一种涡街差压式质量流量计制造技术

本实用新型专利技术涉及流量计的技术领域，特别是涉及一种涡街差压式质量流量计，包括传感器以及安装在传感器上的总压取压管、静压取压管以及支撑架，两个取压管通过差压信号采集处理单元与转换器连接；所述支撑架内设置有压电传感器，与所述转换器连接；所述传感器包括仪表法兰和测量管，所述测量管内安装有涡街发生体；所述总压取压管和静压取压管分别位于涡街发生体内的迎流面和背流面。通过上述技术方案，使得本实用新型专利技术提出的流量计结构简化、测量准确度高、一体化集成设计、安装操作简便、性价比高的质量流量计，满足用户流体质量流量的精确测量。测量。测量。

【技术实现步骤摘要】
一种涡街差压式质量流量计


[0001]本技术涉及流量计的
，特别是涉及一种涡街差压式质量流量计。

技术介绍

[0002]流体种类众多、物性各异，现场工艺参数多样、多变，如温度、压力随季节时常变化的蒸汽，组分随时变化的天然气、煤气等。针对流体的这些特点，仪表制造商开发出多种质量流量计，适应不同场合、介质的计量需求，但是其适用范围均存在一定的局限性。如上所述涡街流量计、差压式流量计测量质量流量，必须预先设置流体操作密度或配置密度测量仪表测量密度，从而实现质量流量的实时准确测量，结构组成复杂，安装、调试工作量大、繁琐；科氏力质量流量计基于其测量原理，不能测量低压气体质量流量，且购置成本高昂，目前为止，市场上基本为国外品牌，国产化率极低。
[0003]基于国内市场现状，同时随着社会对于能源的计量、管控越来越重视和严格，市场上急需一种结构简化、测量准确度高、一体化集成设计、安装操作简便、性价比高的质量流量计，满足用户流体质量流量的精确测量。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种涡街差压式质量流量计，解决了上述
技术介绍
所提出的问题。
[0005]本技术的一种涡街差压式质量流量计，包括传感器以及安装在传感器上的总压取压管、静压取压管以及支撑架，两个取压管通过差压信号采集处理单元与转换器连接；所述支撑架内设置有压电传感器，与所述转换器连接；所述传感器包括仪表法兰和测量管，所述测量管内安装有涡街发生体；所述总压取压管和静压取压管分别位于涡街发生体内的迎流面和背流面。
[0006]优选的，所述差压信号采集处理单元包括由上至下依次连接的差压变送器、三阀组和转换接头，所述差压变送器与转换器连接；所述转换接头分别与总压取压管、静压取压管连接。
[0007]优选的，所述测量管上设置有压电传感器安装座，位于支撑架的下方。
[0008]本技术的有益效果为：为适应社会对于能源计量管控越来越严格重视的趋势，提供一种涡街差压式质量流量计，满足流体质量流量的准确测量，尤其适用于温度压力不稳定、组分经常变化导致流体密度变化较大的流体质量流量的准确测量，无需单独配置密度测量仪表或温度压力补偿装置，即可完成质量流量测量工作，同时能够质量流量、流体密度、差压、涡街频率等准确测量。仪表测量准确度高、工作稳定可靠、集成化程度高、结构紧凑，可显示、输出多种数据，通讯方便；便于用户进行数据分析、改进工艺，提高生产效率、降低成本，适应能源社会管控要求。
附图说明
[0009]图1是本技术的结构示意图；
[0010]图2本技术中传感器的结构示意图；
[0011]图3本技术中差压信号采集处理单元的结构示意图；
[0012]图4本技术中涡街流量计工作原理介绍示意图；
[0013]图5本技术中差压式流量计(均速管型)工作原理介绍示意图；
[0014]图6本技术中涡街差压式质量流量计测量原理介绍示意图。
[0015]附图中标记：1—传感器、11—仪表法兰、12—涡街发生体、13—测量管、14—压电传感器安装座、2—总压取压管、3—静压取压管、4—差压信号采集处理单元、41—差压变送器、42—三阀组、43—转换接头、5—转换器、6—支撑架、7—压电传感器。
具体实施方式
