【技术实现步骤摘要】
一种大口径天然气超声波质量流量计
[0001]本专利技术隶属于流体流量测量的
,具体涉及一种大口径天然气超声波质量流量计。
技术介绍
天然气管网是由多条管道相连接的管路网络,管网中各分支管道入口称为管网的分支节点,管网有一个或数个管网源头节点、有多个管网分支节点、有很多个终端出口节点,天然气管网实现着把天然气从管网源头输送到管网各终端出口。
[0002]对天然气管网运行的技术管理和贸易管理而言,不仅需要掌握终端用户的天然气供应量,还需掌握天然气管网中各个支线、各个子线的输运量,这样才能获知天然气管网的运行状况。
[0003]目前,在天然气管网上,能提供管道流体参数如流量、压力和温度的测量设备是流量计,但流量计通常安装在终端用户处,其作用是对终端用户使用量进行贸易结算。终端用户的数量相对天然气管网的节点而言占比有限,对于一个庞大的天然气管网,特别是天然气管网铺设在路面以下情况,要想获知天然气管网内天然气流量、压力和温度参数的分布,极其困难。
[0004]为了提高天然气管网的技术管理水平,应实施天然气管网量平衡、以及天然气管网量平衡监测监控系统。天然气管网量平衡就是管网中各节点间流体质量流量的平衡。天然气管网量平衡不仅可获知管网中各个支线、各个子线、各管段的天然气流量,揭示天然气管网中天然气的泄露,以保证对终端用户的供给和天然气管网的运行安全性,还可以揭示天然气管网的结构性能,如天然气管网的压损性能、流体输运的能量损耗性能、天然气管网的保温性能等,这为天然气安全运行、管网的维护、技术改造、防 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大口径天然气超声波质量流量计,其特征是:包括测量管法兰(1),还包括测量管(6)、采控积算单元、流速测量单元、动态密度测量单元;其中,两个测量管法兰(1)分别固定于测量管(6)的两端,测量管(6)为直通管,且通过测量管法兰(1)与外部待测流量的大口径天然气管道连接,以实现对大口径管道天然气质量流量的测量;采控积算单元通过对流速测量单元、动态密度测量单元的信号采集、控制、处理获得测量管(6)内的天然气质量流量;流速测量单元实施对测量管(6)内的天然气流速进行对称性的分区测量,动态密度测量单元实施对测量管(6)内的天然气动态密度进行对称性的分区测量;流速测量单元由三路超声波测速传感器组成,每一路超声波测速传感器的结构相同仅是分区布局的位置不同;动态密度测量单元由三路动态密度传感器组成,每一路动态密度传感器的结构相同只是分区布局的位置不同;第j路的超声波测速传感器和第j路的动态密度传感器耦合匹配,完成对测量管(6)内一个分区的天然气质量流量测量,这里j表示第一路、或者第二路、或者第三路;采控积算单元包括积算电路盒(7)、积算电路板(8)、积算CPU处理器(9)、积算电路盒固定座(10);每一路超声波测速传感器均由入口换能器组件和出口换能器组件这两部分组成,其中,入口换能器组件包括入口换能器信号线(2)、入口换能器护管(3)、入口换能器安装孔(4)、入口换能器(5),出口换能器组件包括出口换能器(21)、出口换能器护管(22)、出口换能器安装孔(23)、出口换能器信号线(24);每一路动态密度传感器均包括静压管安装孔(11)、静压管(12)、密度计壳体(13)、密度计静压腔(14)、密度计信号线(15)、密度计传感器(16)、密度计动压腔(17)、动压管(18)、动压管安装孔(19)、动压管动压孔(20)。2.根据权利要求1所述的一种大口径天然气超声波质量流量计,其特征是:每一路动态密度传感器布局位置是以动压管安装孔(19)来定位的,每一路超声波测速传感器是以入口换能器号安装孔(4)和出口换能器安装孔(23)共同来定位的;所述测量管(6),顺着气流流向、以其横截面管壁的顶点为圆周角0度、且沿顺时针方向圆周角度增加。3.根据权利要求1和权利要求2所述的一种大口径天然气超声波质量流量计,其特征是:在测量管(6)的出口端、圆周角为0度的管壁上布置有第一路动态密度传感器;在测量管(6)的出口端、圆周角为120度的管壁上布置有第二路动态密度传感器;在测量管(6)的出口端、圆周角为240度的管壁上布置有第三路动态密度传感器。4.根据权利要求1和权利要求2所述的一种大口径天然气超声波质量流量计,其特征是:在测量管(6)的入口端、圆周角为0度的管壁上布置有第一路超声波测速传感器的入口换能器组件,在测量管(6)的近出口端即紧邻动态密度传感器、圆周角为180度的管壁上布置有第一路超声波测速传感器的出口换能器组件;在测量管(6)的入口端、圆周角为120度的管壁上布置有第二路超声波测速传感器的入口换能器组件,在测量管(6)的近出口端即紧邻动态密度传感器、圆周角为300度的管壁上布置有第二路超声波测速传感器的出口换能器组件;在测量管(6)的入口端、圆周角为240度的管壁上布置有第三路超声波测速传感器的入口换能器组件,在测量管(6)的近出口端即紧邻动态密度传感器、圆周角为60度的管壁上布置有第三路超声波测速传感器的出口换能器组件。5.根据权利要求1和权利要求2所述的一种大口径天然气超声波质量流量计,其特征是:所述的动态密度传感器,动压管安装孔(19)位于测量管(6)出口端的管壁上,动压管安装孔(19)为直道通孔且与测量管(6)内气流水平流向垂直;所述动压管(18),其一端与密度
计壳体(13)的动压口固定连接,另一端的端头是封闭的、且穿过动压管安装孔(19)、并深入到测量管(6)的管中心,动压管(18)与动压管安装孔(19)之间固定连接,动压管(18)位于测量管(6)内的部分为直管、且与测量管(6)内气流水平流向垂直;在位于测量管(6)内的动压管(18)的气流来流外壁上,均匀分布有若干个动压管动压孔(20),这若干个动压管动压孔(20)沿着动压管(18...
【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名,
申请(专利权)人:觉隆传感技术深圳有限公司,
类型:发明
国别省市:
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