一种插入式差压流量计制造技术

本实用新型专利技术公开一种插入式差压流量计，包括插入式一次装置和二次仪表；插入式一次装置包括二变量测量管，其插入端设置有差压式流速测头，差压式流速测头设置有静压取压孔和全压取压孔；设置在二变量测量管外置端的温度传感器和差压变送器，二变量测量管内设置有静压导压通道、全压导压通道，温度传感器的测温头插入二变量测量管内部；压力变送器；插入密封装置，其设置有连通压力变送器的导压管与计量管道的压力导压通道；二次仪表能够根据温度传感器、差压变送器、压力变送器测量的数据计算出计量管道内流体的流量。本实用新型专利技术能同时测量计量管道内流体的流速、温度、压力，仅需要在计量管道上设置一个安装孔，安装及维护更加简单、方便。方便。方便。

【技术实现步骤摘要】
一种插入式差压流量计


[0001]本技术涉及流体测量
，更具体地说，涉及一种插入式差压流量计。

技术介绍

[0002]差压式流量计是流量测试
广泛应用的一大类的流量计。其中插入式的差压流量计被广泛用于大口径管道的流量测量。
[0003]插入式差压流量计由一次装置及二次仪表组成。一次装置插入计量管道后，测量计量管道内特定位置流体的流速，并以差压信号的形式输出。二次仪表根据一次装置输出的流速产生的差压信号，首先计算出计量管道横截面内流体的平均流速，进而计算出计量管道内流体的流量。
[0004]实际现场运行的大口径被计量管道，很多都是处于低流速运行状态；被计量管道流体的平均流速处于插入式差压流量计流速量程的下限附近或低于插入式差压流量计流速量程的下限。出现上述情况时，插入式差压流量计输出的差压值很可能只有10～20Pa左右，甚至小于10Pa；在这种情况下，即使配用工业等级最高灵敏度的微差压变送器，也无转换精度可言。关键是，这么小的差压值还附加着幅度大且无规则的波动的差压噪声，有时差压噪声波动的幅度甚至大于差压值本身；造成计量失败。
[0005]插入式差压式流量计测量流体流量前，需要确定准确的流体密度；这就需要在测量被计量管道内特定位置流体流速的同时，还要准确测定管道内流体的压力及温度。为此，实用的差压式流量计一次装置还包括：用于测量管道内流体的压力及管道内流体的温度的温度传感器、压力传感器。
[0006]这样一来，在现场计量管道上安装插入式差压式流量计时，通常需要在计量管道上开设三个安装孔，分别来安装插入式差压流量计的流速测量管、温度传感器和压力传感器，增大了仪表安装及维护难度，还增加了施工作业量。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本技术的目的在于公开一种插入式差压流量计，以解决在需要测量管道内流体的压差、温度、压力时，存在的安装及维护难度大的问题。
[0008]为了达到上述目的，本技术公开如下技术方案：
[0009]一种插入式差压流量计，包括插入式一次装置、二次仪表；
[0010]所述插入式一次装置包括：
[0011]用于插入计量管道中的二变量测量管，所述二变量测量管的插入端设置有差压式流速测头，所述差压式流速测头设置有用于测量流体流速产生的差压的静压取压孔和全压取压孔；
[0012]设置在所述二变量测量管外置端的温度传感器和差压变送器，所述二变量测量管内设置有连通所述静压取压孔与所述差压变送器的静压侧输入端的静压导压通道、连通所述全压取压孔与所述差压变送器的全压侧输入端的全压导压通道，所述温度传感器的测温
头插入所述二变量测量管内部靠近所述差压式流速测头的位置；
[0013]用于测量开在所述计量管道上的测量孔与所述二变量测量管外壁之间空隙处的流体压力的压力变送器；
[0014]插入密封装置，用于所述二变量测量管在所述计量管道上的插入/拔出作业及固定、密封，所述插入密封装置设置有供所述二变量测量管穿过的测量管穿孔、连通所述压力变送器的导压管与所述计量管道的压力导压通道；
[0015]其中，所述二次仪表与所述差压变送器、所述温度传感器、所述压力变送器均连接，并能够根据所述差压变送器、所述温度传感器、所述压力变送器测量的数据计算出所述计量管道内流体的流量。
[0016]优选的，上述插入式差压流量计中，所述差压式流速测头为圆柱状，并与所述二变量测量管共轴线；
[0017]所述全压取压孔设置在所述差压式流速测头的迎流侧，且所述全压取压孔的轴线与所述差压式流速测头的轴线垂直且相交。
[0018]优选的，上述插入式差压流量计中，所述差压式流速测头的外周面上开设有的两个收缩导流槽，所述全压取压孔端口中心的法线与所述差压式流速测头的轴线垂直相交，两个所述收缩导流槽对称布置在所述全压取压孔端口中心的法线与所述差压式流速测头的轴线构成的纵向平面的两侧。
[0019]优选的，所述收缩导流槽沿着流体的流动方向，依次分为收缩段和测量段；
[0020]其中，所述收缩段的导流截面积沿着流体的流动方向逐渐减小，所述测量段的导流截面积沿着流体的流动方向不变；所述静压取压孔位于所述测量段。
[0021]优选的，上述插入式差压流量计中，两个所述收缩段在迎流端的距离小于在背流端的距离。
[0022]优选的，上述插入式差压流量计中，其特征在于，所述收缩段为楔形。
