动态称重流体检测装置制造方法及图纸

一种在线式连续动态称重结构的两相流体检测装置，它由串接在管道中的测量管和机电传感部分组成。测量管通过两端弹性接头与固定管道连接，压力传感器安装在前端弹性接头前的管道上，超声流速探头安装于测量管的前半部，测量管通过两根钢丝绳分别与在其上部的上下两根杠杆相连，前端钢丝绳连接下杠杆的前端，下杠杆的后端支承在上杠杆中部的下面，上杠杆的前端为平衡压铁，偏心轮和微电机，后端与测量管后端的钢丝绳相连，上杠杆上还装有测力传感器。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及测量，特别是指一种采用流体在线式连续动态称重方法检测两相流体浓度、流速、流量等的动态称重两相流体检测装置。现有对两相流体浓度的检测国内外一般采用放射性射线或各种波穿透管道或者通过管道反射、折射进行检测，但这些方法受到诸如流质的性质、形状、大小和流质在流体中的分布状况，以及混合流体流速、管道的材料、直径等多方面因素的影响，存在着不能保证检测精度的缺陷，因而大大限制了其使用的领域范围。尤其在国内的大多数场合对浓度和流量的控制还是采用估算的方法，如挖泥船的工作量的计算往往采用插标杆等丈量方法，检测手段极为落后远远跟不上工程作业的要求。本技术的目的就在于改变传统的两相流体管道输送的检测落后状况，提供一种采用流体在线式连续动态称重结构的两相流体检测装置，这种检测装置配合相应的仪器能够检测计量两相流体的浓度、流速、流量等。本技术的流体检测装置采用在线式连续动态称重结构，由串接在管道中的测量管和机电传感部分组成，其沿管道的纵向长度为2000mm左右，包括弹性接头、测量管、外套管、压力传感器、多普勒超声流速探头、钢丝绳、下杠杆、上杠杆、平衡压铁、偏心轮、微电机、测力传感器等部件。测量管设有外套管，内外管之间注有添加了防冻液的防冻压力水，用以平衡弹性接头部位流体的压力。测量管通过两端的弹性接头与固定管道连接，压力传感器安装在前端弹性接头前的固定管道上，超声流速探头安装于测量管的前半部，测量管的两端通过两根钢丝绳分别与固定在其上部的上下两根杠杆相连，前端的钢丝绳连接下杠杆的前端，下杠杆的后端支承在上杠杆中部的下面，上杠杆的前端为平衡压铁、偏心轮和微电机，其后端与测量管后端的钢丝绳相连，上杠杆上还装有测力传感器。当进行工作时，流体流经测量管，由于浓度发生变化而使测量管内的流体重量也随着改变，这种变化通过钢丝绳和上下杠杆传递给测力传感器，再由测力传感器连续地将信号通过电缆传递给控制显示仪器。通过吸附在测量管上的多普勒超声流速探头可以检测流体的流速。根据从测力传感器上得到的流体冲量面积和当量长度以及混合流体流经测量管所需的时间，可以测量出流体的体积流量。为了防止由温度飘移和时间飘移引起的浓度检测误差，本技术的流体检测装置采用了由微电机、偏心轮和测力传感器构成的短时卸载补偿机构，通过控制微电机定时使偏心轮转动，例如每小时转动一圈，由于偏心轮转动使上杠杆平衡压铁一端被微量压下后随即复位，从而使测力传感器卸载片刻(约几秒种)，这时控制显示仪器控制程序仍按卸载前瞬时的流体浓度来计量卸载期间的产量，这种稳定性补偿可以近似看作是在线式补偿。为了克服振动、摆动和冲击以及流体流量和工作压力脉动等因素对检测精度的影响，在流体检测装置中还设置了基准重量，配合仪器在程序控制下通过与基准重量比较、校正称重误差。压力传感器将所测得的流体压力信号传递给控制显示仪器，通过程序处理，用以补偿流体压力对检测重量的影响。本技术的测量范围和工作条件如下一、测量范围1.两相流体浓度 体积浓度＜60％；2.两相流体流速 0.5m/s～8m/s；3.两相流体比重之差 ＞0.05g/cm3与检测管道直径有关二、工作条件1.管道内径 ＞38mm；2.管道材料 钢、铸铁、塑料等密实材料；3.力传感器正常使用温度国产传感器-10～55℃，进口传感器-20～100℃。本技术的优点就在于采用流体在线式连续动态称重方法配合相应的控制显示仪器检测两相流体的浓度，与放射性射线等检测方法相比，减少了干扰因素，避免了辐射污染。还由于采用超声多普勒测速方法，检测元件不与流体接触，可以检测悬浮固体颗粒浓度较高和带腐蚀性的流体，扩大了两相流体检测范围，并具有安装维修方便的优点。同时由于采用微电机控制偏心轮定时转动卸载机构、设置基准重物以及采用液力平衡方式配合控制显示仪器相应的控制程序能够解决检测过程中的温度飘移、时间飘移和流体的压力变化以及振动、摆动及抖动等问题对检测精度的影响。