流量测量方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了流量测量方法及装置，该方法包括：在管道中设置第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器垂直于管壁且探头朝向流体流动方向，第二压力传感器垂直于管壁且探头背向流体流动方向；获取第一压力传感器受到的第一压强P1和第二压力传感器受到的第二压强P2；基于伯努利方程计算流体流速v；根据流体流速v与管道横截面积S，计算流体流量Q。本发明专利技术提供的流量测量方法及装置，实现流体流量的测量，避免流体中杂质堵塞管道的情况发生，增加流体测量装置的使用寿命，提高测量精度；降低流量测量装置机械结构对测量结果产生影响，提高测量准确度和可靠性；使用压力传感器进行测量，结构简单，降低成本。降低成本。降低成本。

【技术实现步骤摘要】
流量测量方法及装置


[0001]本专利技术涉及流量监测
，特别涉及流量测量方法及装置。

技术介绍

[0002]通常情况下，流体的流量监测一般采用在管道上安装流量检测装置的方法进行。传统的皮托管流量计在进行流量测量时，由于总压测量孔正对流体来流方向，流体中所含杂质会由于惯性落入总压测量孔，常会出现杂质堵塞管路的情况，因此通常存在测量精度低和使用寿命短的问题；传统的皮托管流量计是利用安装在流体运动方向上的两根直管产生的压差来进行流量测量，测量元件本身的机械机构对测量结果的准确度会造成影响，进而降低测量结果准确性。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是要提供流量测量方法及装置，可以解决上述现有问题中的一个或多个。
[0004]根据本专利技术的一个方面，提供了流量测量方法，具体包括以下步骤：
[0005]在管道中设置传感器组，传感器组包括第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器和第二压力传感器位于管道的同一个横截面上，第一压力传感器垂直于管壁且探头朝向流体的流动方向，第二压力传感器垂直于管壁且探头背向流体的流动方向；
[0006]获取第一压力传感器受到的第一压强P1和第二压力传感器受到的第二压强P2；
[0007]基于伯努利方程根据第一压强P1与第二压强P2计算流体流速v；
[0008]根据流体流速v与管道横截面积S，计算流体流量Q。
[0009]在一些实施方式中，基于伯努利方程根据第一压强P1与第二压强P2计算流体流速v可以包括：
[0010]根据第一压强P1与第二压强P2计算流体压差ΔP，ΔP＝P1‑
P2；
[0011]根据伯努利方程计算流体流速，公式如下：
[0012][0013]式中，ρ为流体密度。
[0014]在一些实施方式中，根据流体流速v与管道横截面积S，计算流体流量Q的公式如下：
[0015][0016]其中，流体流速v的单位是m/s，管道横截面积S的单位是m2，流体流量Q的单位是m3/s。
[0017]在一些实施方式中，第一压力传感器设置于法兰盘上。
[0018]在一些实施方式中，第二压力传感器贴合管壁设置。
[0019]根据本专利技术的另一个方面，提供了流量测量装置，用于实现上述任一项提供的流量测量方法，该装置包括：
[0020]传感器组，传感器组设置在管道内部，包括第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器垂直于管壁且探头朝向流体流动方向，第二压力传感器垂直于管壁且探头背向流体流动方向；
[0021]数据接收模块，用于接收第一压力传感器受到的第一压强P1和第二压力传感器受到的第二压强P2；
[0022]流量计算模块，用于基于伯努利方程根据第一压强P1与第二压强P2计算流体流速v，并且根据流体流速v与管道横截面积S，计算流体流量Q。
[0023]在一些实施方式中，数据接收模块与流量计算模块设置在管道外部，传感器组通过通讯线与数据接收模块相连。
[0024]在一些实施方式中，流量计算模块中，基于伯努利方程根据第一压强P1与第二压强P2计算流体流速v包括：
[0025]根据第一压强P1与第二压强P2计算流体压差ΔP，ΔP＝P1‑
P2；
[0026]根据伯努利方程计算流体流速，公式如下：
[0027][0028]式中，ρ为流体密度。
[0029]在一些实施方式中，流量计算模块中，根据流体流速v与管道横截面积S，计算流体流量Q的公式如下：
[0030][0031]其中，流体流速v的单位是m/s，管道横截面积S的单位是m2，流体流量Q的单位是m3/s。
[0032]在一些实施方式中，第一压力传感器设置于法兰盘上。
