專利名稱：多簧管雙均衡流量測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及流量測量裝置，尤其涉及一種多簧管雙均衡流量測量裝置。
背景技術(shù)：
長期以來，大多數(shù)流量測量裝置的設(shè)計(jì)原理都是利用節(jié)流裝置使流體產(chǎn) 生差壓來測量流量；這一類流量測量裝置基于歷史悠久的帕努利原理(能量 守衡和連續(xù)方程)，通過設(shè)置節(jié)流裝置(孔板、噴嘴、文丘利管等)以阻礙流 體的流動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)流量測量。因其適用于多種流體(氣體、液體、蒸汽)、 且耐高溫高壓，在許多行業(yè)如化工、電力、鋼鐵、冶金、石油天然氣等，多 采用它用以監(jiān)測流量參數(shù)。
傳統(tǒng)的節(jié)流裝置如孔板、噴嘴和文丘里管等，由于其均采用邊緣節(jié)流、 中心流通的結(jié)構(gòu)形式，因此按照ISO5167-2003的要求，為了獲得良好應(yīng)用 效果，必須保障節(jié)流裝置可以安裝在相當(dāng)長的直管段，這樣不僅在許多裝置 上無法達(dá)到，也大大增加建設(shè)成本；傳統(tǒng)節(jié)流裝置的壓損， 一般相當(dāng)于其差 壓值的60°/。左右，非常不利于節(jié)能和環(huán)保。二十世紀(jì)發(fā)展起來的徑流速型均 速管流量計(jì)(如阿牛巴、德爾塔巴、威力巴等)盡管解決了大管徑流體的壓 損問題，但由于在許多工況下產(chǎn)生的差壓信號(hào)小，導(dǎo)致無法測量，而且同樣 需要比較長的直管段，因此其應(yīng)用亦受到一定限制。

實(shí)用新型內(nèi)容
因此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種無需較長直管段、壓損小、差壓 信號(hào)穩(wěn)定的流量測量裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種多簧管雙均衡流量測量裝置，其 包括若干組多簧管傳感器，每組多簧管傳感器包括若干傳感器、高壓引壓管、低壓引壓管、連接臂及安裝座；各傳感器根據(jù)管道規(guī)格和安裝位置合理 安裝分布于待測流體流通管道的同一個(gè)截面內(nèi)，以獲取該截面流體的平均流 速(差壓)和整個(gè)管道中的流量；所述傳感器為兩端開口的中通管體，該管 體內(nèi)的中部設(shè)有具有自整流平衡流場效果的節(jié)流裝置，該管體在該節(jié)流裝置 的兩側(cè)分別形成高壓引壓腔和低壓引壓腔；所述連接臂一端固定于安裝座 上，各傳感器相互間隔的依次平行的固定于連接臂上；每組多簧管傳感器 中，各傳感器的高壓引壓腔和低壓引壓腔分別經(jīng)由高壓引壓管和低壓引壓管 依次串接連通以測量各傳感器混合平均后的高壓和低壓。
其中，當(dāng)所述多簧管傳感器為復(fù)數(shù)組時(shí)，各組多簧管傳感器的高壓引壓 管和低壓引壓管的頂部分別以組間引壓管相連通以測量各組多簧管傳感器混 合平均后的高壓和低壓。
其中，所述具有自整流平衡流場效果的節(jié)流裝置為多孔調(diào)整型孔板或錐 體節(jié)流件。
其中，每組多簧管傳感器中，所述高壓引壓管和低壓引壓管內(nèi)置于連接 臂中。
其中，所述連接臂為機(jī)翼式流線型外形。
其中，所述傳感器兩端的外形為由端部至中部的直徑逐漸增大的子彈頭形。
其中，所述傳感器兩端開口的內(nèi)部為由外至內(nèi)口徑逐漸縮小的喇叭形。
其中，各組多簧管傳感器分別通過其安裝座以帶部分安裝管道的固定式 或插入式固定至待測管道。
其中，其還包括安裝管道，各組多簧管傳感器分別通過其安裝座以插入 式固定至該安裝管道，該安裝管道連接至待測管道。
綜上所述，本實(shí)用新型的多簧管雙均衡流量測量裝置測量精度高，直管 段要求低，壓損小，壓差信號(hào)穩(wěn)定，安裝簡單，成本低。
為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效， 請(qǐng)參閱以下有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說明與附圖，相信本實(shí)用新型的目的、特 征與特點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)可由此得到深入且具體的了解，然而附圖僅提供參考與說明 用，并非用來對(duì)本實(shí)用新型加以限制。
