和干度，这一创新会避免多点测量带来的测量误差，为饱和湿蒸汽的测量提供了一种新的思路。
一种饱和蒸汽质量流量测量装置以及测量方法

[实用新型]水流量教学实验标准装置-CN202122858383.4有效
发明人：方立德;段思涵;李宜明;郭素娜;赵宁;王帆 -专利权人：河北大学
申请日： 2021-11-22 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： G01F25/10 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种水流量教学实验标准装置，包括有供水系统、测量系统，回水系统和控制系统。本实用新型准确度高，可靠性好，可同时采用静态质量法、静态容积法、标准表法进行测量，形成有机互补的整体，实现了多检定方法融合、科研教学融合、微机自动检定的检定方式。本实用新型将静态质量法、静态容积法和标准表法原理结合在一套流量标准装置中，标准表法进行日常的流量计检定，而静态质量法和静态容积法主要用来完成标准流量计的在线检定以及对客户有特殊要求的流量计的检定，充分发挥三种方法的优势，有机互补，提高装置的性价比，实现了标准表的在线标定，提高了流量计的检定效率。
水流教学实验标准装置

[实用新型]四阀门活塞式动态流量计量标准装置-CN202122301592.9有效
发明人：方立德;刘宏伟;郭素娜;王帆 -专利权人：河北大学
申请日： 2021-09-23 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： G01F25/10 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种四阀门活塞式动态流量计量标准装置，其装置包括：工控机、电机、丝杠、光栅尺、活塞缸、水箱、第一管道、第二管道和校量管道。工控机与被检流量计、电机、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和光栅尺电连接，用于实时获取光栅尺的位移量和被检流量计的数据，控制电机转动，以及第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门的启闭。本实用新型通过工控机来控制活塞缸内活塞的产生脉冲位移量，通过活塞缸、水箱、第一管道、第二管道、多个阀门和校量管道的设置，使得被检流量计所在的校量管道内一直存在脉动流，可实时调节脉动流的幅值和频率，检测被检流量计在动态流量信号下的精度，可以实时显示瞬时液体体积流量值。
阀门活塞动态流量计量标准装置

[实用新型]八阀门活塞式动态流量计量标准装置-CN202122303088.2有效
发明人：方立德;刘宏伟;郭素娜;王帆 -专利权人：河北大学
申请日： 2021-09-23 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： G01F25/10 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种八阀门活塞式动态流量计量标准装置，包括：工控机、电机、丝杠、光栅尺、活塞缸、水箱、第一管道、第二管道、第一出水管、第二出水管、第一回水管、第二回水管和校量管道。工控机与被检流量计、电机、八个阀门和光栅尺电连接，实时获取光栅尺的位移量和被检流量计的数据，控制电机转动、阀门的启闭。本实用新型通过工控机来控制活塞缸内活塞的产生脉冲位移量，通过设置活塞缸、水箱、第一管道、第二管道、第一出水管、第二出水管、第一回水管、第二回水管和校量管道，使被检流量计所在的校量管道内一直存在脉动流，实时调节脉动流幅值和频率，检测被检流量计在动态流量信号下的精度，可以实时显示瞬时液体体积流量值。
阀门活塞动态流量计量标准装置

[发明专利]大口径污水流动模拟与校准装置以及方法-CN202111480581.X在审
发明人：方立德;李志轩;李红莲;郭素娜;赵宁;王帆 -专利权人：河北大学
申请日： 2021-12-06 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： G01F25/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种大口径污水流动模拟与校准装置以及方法。所述大口径污水流动模拟与校准装置包括水流调控系统、检测段和回流渠。水流调控系统通过供水管和检测段中的检测管道连接，供水管上安装有标准流量计，检测管道上安装有待检流量计，检测管道设置在回流渠的上方，回流渠接入水流调控系统。采用本发明中的装置，通过调节供水管上的控制闸阀或提升泵的频率即可调节水流流量，可以更加全面地模拟检测管道中流体在不同流量下的状态以供测量校准使用。
口径污水流动模拟校准装置以及方法

[实用新型]一种用于测量微小流量的差压流量计-CN202121784087.8有效
发明人： 郭素娜;迟秋爽;相诺林;王帆;赵宁;方立德 -专利权人：河北大学
申请日： 2021-08-02 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： G01F1/36 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种用于测量微小流量的差压流量计。本实用新型中差压流量计采用螺旋管作为微小流体流量的测试管段，螺旋管的两端分别通过变径卡套连接内径比螺旋管内径大的管道，在螺旋管的两端分别开有取压孔。本实用新型基于CFD仿真设计了新型差压式微小流量计，研究了新型差压式流量计各个结构参数对测量性能的影响，并选取最优的结构参数，制成实验样机，其中最优模型在流量点240mL/h～400mL/h内的仪表系数线性度误差达到了1.9％，最终使得流量计测量流量下限达到了10mL/h，满足对微小流量的测量要求。
一种用于测量微小流量流量计