[0033]本专利技术通过在管道内设置第一压力传感器和第二压力传感器，使第一压力传感器和第二压力传感器分别朝向流体流动方向和背向流体流动方向，获得迎流面的流体压强与背流面的流体压强，从而计算出流体流速，并通过流体流速计算获得流体流量。由此，实现流体流量的测量，同时避免流体中杂质堵塞管道的情况发生，增加流体测量装置的使用寿命，提高测量精度；压力信号由压力传感器转换成电信号由外部计算装置进行计算，降低流量测量装置机械结构对测量结果产生影响，提高测量准确度和可靠性，提高装置灵活性和便捷性；使用压力传感器进行测量，结构简单，降低成本。
附图说明
[0034]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，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1是本专利技术的一种流量测量方法实施例的步骤流程图；
[0036]图2是本专利技术的一种流量测量装置的结构示意图；
具体实施方式
[0037]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]实施例1：
[0039]参考说明书附图1，本申请实施例公开了一种流量测量方法，包括以下步骤：
[0040]步骤1：在管道中设置传感器组，传感器组包括第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器垂直于管壁且探头朝向流体的流动方向，第二压力传感器垂直于管壁且探头背向流体的流动方向。
[0041]在管道中设置的传感器组可以是一组或多组。
[0042]传感器组的设置可以采用多种方法。在可选的实施例中，可以将第一压力传感器的探头与第二压力传感器的探头到管壁的垂直距离设置为相同的，即第一压力传感器的探头与第二压力传感器的探头的高度相同。具体的，第一压力传感器和第二压力传感器可以通过同一支撑元件固定在管壁同一点上，或者，第一压力传感器和第二压力传感器在管壁上的固定点的连线在管道的横截面上的投影是管道的横截面的直径。
[0043]在可选的实施例中，第一压力传感器可以设置在法兰盘上。由此，解决了压力传感器无法直接应用在工程现场的问题，通过压力传感器和法兰盘的连接，使压力传感器作为工程标准件直接应用于现场，降低了现场施工难度，安装效率高，降低成本。
[0044]具体的，法兰盘内圆设置有螺纹，第一压力传感器采用螺纹传感器，将第一压力传感器和法兰盘通过螺纹旋合在一起。
[0045]在可选的实施例中，第二压力传感器可以贴合在管壁上。
[0046]第一压力传感器和第二压力传感器还可以选用微型压力传感器，以保证压力传感器不会影响流体的正常流动，避免测量结果出现误差。
[0047]步骤2：获取第一压力传感器受到的第一压强P1和第二压力传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.流量测量方法，其特征在于，包括以下步骤：在管道中设置传感器组，所述传感器组包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器垂直于管壁且探头朝向流体的流动方向，所述第二压力传感器垂直于管壁且探头背向流体的流动方向；获取所述第一压力传感器受到的第一压强P1和所述第二压力传感器受到的第二压强P2；基于伯努利方程根据所述第一压强P1与第二压强P2计算流体流速v；根据流体流速v与管道横截面积S，计算流体流量Q。2.根据权利要求1所述的流量测量方法，其特征在于，所述基于伯努利方程根据所述第一压强P1与第二压强P2计算流体流速v包括：根据第一压强P1与第二压强P2计算流体压差ΔP，ΔP＝P1‑
P2；根据伯努利方程计算流体流速，公式如下：式中，ρ为流体密度。3.根据权利要求1所述的流量测量方法，其特征在于，所述根据流体流速v与管道横截面积S，计算流体流量Q的公式如下：其中，流体流速v的单位是m/s，管道横截面积S的单位是m2，流体流量Q的单位是m3/s。4.根据权利要求1所述的流量测量方法，其特征在于，所述第一压力传感器设置于法兰盘上。5.根据权利要求1所述的流量测量方法，其特征在于，所述第二压力传感器贴合管壁设置。6.流量测量装置，用于实现权利要求1
‑
5任一项所述的流量测量方法，其特征在于，包括：传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永军，周润增，陈小勇，朱保环，张正勇，李磊，
申请(专利权)人：上海冉能自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：