以下結(jié)合附圖，通過對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
詳細(xì)描述，將使本實(shí) 用新型的技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見。 附圖中，


圖1為本實(shí)用新型多簧管雙均衡流量測量裝置一較佳實(shí)施例安裝于方形 待測管道時(shí)的剖面示意圖2為本實(shí)用新型多簧管雙均衡流量測量裝置一較佳實(shí)施例安裝于方形 待測管道時(shí)另一角度的剖面示意圖3為本實(shí)用新型多簧管雙均衡流量測量裝置又一較佳實(shí)施例安裝于方 形待測管道時(shí)的剖面示意圖4為本實(shí)用新型多簧管雙均衡流量測量裝置又一較佳實(shí)施例安裝于方 形待測管道時(shí)另一角度的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示，其分別為本實(shí)用新型多簧管雙均衡流量測量裝置一 較佳實(shí)施例安裝于方形待測管道3時(shí)在不同角度的剖面示意圖。本實(shí)用新型 的多簧管雙均衡流量測量裝置包括若干組多簧管傳感器，所述多簧管傳感 器根據(jù)管道規(guī)格和安裝位置合理安裝分布于待測管道的同一截面內(nèi)，每組多 簧管傳感器包括若干傳感器、高壓引壓管、低壓引壓管、連接臂及安裝座； 在此較佳實(shí)施例中，該多簧管雙均衡流量測量裝置包括第一組多簧管傳感器 1、第二組多簧管傳感器2，第一組多簧管傳感器1設(shè)有上下平行設(shè)置的第一 傳感器11及第二傳感器12,第二組多簧管傳感器2設(shè)有上下平行設(shè)置的第 三傳感器21及第四傳感器22，第一組多簧管傳感器1設(shè)有第一高壓引壓管 13，第二組多簧管傳感器2設(shè)有第二高壓引壓管23,第一組多簧管傳感器1 設(shè)有低壓引壓管14，第二組多簧管傳感器2所設(shè)低壓引壓管在圖中未示，第 一組多簧管傳感器1設(shè)有連接臂15，第二組多簧管傳感器2所設(shè)連接臂在圖 中未示，第一組多簧管傳感器1設(shè)有第一安裝座16，第二組多簧管傳感器2 設(shè)有第二安裝座26;其中，所述各傳感器為兩端開口的中通管體，管體內(nèi)的 中部設(shè)有具有自整流平衡流場效果的節(jié)流裝置，該管體在該節(jié)流裝置的兩側(cè) 分別形成高壓引壓腔和低壓引壓腔，以第一傳感器11為例，其中部設(shè)有多孔調(diào)整型孔板110，多孔調(diào)整型孔板110的兩側(cè)分別形成高壓引壓腔111和低壓
引壓腔112;以第一組多簧管傳感器1為例，連接臂15 —端固定于第一安裝
座16上，第一傳感器11及第二傳感器12相互間隔的依次平行的固定于連接 臂15上；以第一組多簧管傳感器l為例，第一傳感器11及第二傳感器12的 高壓引壓腔和低壓引壓腔分別經(jīng)由第一高壓引壓管13和低壓引壓管14依次 串接連通以測量第一傳感器11及第二傳感器12混合平均后的高壓和低壓。
在此較佳實(shí)施例中，由于存在第一組多簧管傳感器1及第二組多簧管傳 感器2，兩組多簧管傳感器的第一高壓引壓管13及第二高壓引壓管23以組 間引壓管4相連通，兩組多簧管傳感器的低壓引壓管以另一組間引壓管相連 通(圖未示)，從而可測量兩組多簧管傳感器混合平均后的高壓和低壓；實(shí)際 應(yīng)用中，還可根據(jù)實(shí)際工況增設(shè)第三組多簧管傳感器、第四組多簧管傳感 器……，通過將多組多簧管高低壓各自獨(dú)立連通并混合平均，使高、低壓取 值更加均衡，從而達(dá)到流量流速(差壓)平均的目的，有利于最后測量結(jié)果 的準(zhǔn)確性。第一組多簧管傳感器1中，第一高壓引壓管13和低壓引壓管14 內(nèi)置于連接臂15中；連接臂15為機(jī)翼式流線型外形，克服了各測點(diǎn)對(duì)流場 的干擾，同時(shí)也減小了流體對(duì)裝置造成的沖擊，保證了裝置的機(jī)械強(qiáng)度及使 用的長期穩(wěn)定性；第一傳感器11兩端的外形為由端部至中部的直徑逐漸增大 的子彈頭形，從而可降低傳感器對(duì)整個(gè)流場影響，并減小壓損；第一傳感器 11兩端開口的內(nèi)部為由外至內(nèi)口徑逐漸縮小的喇叭形，可實(shí)現(xiàn)流量來流校 準(zhǔn)，穩(wěn)定流場，使測量更加精確。