[0023]优选的，上述插入式差压流量计中，所述静压取压孔端口中心的法线和所述全压取压孔端口中心的法线垂直，并与所述收缩段的中线和所述测量段的中线共面；
[0024]所述静压取压孔贯通两个所述测量段。
[0025]优选的，上述插入式差压流量计中，所述测量管穿孔与所述二变量测量管之间的间隙形成所述压力导压通道；
[0026]所述二变量测量管包括外管和内套于外管的内管，所述内管的管孔形成所述全压导压通道，所述内管外壁与所述外管内壁之间的管道间隙形成所述静压导压通道，所述测温头位于所述静压导压通道内。
[0027]优选的，上述插入式差压流量计中，所述插入密封装置包括：
[0028]密封固定在所述计量管道的流量计插入孔处的外壁上的固定底座；
[0029]设置在所述固定底座远离计量管道一端的控制阀，当所述二变量测量管插入所述计量管道时，所述控制阀开启；当所述二变量测量管拔出所述计量管道时所述控制阀关闭；
[0030]设置在所述控制阀远离所述固定底座一端的密封底座，所述密封底座能够供所述二变量测量管插入并与所述二变量测量管密封配合；
[0031]其中，所述压力变送器的导压管通过截止阀设置在所述密封底座远离所述流量计插入孔的一端。
[0032]优选的，上述插入式差压流量计中，所述二变量测量管外置端设置有二变量连接座，所述温度传感器和所述差压变送器均设置在所述二变量连接座上；
[0033]其中，所述二变量连接座设置有连通所述差压变送器的全压侧输入端与所述全压导压通道的第一通道、连通所述差压变送器的静压侧输入端与所述静压导压通道的第二通道和用于供所述测温头穿过的温度传感器安装孔。
[0034]从上述的技术方案可以看出，本技术公开的插入式差压流量计包括插入式一次装置、二次仪表。
[0035]应用时，首先将插入密封装置设置在计量管道的流量计插入孔处，实现插入密封装置与流量计插入孔的密封连接，然后将插入式一次装置的差压式流速测头、测温头随二变量测量管一起通过插入密封装置的测量管穿孔插入计量管道中，此时，差压式流速测头的静压取压孔和全压取压孔、温度传感器的测温头均位于计量管道内，这样一来，可利用静压取压孔将计量管道内流体的静压信号通过静压导压通道采集到差压变送器的静压侧输入端，利用全压取压孔将计量管道内流体的全压信号通过全压导压通道采集到差压变送器的全压侧输入端，进而获得插入位置计量管道内流体流速产生的差压信号ΔP；同时利用温度传感器的测温头探测到计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种插入式差压流量计，其特征在于，包括插入式一次装置(1)、二次仪表(2)；所述插入式一次装置(1)包括：用于插入计量管道(3)中的二变量测量管(11)，所述二变量测量管(11)的插入端设置有差压式流速测头(12)，所述差压式流速测头(12)设置有用于测量流体流速产生的差压的静压取压孔(123)和全压取压孔(122)；设置在所述二变量测量管(11)外置端的温度传感器(15)和差压变送器(14)，所述二变量测量管(11)内设置有连通所述静压取压孔(123)与所述差压变送器(14)的静压侧输入端的静压导压通道(113)、连通所述全压取压孔(122)与所述差压变送器的全压侧输入端的全压导压通道(112)，所述温度传感器(15)的测温头(151)插入所述二变量测量管(11)内部靠近所述差压式流速测头(12)的位置；用于测量开在所述计量管道(3)上的测量孔与所述二变量测量管(11)外壁之间空隙处的流体压力的压力变送器(16)；插入密封装置(4)，用于所述二变量测量管(11)在所述计量管道(3)上的插入/拔出作业及固定、密封，所述插入密封装置(4)设置有供所述二变量测量管(11)穿过的测量管穿孔、连通所述压力变送器(16)的导压管与所述计量管道(3)的压力导压通道；其中，所述二次仪表(2)与所述差压变送器(14)、所述温度传感器(15)、所述压力变送器(16)均连接，并能够根据所述差压变送器(14)、所述温度传感器(15)、所述压力变送器(16)测量的数据计算出所述计量管道(3)内流体的流量。2.根据权利要求1所述的插入式差压流量计，其特征在于，所述差压式流速测头(12)为圆柱状，并与所述二变量测量管(11)共轴线；所述全压取压孔(122)设置在所述差压式流速测头(12)的迎流侧，且所述全压取压孔(122)的轴线与所述差压式流速测头(12)的轴线垂直且相交。3.根据权利要求2所述的插入式差压流量计，其特征在于，所述差压式流速测头(12)的外周面上开设有的两个收缩导流槽，所述全压取压孔(122)端口中心的法线(Fa)与所述差压式流速测头(12)的轴线(Y)垂直相交，两个所述收缩导流槽对称布置在所述全压取压孔(122)端口中心的法线(Fa)与所述差压式流速测头(12)的轴线(Y)构成的纵向平面的两侧。4.根据权利要求3所述的插入式差压流量计，其特征在于，所述收缩导流槽沿着流体的流动方向，依次分为收缩段(121)和测量段(124)；其中，所述收缩段(121)的导流截面积...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳瑞，张志力，李佳，
申请(专利权)人：北京博思达新世纪测控技术有限公司，
类型：新型
国别省市：