一种基于电容法的湿气两相流量检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及钻井仪器设备设计领域，特别涉及一种基于电容法的湿气两相流量检测装置，包括文丘里流量计量管、计量管恒温装置，电容变送器、两相流量智能计算仪、通讯单元和供电系统，文丘里流量计管外部设有计量管恒温装置，文丘里流量计量管和电容变送器相连，供电系统分别与电容变送器、计量管恒温装置、两相流量智能计算仪和通讯单元相连。本实用新型专利技术提供了一种结构简单、测量准确、体积小、重量轻，方便固定及移动使用，降低场站建设和管道铺设成本的基于电容法的湿气两相流量检测装置。

A wet gas two phase flow measuring device based on capacitance method

The utility model relates to the design field of drilling instruments and equipment, in particular to a wet gas two-phase flow detection device based on capacitance method, which comprises a Venturi flow metering tube, a metering tube constant temperature device, a capacitive transducer, a two-phase flow intelligent calculator, a communication unit and a power supply system, and a Venturi flow metering tube is provided with an external metering device. Tube thermostat, Venturi flow metering tube and capacitive transducer are connected. Power supply system is connected with capacitive transducer, metering tube thermostat, two-phase flow intelligent calculator and communication unit respectively. The utility model provides a wet gas two-phase flow detection device based on capacitance method, which has the advantages of simple structure, accurate measurement, small volume, light weight, convenient fixing and moving use, and reduces the cost of station construction and pipeline laying.