根據(jù)實(shí)際工況， 一到多組多簧管傳感器可按設(shè)計(jì)要求分布在圓形或者方 形的待測管道截面內(nèi)，各組多簧管傳感器可分別通過其安裝座以插入式固定 至待測管道；或者通過提供一節(jié)安裝管道，首先將各組多簧管傳感器分別通 過其安裝座以插入式固定至該安裝管道，然后將該安裝管道連接至待測管 道。
如圖3、圖4所示，其分別為本實(shí)用新型多簧管雙均衡流量測量裝置又 一較佳實(shí)施例安裝于方形待測管道3時(shí)在不同角度的剖面示意圖。在此較佳 實(shí)施例中，與前一實(shí)施例不同之處在于傳感器中具有自整流平衡流場效果的 節(jié)流裝置為錐體節(jié)流件110',其余結(jié)構(gòu)與前述實(shí)施例類似，在此不再贅述。 采用標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的對(duì)稱多孔調(diào)整型孔板或錐型節(jié)流件可自動(dòng)均衡傳感器內(nèi)部
7流場，并通過選擇合適的P (節(jié)流裝置等效開孔直徑/待測管道內(nèi)徑)系數(shù)可
獲取足夠大且穩(wěn)定的流量(差壓)信號(hào)， 一般為巴類流量計(jì)3倍以上，使測 量結(jié)果更穩(wěn)定，精度更高，直管要求更低，并可批量生產(chǎn)，重復(fù)性好，加工 簡單。
本實(shí)用新型的多簧管雙均衡流量測量裝置的基本流量方程式來自于帕努 利原理(能量守衡和連續(xù)方程)，通過將若干組多簧管傳感器安裝于待測管道 中產(chǎn)生差壓，該差壓正比于質(zhì)量或體積流量。多簧管傳感器的組數(shù)、各組多 簧管傳感器在管道中的安裝位置及每組多簧管傳感器所具有的傳感器數(shù)目均 可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用工況合理的設(shè)置；通過將各組多簧管傳感器安裝在待測管道 同一個(gè)截面的不同位置，采用帕努利原理和平均速度面積法原理多點(diǎn)采樣， 使得測量結(jié)果精度更高；由于流場流速分布不均勻，因此各傳感器產(chǎn)生的差 壓值也不同，將各組多簧管傳感器的高、低壓引壓管相互連通取得一組靜態(tài) 混合后的高、低壓，從而達(dá)到多點(diǎn)差壓(流速)平均的目的，最終通過與差 壓變送器連接，測得差壓從而獲得流量值。由于采用面積平均法多點(diǎn)測量， 克服了現(xiàn)有技術(shù)中由于安裝直管段不足、節(jié)流件前后阻力件及管道內(nèi)部支撐 件等阻流件引起的流場畸變，可應(yīng)用于最困難的流量測量，并保證精確可靠 的測量結(jié)果。本實(shí)用新型不需要對(duì)整個(gè)管道截面節(jié)流，并可采用插入式安 裝，因此產(chǎn)生的壓力損失非常小(一般為傳統(tǒng)節(jié)流裝置的1/5到1/10)，是一 種不可多得的高精度、低成本、安裝方便、維護(hù)簡單的節(jié)能環(huán)保型流量計(jì)量 產(chǎn)品，具有極高的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的市場推廣前景。本實(shí)用新型的傳感器安 裝在管道中間，高、低壓取壓口孔徑較大，且受節(jié)流裝置前后的高速流體吹 掃，相比巴類有更好防堵效果，實(shí)際應(yīng)用中還可安裝在線吹掃裝置進(jìn)行吹 掃。本實(shí)用新型適應(yīng)大尺寸管道流量計(jì)量，可按照速度面積法原理設(shè)置測點(diǎn) 個(gè)數(shù)，與單點(diǎn)式和徑向多點(diǎn)測量方法相比，同截面內(nèi)多點(diǎn)均速測量方式取得 的流速大小，更能準(zhǔn)確地反映整個(gè)管道內(nèi)部的流體流量狀況。
綜上所述，本實(shí)用新型的多簧管雙均衡流量測量裝置使用穩(wěn)定可靠，可 以滿足大多數(shù)流體的測量要求，尤其是大管徑的氣體測量；其具有結(jié)構(gòu)簡 單、安裝方便、堅(jiān)固耐用、操作簡便、安裝直管段要求低、壓差信號(hào)穩(wěn)定、 適用性強(qiáng)等特點(diǎn)，而且具有高的精度和可靠性，特別適用于大管徑、低流 速、現(xiàn)場直管段不足等流體的流量測量，對(duì)于清潔液體、蒸氣、混合氣體、