[发明专利]四阀门活塞式动态流量计量标准装置和计量方法-CN202111113636.3在审
发明人：方立德;刘宏伟;郭素娜;王帆 -专利权人：河北大学
申请日： 2021-09-23 - 公布日： 2021-12-07 - 主分类号： G01F25/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种四阀门活塞式动态流量计量标准装置和计量方法，其装置包括：工控机、电机、丝杠、光栅尺、活塞缸、水箱、第一管道、第二管道和校量管道。工控机与被检流量计、电机、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和光栅尺电连接，用于实时获取光栅尺的位移量和被检流量计的数据，控制电机转动，以及第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门的启闭。本发明通过工控机来控制活塞缸内活塞的产生脉冲位移量，通过活塞缸、水箱、第一管道、第二管道、多个阀门和校量管道的设置，使得被检流量计所在的校量管道内一直存在脉动流，可实时调节脉动流的幅值和频率，检测被检流量计在动态流量信号下的精度，可以实时显示瞬时液体体积流量值。
阀门活塞动态流量计量标准装置方法

[实用新型]宽粘度型液体涡轮流量传感器-CN202023087728.2有效
发明人： 郭素娜;杨子航;赵宁;王帆;方立德 -专利权人：河北大学
申请日： 2020-12-21 - 公布日： 2021-07-30 - 主分类号： G01F1/28 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种宽粘度型液体涡轮流量传感器，包括壳体和叶轮，在所述叶轮的轮毂上均匀分布有若干叶片，所述叶片呈螺旋状设置在所述叶轮的轮毂上，叶轮上的各叶片在叶轮上的分布形态是，在叶轮轴向上，前一个叶片的末端与后一个叶片的始端相接。从叶轮的轴向上看，两相邻叶片的结合部无缝隙、无重叠，正好形成一个闭合的圆环。本实用新型依据最大粘度点的速度剖面设计叶轮长度，通过对叶轮的长度设计，使叶轮叶片实度增大，减小叶片间随着粘度的增加而增加的漏流量，进而增大流体对叶轮的驱动力矩，因此可以在测量宽粘度液体时，也能保持稳定的性能，由此改善了涡轮流量传感器的性能。
粘度液体涡轮流量传感器

[发明专利]基于CFD的涡轮流量计的仿真方法-CN202110053684.1在审
发明人： 郭素娜;刘旭;郑鑫;杨子航;李光;王帆 -专利权人：河北大学
申请日： 2021-01-15 - 公布日： 2021-05-18 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于CFD的涡轮流量计的仿真方法，包括以下步骤：（1）涡轮流量计的机芯部分几何模型的绘制，（2）机芯仿真模型的各部分的模型剖分，（3）叶轮的质量属性的6DOF编程，（4）叶轮仿真模型中的求解器求解和边界条件的设置，输出的叶轮转动位置的信息文件，（5）根据叶轮转速与涡轮流量计的输入流量，求解涡轮流量计的仪表系数。本发明仿真方法能有效地将叶轮的质量信息附加到叶轮模型上，使水流推动叶轮转动，并且能够记录叶轮转动过程，降低了涡轮流量计仿真难度，提高了仿真精度，更好地展示出叶轮转动的仿真状态。本发明仿真方法与实际情况更加相符，更加科学，所以仿真准确性可有大幅提升。
基于 cfd 涡轮流量计仿真方法

[发明专利]宽粘度型液体涡轮流量传感器-CN202011514972.4在审
发明人： 郭素娜;杨子航;赵宁;王帆;方立德 -专利权人：河北大学
申请日： 2020-12-21 - 公布日： 2021-03-12 - 主分类号： G01F1/28 文献下载
摘要：本发明提供了一种宽粘度型液体涡轮流量传感器，包括壳体和叶轮，在所述叶轮的轮毂上均匀分布有若干叶片，所述叶片呈螺旋状设置在所述叶轮的轮毂上，叶轮上的各叶片在叶轮上的分布形态是，在叶轮轴向上，前一个叶片的末端与后一个叶片的始端相接。从叶轮的轴向上看，两相邻叶片的结合部无缝隙、无重叠，正好形成一个闭合的圆环。本发明依据最大粘度点的速度剖面设计叶轮长度，通过对叶轮的长度设计，使叶轮叶片实度增大，减小叶片间随着粘度的增加而增加的漏流量，进而增大流体对叶轮的驱动力矩，因此可以在测量宽粘度液体时，也能保持稳定的性能，由此改善了涡轮流量传感器的性能。
粘度液体涡轮流量传感器

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