因此本技术的流体检测装置作为一种方便适用的检测装置，在泥浆、纸浆、水力采矿和化工溶液等两相流体管道输送领域具有广泛的发展前景。以下结合附图对本技术作进一步的说明。附图说明图1是本技术的流体检测装置示意图。参照图1，本技术的流体检测装置串接在管路中，其沿管道的纵向长度为2000mm左右，由压力传感器、多普勒超声流速探头、钢丝绳A、下杠杆、微电机、偏心轮、平衡压铁、上杠杆、测力传感器、测量管、钢丝绳B、弹性接头、固定管、外套管构成。压力传感器安装在弹性接头前端的固定管上，多普勒超声流速探头安装在测量管上，测量管两端通过弹性接头与固定管相连，其两端接近弹性接头处分别通过钢丝绳A和钢丝绳B与下杠杆的前端和上杠杆的后端相连；测量管设有外套管，内外管之间注有添加了防冻液的防冻压力水用以平衡弹性接头部位流体的压力，钢丝绳A和钢丝绳B出外套管处安装有密封垫防止压力水的漏出；下杠杆的后端支承在上杠杆的中部下面，上杠杆的前端为平衡压铁、偏心轮和微电机，测力传感器的一端安装在上杠杆接近中部的位置，其另一端及两杠杆的支承部位安装在外套管上。以下是本技术的一个实施例。某采砂船进行水下开采，每小时开采量80～100吨(砂浆量300～400M3/小时)。原采用国产γ射线浓度计和电磁流量计检测计量，用户感到有以下缺陷急待解决，γ射线有放射污染工人惧怕靠近放射源，并且检测装置体积大，使用不方便，仪器无防震装置故障频繁。现使用本技术流体检测装置配合Z80CPU控制主机的控制显示仪器检测计量，经实船检验以矿浆浓度壶测定与本技术浓度显示值对照，测定时间为4小时，每隔15分钟分别记录浓度显示值和输砂管出口实际浓度值，经测定实际浓度平均值为32.33％，浓度显示值为32.30％，相差仅0.03％。以存放在堆场的实际堆放数与产量显示值对比，测定时间为8小时(一个班)，实测班产为672吨，显示值为685吨，两者相对误差1.9％。用户认为本技术的流体检测装置体积小不怕震、无放射污染，并且检测准确与实际差别极小，非常适合采砂船使用，希望尽快推广应用。权利要求1.一种流体检测装置，其特征在于采用在线式连续动态称重结构，由串接在管道中的测量管和机电传感部分组成，其沿管道的纵向长度为2000mm左右，包括弹性接头、测量管、外套管、压力传感器、多普勒超声流速探头、钢丝绳、下杠杆、上杠杆、平衡压铁、偏心轮、微电机、测力传感器等部件；测量管通过两端的弹性接头与固定管道连接，压力传感器安装在前端弹性接头前的固定管道上，多普勒超声流速探头安装于测量管的前半部，测量管的两端通过两根钢丝绳分别与固定在其上部的上下两根杠杆相连，前端的钢丝绳连接下杠杆的前端，下杠杆的后端支承在上杠杆中部的下面，上杠杆的前端为平衡压铁，偏心轮和微电机，其后端与测量管后端的钢丝绳相连，上杠杆上还装有测力传感器。2.根据权利要求1所述的流体检测装置，其特征在于测量管设有外套管，内外管之间注有添加了防冻液的防冻压力水。专利摘要一种在线式连续动态称重结构的两相流体检测装置，它由串接在管道中的测量管和机电传感部分组成。测量管通过两端弹性接头与固定管道连接，压力传感器安装在前端弹性接头前的管道上，超声流速探头安装于测量管的前半部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体检测装置，其特征在于采用在线式连续动态称重结构，由串接在管道中的测量管和机电传感部分组成，其沿管道的纵向长度为２０００ｍｍ左右，包括弹性接头、测量管、外套管、压力传感器、多普勒超声流速探头、钢丝绳、下杠杆、上杠杆、平衡压铁、偏心轮、微电机、测力传感器等部件；测量管通过两端的弹性接头与固定管道连接，压力传感器安装在前端弹性接头前的固定管道上，多普勒超声流速探头安装于测量管的前半部，测量管的两端通过两根钢丝绳分别与固定在其上部的上下两根杠杆相连，前端的钢丝绳连接下杠杆的前端，下杠杆的后端支承在上杠杆中部的下面，上杠杆的前端为平衡压铁，偏心轮和微电机，其后端与测量管后端的钢丝绳相连，上杠杆上还装有测力传感器。２、根据权利要求１所述的流体检测装置，其特征在于测量管设有外套管，内外管之间注有添加了防冻液的防冻压力水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钱家华，
申请(专利权)人：江苏省镇江船厂，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]