[0016]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详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
[0017]如图1至图6所示，本技术的一种涡街差压式质量流量计，包括传感器以及安装在传感器1上的总压取压管2、静压取压管3以及支撑架6，两个取压管通过差压信号采集处理单元4与转换器5连接；所述支撑架6内设置有压电传感器7，与所述转换器5连接；所述传感器1包括仪表法兰11和测量管13，所述测量管13内安装有涡街发生体12；所述总压取压管2和静压取压管3分别位于涡街发生体12内的迎流面和背流面。
[0018]优选的，所述差压信号采集处理单元4包括由上至下依次连接的差压变送器41、三阀组42和转换接头43，所述差压变送器41与转换器5连接；所述转换接头43分别与总压取压管2、静压取压管3连接。
[0019]优选的，所述测量管13上设置有压电传感器安装座14，位于支撑架6的下方。
[0020]使用原理：
[0021]1、涡街流量计测量原理：
[0022]在流体中插入一个柱状物，从柱状物两侧交替地发生有规律的漩涡，这种漩涡列称为卡门涡街。卡门涡街的发生频率与流体的流速成正比，漩涡频率由压电传感器检测，压电传感器的检测信号经放大器放大整形后输入到转换器，经转换器计算得到流体流量，如图4所示。
[0023]涡街流量计的工况体积流量方程：Q
v
＝f/K1 Q
m
＝Q
v
ρ1[0024]式中Q
v
，Q
m
—分别为工况体积流量和质量流量；f—输出频率；K1—仪表系数；ρ1—操作密度。
[0025]涡街流量计输出信号(频率)不受流体物性和组分变化的影响，仪表系数仅与涡街发生体形状和尺寸以及雷诺数有关。但是检测质量流量时，仪表需同时监视体积流量和流体密度，流体物性及组分对流量计量测量结果有直接影响。
[0026]2、差压式流量计(均速管型)测量原理：
[0027]充满管道的流体流经管道内的均速管检测杆时，检测杆迎流面开有数对检测孔，所测总压反应了管道内的平均流速分布，在检测杆内均衡后由总压引出管引出；检测杆背流面一侧有一个(或数个)静压检测孔，所测静压由静压引出管引出。检测杆的总压与静压
之差称为差压
△
P。流体的流速越大，在检测杆前后产生的差压也越大，所以可通过测量差压来衡量流体流过检测杆的流量大小，如图5所示。
[0028]差压式流量计(均速管型)的工况体积流量方程：
[0029][0030]Q
v
：工况体积流量
[0031]K2：仪表系数,常数项
[0032]ΔP：差压值(ΔP＝P1
‑
P2)
[0033]ρ1：操作密度
[0034]ε：流束膨胀系数(无量纲)
[0035]液体ε＝1，气体/蒸汽可计算得出
[0036]由上式可见，操作密度对测量的准确性具有直接影响，必须准确提供或准确测量得出，仪表方可得出准确的质量流量值。
[0037]3、涡街差压式质量流量计测量原理：
[0038]流体通过涡街差压式质量流量计传感器同时产生涡街频率信号、差压
△
P,检测涡街频率信号可得出流体工况体积流量，根据差压式流量计(均速管型)流量计算公式，可计算得出流体工况体积密度，从而得出流体的质量流量，如图6所示。
[0039]涡街差压式质量流量计的质量流量计算公式：
[0040]推导得出ρ1＝(K1
·本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡街差压式质量流量计，其特征在于：包括传感器以及安装在传感器上的总压取压管、静压取压管以及支撑架，两个取压管通过差压信号采集处理单元与转换器连接；所述支撑架内设置有压电传感器，与所述转换器连接；所述传感器包括仪表法兰和测量管，所述测量管内安装有涡街发生体；所述总压取压管和静压取压管分别位于涡街发生体内的迎流面和背流面。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：白青松，王东，刘宇，陈丽亚，
申请(专利权)人：承德菲时博特自动化设备有限公司，
类型：新型
国别省市：