【技术实现步骤摘要】
一种基于电容法的湿气两相流量检测装置
本技术涉及钻井仪器设备设计领域，特别涉及一种基于电容法的湿气两相流量检测装置。
技术介绍
相流在自然界、工程设备及日常生活中都是广泛存在的，随着科学技术的迅速发展多相流动体系在国民经济和人类生活中的地位日益重要。多相流动体系中又以两相流动体另最为普遍，尤其是气液两相流现象在化工、石油、电力、制药和生化等工业部门都是普遍存在。在原油开采过程中，从井口喷出的常常是原油、天然气和水三种组分的混合物。为了确定各油井的原油和天然气的产量，或观测另底地层中储油构造的油气含量情况的变化，需要在线测量管线中原油、天然气和水三者的体积流量或质量流量。因此，在许多生产过程中，两相的测量和控制是一个亟须解决，而又长期未能很好解决的难题。尤其是自我国，石油天然气大多储备在西北部地区，那边气候恶劣，温度变化十分大，现有的两相流量测量设备都对工作环境有一定的依赖性，温度的骤变势必会对仪器设备的正常使用造成影响，影响流量监测的准确性。为防止冻堵，现有的解决办法大多是，在环境温度较低时，工作人员会选择对流量计管体作保温处理，必要时应采取伴热措施。这就需要一定的劳动力专门维护，造成了劳动力浪费另外在现有技术中大多使用单个文丘里管或者使用内藏式双文丘里管结构，即内径较大的外部文丘里管内部还包有一个外径小于外部文丘里管内径的文丘里管，以上设计往往达不到在低温环境下的两相流量测量的精度要求。基于以上现状，急需一种结构简单、测量准确、体积小、重量轻，方便固定及移动使用，且不受环境温度影响保持正常工作，降低场站建设和管道铺设成本的基于电容法的湿气两相流量检测装置。
技术实现思路
鉴于以上问题，本技术提供了一种结构简单、测量准确、体积小、重量轻，方便固定及移动使用，降低场站建设和管道铺设成本的基于电容法的湿气两相流量检测装置。为了实现上述技术目的，本技术提供以下技术方案：本技术中一种基于电容法的湿气两相流量检测装置，包括文丘里流量计量管、计量管恒温装置，电容变送器、两相流量智能计算仪、通讯单元和供电系统，所述电容变送器包括由外层套管、绝缘层、电极板和陶瓷管，所述电容变送器最外层为外层套管，所述绝缘层位于外层套管内部，所述陶瓷管设于电机板之间，所述陶瓷管作为传感器介质能保证其测量的高精度、高稳定性。所述文丘里流量计管为串联双文丘里管设计，包括输入文丘里管和输出文丘里管，所述输入文丘里管的直径比大于输出文丘里管的直径比，所述输入文丘里管的扩散角大于输出文丘里管的扩散角，所述文丘里流量计管外部设有计量管恒温装置，所述文丘里流量计量管和电容变送器相连，所述电容变送器与两相流量智能计算仪相连，所述两相流量智能计算仪与通讯单元相连，所述供电系统分别与电容变送器、计量管恒温装置、两相流量智能计算仪和通讯单元相连。所述文丘里流量计量管的口径可为50mm、80mm、100mm、150mm。所述两相流量检测装置的工作环境温度为-30℃~70℃。所述文丘里流量计量管的材质为标准304不锈钢材。所述供电系统可选24VDC或220V。所述两相流量监测装置可通过法兰连接、油壬连接或高压胶管连接方式与相邻管道连接固定。本技术的优点和有益效果在于：提供一种结构简单、测量准确、体积小、重量轻，方便固定及移动使用，且不受环境温度影响保持正常工作，降低场站建设和管道铺设成本的基于电容法的湿气两相流量检测装置。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为两相流量监测装置结构框图。图2为文丘里流量计管结构设计示意图。附图标记说明1.输入文丘里管2.输出文丘里管。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。一种基于电容法的湿气两相流量检测装置，如图1所示，包括文丘里流量计量管、计量管恒温装置，电容变送器、两相流量智能计算仪、通讯单元和供电系统，如图2所示，文丘里流量计管为串联双文丘里管设计，包括输入文丘里管1和输出文丘里管2，输入文丘里管1的直径比大于输出文丘里管2的直径比，输入文丘里管1的扩散角大于输出文丘里管2的扩散角，文丘里流量计管外部设有计量管恒温装置，文丘里流量计量管和电容变送器相连，电容变送器与两相流量智能计算仪相连，两相流量智能计算仪与通讯单元相连，供电系统分别与电容变送器、计量管恒温装置、两相流量智能计算仪和通讯单元相连。电容变送器包括由外层套管、绝缘层、电极板和陶瓷管，电容变送器最外层为外层套管，绝缘层位于外层套管内部，陶瓷管设于电机板之间，陶瓷管作为传感器介质能保证其测量的高精度、高稳定性。文丘里流量计量管的口径150mm。两相流量检测装置的工作环境温度为25℃。文丘里流量计量管的材质为标准304不锈钢材。供电系统选220V。两相流量监测装置通过法兰连接与相邻管道连接固定。该基于压差法的湿气两相流量检测装置将文丘里流量计管置于计量管恒温装置，使设备恒温在25℃室温状态，有利于文丘里流量计管保持性能稳定的工作状态，不受周围环境的影响。陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料。陶瓷的热稳定特性及它的厚膜电阻可以使它的工作温度范围高达-40～135℃，而且具有测量的高精度、高稳定性。电气绝缘程度>2kV，输出信号强，长期稳定性好，该电容变送器受环境温度影响也较小。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电容法的湿气两相流量检测装置，其特征在于，包括文丘里流量计量管、计量管恒温装置，电容变送器、两相流量智能计算仪、通讯单元和供电系统，所述电容变送器包括由外层套管、绝缘层、电极板和陶瓷管，所述电容变送器最外层为外层套管，所述绝缘层位于外层套管内部，所述陶瓷管设于电机板之间，所述文丘里流量计管为串联双文丘里管设计，包括输入文丘里管和输出文丘里管，所述输入文丘里管的直径比大于输出文丘里管的直径比，所述输入文丘里管的扩散角大于输出文丘里管的扩散角，所述文丘里流量计管外部设有计量管恒温装置，所述文丘里流量计量管和电容变送器相连，所述电容变送器与两相流量智能计算仪相连，所述两相流量智能计算仪与通讯单元相连，所述供电系统分别与电容变送器、计量管恒温装置、两相流量智能计算仪和通讯单元相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于电容法的湿气两相流量检测装置，其特征在于，包括文丘里流量计量管、计量管恒温装置，电容变送器、两相流量智能计算仪、通讯单元和供电系统，所述电容变送器包括由外层套管、绝缘层、电极板和陶瓷管，所述电容变送器最外层为外层套管，所述绝缘层位于外层套管内部，所述陶瓷管设于电机板之间，所述文丘里流量计管为串联双文丘里管设计，包括输入文丘里管和输出文丘里管，所述输入文丘里管的直径比大于输出文丘里管的直径比，所述输入文丘里管的扩散角大于输出文丘里管的扩散角，所述文丘里流量计管外部设有计量管恒温装置，所述文丘里流量计量管和电容变送器相连，所述电容变送器与两相流量智能计算仪相连，所述两相流量智能计算仪与通讯单元相连，所述供电系统分别与电容变送器、计量管恒温装置、两相流量智能计算仪和...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐英，张涛，李继良，
申请(专利权)人：天津市天大泰和自控仪表技术有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12