8氣體/空氣、熱風(fēng)、高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣等流體都能保持流量與差壓的平方根 成正比并保持長期穩(wěn)定性；即使氣體介質(zhì)中含濕氣或臟污介質(zhì)也不會(huì)影響多
簧管雙均衡流量計(jì)的測量精度。
以上所述，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實(shí)用新型的技 術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形 都應(yīng)屬于本實(shí)用新型后附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種多簧管雙均衡流量測量裝置，其特征在于，包括若干組多簧管傳感器，所述多簧管傳感器根據(jù)管道規(guī)格和安裝位置合理安裝分布于待測管道的同一截面內(nèi)，每組多簧管傳感器包括若干傳感器、高壓引壓管、低壓引壓管、連接臂及安裝座；所述傳感器為兩端開口的中通管體，該管體內(nèi)的中部設(shè)有具有自整流平衡流場效果的節(jié)流裝置，該管體在該節(jié)流裝置的兩側(cè)分別形成高壓引壓腔和低壓引壓腔；所述連接臂一端固定于安裝座上，各傳感器相互間隔的依次平行的固定于連接臂上；每組多簧管傳感器中，各傳感器的高壓引壓腔和低壓引壓腔分別經(jīng)由高壓引壓管和低壓引壓管依次串接連通以測量各傳感器混合平均后的高壓和低壓。
2、 如權(quán)利要求1所述的多簧管雙均衡流量測量裝置，其特征在于，當(dāng)所 述多簧管傳感器為復(fù)數(shù)組時(shí)，各組多簧管傳感器的高壓引壓管和低壓引壓管 的頂部分別以組間引壓管相連通以測量各組多簧管傳感器混合平均后的高壓 和低壓。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的多簧管雙均衡流量測量裝置，其特征在于， 所述具有自整流平衡流場效果的節(jié)流裝置為多孔調(diào)整型孔板或錐體節(jié)流件。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的多簧管雙均衡流量測量裝置，其特征在于， 每組多簧管傳感器中，所述高壓引壓管和低壓引壓管內(nèi)置于連接臂中。
5、 如權(quán)利要求1或2所述的多簧管雙均衡流量測量裝置，其特征在于， 所述連接臂為機(jī)翼式流線型外形。
6、 如權(quán)利要求1或2所述的多簧管雙均衡流量測量裝置，其特征在于， 所述傳感器兩端的外形為由端部至中部的直徑逐漸增大的子彈頭形。
7、 如權(quán)利要求1或2所述的多簧管雙均衡流量測量裝置，其特征在于， 所述傳感器兩端開口的內(nèi)部為由外至內(nèi)口徑逐漸縮小的喇叭形。
8、 如權(quán)利要求1或2所述的多簧管雙均衡流量測量裝置，其特征在于， 各組多簧管傳感器分別通過其安裝座以插入式固定至待測管道。
9、 如權(quán)利要求1或2所述的多簧管雙均衡流量測量裝置，其特征在于， 其還包括安裝管道，各組多簧管傳感器分別通過其安裝座以插入式固定至該安裝管道，該安裝管道連接至待測管道c
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多簧管雙均衡流量測量裝置，其包括若干組多簧管傳感器，每組多簧管傳感器包括若干傳感器、高壓引壓管、低壓引壓管、連接臂及安裝座；所述傳感器為兩端開口的中通管體，該管體內(nèi)的中部設(shè)有具有自整流平衡流場效果的節(jié)流裝置，該管體在該節(jié)流裝置的兩側(cè)分別形成高壓引壓腔和低壓引壓腔；所述連接臂一端固定于安裝座上，各傳感器相互間隔的依次平行的固定于連接臂上；每組多簧管傳感器中，各傳感器的高壓引壓腔和低壓引壓腔分別經(jīng)由高壓引壓管和低壓引壓管依次串接連通以測量各傳感器混合平均后的高壓和低壓。本實(shí)用新型的多簧管雙均衡流量測量裝置測量精度高，直管段要求低，壓損小，壓差信號(hào)穩(wěn)定，安裝簡單，成本低。
文檔編號(hào)G01F1/36GK201429434SQ200920133110
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2009年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月23日
發(fā)明者潘順國 申請(qǐng)人:潘順國