一种管道流量测量计、测量系统及测量方法技术方案

本发明专利技术涉及一种管道流量测量计、测量系统及测量方法。所述管道流量测量计，包括：微压计、检测管、静压管和多根总压管；检测管设置在被测管道的内部；静压管和多根总压管均设置在检测管的内部；总压管的数量大于或等于12根；检测管的迎流面开设有多个总压口；总压管的一端通过对应的总压口插入被测管道内的待测物中；总压管的另一端穿过检测管的一端与微压计的正端连接；检测管的背流面开设有静压口；静压管的一端通过静压口插入被测管道内的待测物中，静压管的另一端穿过检测管的一端与微压计的负端连接。本发明专利技术通过在检测管内设置静压管和多个总压管，可以同时进行多组数值的测量，在计算时考虑流速分布，使最终得到的总体流量结果精确度高。

A pipe flow meter, measuring system and measuring method

【技术实现步骤摘要】
一种管道流量测量计、测量系统及测量方法
本专利技术涉及计量领域，特别是涉及一种管道流量测量计、测量系统及测量方法。
技术介绍
常用流量测量原理可以归纳为容积法、标准测量计法、质量法、速度面积法。速度面积法就是流通截面恒定不变时，由一元流动连续性方程，可知截面上平均流速和体积流量成正比，速度面积法是依据管道截面上的平均流速计算流量的，若再得到被测流体密度，就可以得到流体的质量流量。近年来，速度面积法已经被国内外广泛应用，速度面积法中的等面积法因为测点分布计算简单且测量相对准确被多个国家列为国家测量标准。速度面积法多用皮托管单管进行测量，现有皮托管多为L、S形皮托管，每次仅能完成一个特征点的测量，在测量时需要的测量计数目多耗时长，且当移动距离不精确时，容易造成定位精度不准确，测量结果有偏差，影响最终结果的准确度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种管道流量测量计、测量系统及测量方法，以提升测量结果的准确度。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种管道流量测量计，包括：微压计、检测管、静压管和多根总压管；所述检测管设置在被测管道的内部；所述微压计设置在所述被测管道的外部；所述检测管为一密封的管道；所述静压管和多根所述总压管均设置在所述检测管的内部；所述总压管的数量大于或等于12根；所述检测管的迎流面开设有多个总压口，且多个所述总压口沿所述检测管的轴向排布；所述总压口与所述总压管一一对应；所述总压管的一端通过对应的总压口插入所述被测管道内的待测物中，所述总压管的另一端穿过所述检测管的一端与所述微压计的正端连接；所述检测管的背流面开设有静压口；所述静压管的一端通过所述静压口插入所述被测管道内的待测物中，所述静压管的另一端穿过所述检测管的一端与所述微压计的负端连接。可选的，所述检测管包括第一密封盖、管体、支撑管和第二密封盖；所述支撑管的一端穿过所述被测管道的内壁与所述管体的一端连接，所述支撑管的另一端与所述第一密封盖连接；所述第二密封盖设置在所述管体的另一端；所述第一密封盖上开设有多个检测口，所述总压管通过所述检测口与所述微压计的正端连接，所述静压管通过所述检测口与所述微压计的负端连接，一个所述检测口对应一个所述总压管或一个所述静压管。可选的，所述静压口为N个；N个所述静压口沿所述检测管的轴向排布；所述静压管上还开设有N-1个静压端口；所述静压管的一端通过一个对应的静压口插入所述被测管道内的待测物中；N-1个静压端口与N-1个静压口一一对应；所述静压端口通过对应的静压口与所述被测管道内的待测物连通；其中，N≥1。可选的，所述管道流量测量计，还包括：挡圈；所述管体的一端通过所述挡圈与所述支撑管连接。可选的，所述管道流量测量计，还包括：固定法兰；所述固定法兰设置在所述被测管道上；所述支撑管的另一端通过所述固定法兰与所述第一密封盖连接。可选的，所述挡圈包括固定部和密封部；所述固定部套设在所述支撑管的一端；所述密封部套设在所述固定部的外表面，且沿所述固定部的径向延伸至所述被测管道的内壁；所述密封部用于避免待测物进入所述固定法兰。可选的，所述检测管的外壁由第一弧面、第一矩形面、第二弧面和第二矩形面依次连接而成，所述第一矩形面和所述第二矩形相同且相对设置，所述第一弧面和所述第二弧面相同且相对设置。可选的，所述检测管的内壁由第一圆弧面、第二圆弧面、第三圆弧面和第四圆弧面依次连接而成；所述第一圆弧面和所述第三圆弧面相同且相对设置，所述第二圆弧面和所述第四圆弧面相同且相对设置；所述第一圆弧面的周长小于所述第二圆弧面的周长；所述第一圆弧面的一端与所述第二圆弧面的一端连接形成第一连接点，所述第二圆弧面的另一端与所述第三圆弧面的一端连接形成第二连接点，所述第一连接点和所述第二连接点之间的距离为第一距离；所述第一圆弧面对应的半径小于所述第一距离的一半。一种管道流量测量系统，包括：数据采集器、上位机和上述所述的管道流量测量计；所述管道流量测量计中的微压计的输出端与所述数据采集器连接，所述数据采集器与所述上位机连接，所述数据采集器用于采集所述微压计测量到的被测管道中待测点的压力值，并将所述压力值发送至所述上位机；所述上位机用于根据所述压力值和预先存储的微压计校正拟合曲线，得到所述被测管道内的流量。一种管道流量测量方法，应用于上述所述的管道流量测量系统；所述方法包括：获取微压计测量到的被测管道中待测点的压力值；所述待测点为总压管插入被测管道内的位置；所述压力值为微压计测量到的待测点处的总压管的压力与测量到的静压管的压力的差值；根据预先存储的微压计校正拟合曲线，确定所有待测点的压力值对应的流速值；确定第二距离；所述第二距离为待测点与所述被测管道的内壁之间的距离；根据所述流速值和所有待测点对应的第二距离，确定距离-速度拟合曲线；将最大流速值按照设定步长划分成多个子流速；所述最大流速值为所述流速值中的最大值；根据多个所述子流速和所述距离-速度拟合曲线确定第三距离；所述第三距离为所述子流速对应的待测点与被测管道的内壁之间的距离；根据管道半径、所有子流速对应的第三距离和多个所述子流速确定被测管道内的流量。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术公开了一种管道流量测量计、测量系统及测量方法，通过在检测管内设置静压管和多个总压管，可以同时进行多组数值的测量，相比现有技术每次只能对一个点进行测量，本专利技术使测量结果更加准确。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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为本专利技术实施例1管道流量测量计的部分结构示意图1。图2为本专利技术实施例1管道流量测量计中的径向的截面示意图。图3为本专利技术实施例1管道流量测量计中的静压管和总压管的位置示意图。图4为本专利技术实施例1管道流量测量计的部分结构示意图2。图5为本专利技术实施例1管道流量测量计中的第一检测盖的结构示意图。图6为本专利技术实施例1管道流量测量计中的检测管的截面结构示意图。图7为本专利技术实施例1管道流量测量计安装在管道内部的示意图。图8为本专利技术实施例3管道流量测量系统的结构示意图。图9为本专利技术实施例4管道流量测量方法的流程图。符号说明：1-第二密封盖、2-管体、2-1-第一矩形面、2-2-第一弧面、2-3-第一圆弧面、2-4-第二圆弧面、2-5-第三圆弧面、2-6-第四圆弧面、3-总压管组、3-1-第一总压管、3-2-第二总压管、3-3-第三总压管、3-4-第四总压管、3-5-第五总压管、3-6-第六总压管、3-7-第七总压管、3-8-第八总压管、3-9-第九总压管、3-10-第十总压管、3-11-第十一总压管、3-12-第十二总压管、4-静压管、5-支撑管、6-挡圈本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道流量测量计，其特征在于，包括：微压计、检测管、静压管和多根总压管；/n所述检测管设置在被测管道的内部；所述微压计设置在所述被测管道的外部；所述检测管为一密封的管道；所述静压管和多根所述总压管均设置在所述检测管的内部；所述总压管的数量大于或等于12根；所述检测管的迎流面开设有多个总压口，且多个所述总压口沿所述检测管的轴向排布；所述总压口与所述总压管一一对应；所述总压管的一端通过对应的总压口插入所述被测管道内的待测物中，所述总压管的另一端穿过所述检测管的一端与所述微压计的正端连接；所述检测管的背流面开设有静压口；所述静压管的一端通过所述静压口插入所述被测管道内的待测物中，所述静压管的另一端穿过所述检测管的一端与所述微压计的负端连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种管道流量测量计，其特征在于，包括：微压计、检测管、静压管和多根总压管；
所述检测管设置在被测管道的内部；所述微压计设置在所述被测管道的外部；所述检测管为一密封的管道；所述静压管和多根所述总压管均设置在所述检测管的内部；所述总压管的数量大于或等于12根；所述检测管的迎流面开设有多个总压口，且多个所述总压口沿所述检测管的轴向排布；所述总压口与所述总压管一一对应；所述总压管的一端通过对应的总压口插入所述被测管道内的待测物中，所述总压管的另一端穿过所述检测管的一端与所述微压计的正端连接；所述检测管的背流面开设有静压口；所述静压管的一端通过所述静压口插入所述被测管道内的待测物中，所述静压管的另一端穿过所述检测管的一端与所述微压计的负端连接。


2.根据权利要求1所述的一种管道流量测量计，其特征在于，所述检测管包括第一密封盖、管体、支撑管和第二密封盖；所述支撑管的一端穿过所述被测管道的内壁与所述管体的一端连接，所述支撑管的另一端与所述第一密封盖连接；所述第二密封盖设置在所述管体的另一端；所述第一密封盖上开设有多个检测口，所述总压管通过所述检测口与所述微压计的正端连接，所述静压管通过所述检测口与所述微压计的负端连接，一个所述检测口对应一个所述总压管或一个所述静压管。


3.根据权利要求1所述的一种管道流量测量计，其特征在于，所述静压口为N个；N个所述静压口沿所述检测管的轴向排布；所述静压管上还开设有N-1个静压端口；所述静压管的一端通过一个对应的静压口插入所述被测管道内的待测物中；N-1个静压端口与N-1个静压口一一对应；所述静压端口通过对应的静压口与所述被测管道内的待测物连通；其中，N≥1。


4.根据权利要求2所述的一种管道流量测量计，其特征在于，还包括：挡圈；所述管体的一端通过所述挡圈与所述支撑管连接。


5.根据权利要求4所述的一种管道流量测量计，其特征在于，还包括：固定法兰；所述固定法兰设置在所述被测管道上；所述支撑管的另一端通过所述固定法兰与所述第一密封盖连接。


6.根据权利要求5所述的一种管道流量测量计，其特征在于，所述挡圈包括：固定部和密封部；所述固定部套设在所述支撑管的一端；所述密封部套设在所述固定部的外表面，且沿所述固定部的径向延伸至所述被测管道的内壁；所述密封部...

【专利技术属性】
技术研发人员：佘世刚，曹亚运，胡月娥，赵宇，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32