專利名稱：高精度寬量程一體化節(jié)流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高精度寬量程一體化節(jié)流裝置，用于貿(mào)易交接領(lǐng)域的高精度 蒸汽、氣體等介質(zhì)的測(cè)量，屬于測(cè)控儀表技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，目前大量使用的差壓式流量計(jì)，是目前工業(yè)控制過程中非常重要和非?？?靠的測(cè)量方式。如孔板流量計(jì)雖然具有應(yīng)用廣泛、穩(wěn)定可靠、投資適中等優(yōu)點(diǎn)；因?yàn)闇y(cè)量 時(shí)設(shè)備的選型是通過管道口徑等參數(shù)確定的，流量測(cè)量的量程也是確定的，當(dāng)管道內(nèi)的介 質(zhì)是正常流動(dòng)或在較大流量流動(dòng)時(shí)用這樣的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)是可靠的、穩(wěn)定的。但當(dāng)管道內(nèi) 的介質(zhì)在一個(gè)較小的流量范圍內(nèi)流動(dòng)時(shí)，這時(shí)的測(cè)量就會(huì)出現(xiàn)一系列的問題；例如數(shù)據(jù)的 誤差將會(huì)增大；或出現(xiàn)檢測(cè)不到流量信號(hào)等問題。使儀表的計(jì)量出現(xiàn)較大的誤差，造成運(yùn) 營(yíng)的損失。同時(shí)由于存在差壓式流量計(jì)的流量測(cè)量與差壓的開方成正比的關(guān)系，以及采用 4-20MA的電流輸出的差壓變送器測(cè)量差壓，然后進(jìn)行開方的方式來測(cè)量流量，使的差壓式 儀表的流量測(cè)量范圍較小。比如，采用差壓變送器與孔板測(cè)量流量時(shí)，差壓變送器的差壓信 號(hào)測(cè)量范圍是1 10，但轉(zhuǎn)換成流量時(shí)測(cè)量范圍只有1 3 了。特別時(shí)在低流量時(shí)，儀表的 準(zhǔn)確度大大下降，差壓式儀表工作在30%量程的流量段時(shí)，其示值誤差將擴(kuò)大3倍。以前，廣大流量科技人員，嘗試過雙孔板切換，采用高低量程雙膜盒的特殊變壓 器，采用帶智能通訊的智能變送器，對(duì)變送器低輸出進(jìn)行信號(hào)放大等方法，嘗試擴(kuò)大流量計(jì) 的測(cè)量范圍。但是這些方法，存在諸如結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資過大，操作不便，可靠型差，維護(hù)保養(yǎng) 困難，精確度沒有真正提高，等一個(gè)或多個(gè)問題，而難以被廣大用戶接受。市場(chǎng)需要一種管 道內(nèi)無論介質(zhì)是在什么樣流量下進(jìn)行流動(dòng)，流量計(jì)都能動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)的修正計(jì)算參數(shù)從而使 計(jì)量的誤差降到最低。特別是對(duì)精度、可靠性要求高的商業(yè)貿(mào)易交接計(jì)量使用的高精度的 蒸汽、天然氣流量測(cè)量，目前還沒有可靠穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)方法，能夠?yàn)槠髽I(yè)獲得更多的效益和節(jié) 省更多的企業(yè)資源。
實(shí)用新型內(nèi)容根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型所要解決的問題是提供一種解決傳統(tǒng)管 道差壓式儀表在信號(hào)輸出時(shí)使用4-20mA的輸出精度低、偏差大的缺點(diǎn)，解決傳統(tǒng)差壓式儀 表的單變送器測(cè)量量程不足導(dǎo)致精度不夠的缺點(diǎn)的高精度寬量程一體化節(jié)流裝置。本實(shí)用新型為解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種高精度寬量程一體化節(jié)流 裝置，包括在管道上設(shè)置的節(jié)流裝置和連接法蘭，其特征在于設(shè)置雙量程差壓變送器、流 量計(jì)算機(jī)和信號(hào)迭代處理量程切換系統(tǒng)，雙量程壓差變送器通過雙變送器閥組連接器固定 在節(jié)流裝置的連接法蘭上，雙量程差壓變送器的輸出端連接信號(hào)迭代處理量程切換系統(tǒng)的 輸入端，信號(hào)迭代處理量程切換系統(tǒng)的輸出端連接流量計(jì)算機(jī)。管道上通過雙變送器閥組連接器固定雙量程差壓變送器用于測(cè)量，信號(hào)迭代處理 量程切換系統(tǒng)使用高可靠性的西門子PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化信號(hào)迭代處理量程切換、實(shí)時(shí)運(yùn)算補(bǔ)償計(jì)算等功能，流量計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)過程參數(shù)量的實(shí)時(shí)記錄功能，量程大，精度高。其中優(yōu)選方案是所述的雙量程差壓變送器包括差壓變送器和微差壓變送器，差壓變送器和微差壓 變送器的通訊端分別通過傳輸線纜連接信號(hào)迭代處理量程切換系統(tǒng)的輸入端。通過采用 差壓變送器和微差壓變送器均為常規(guī)的高精度變送器保持了通用性，同時(shí)兩者精度適用性 好，使用測(cè)量時(shí)量程大，測(cè)量準(zhǔn)確。同時(shí)，采用傳輸線纜連接輸送信號(hào)，抗干擾能力強(qiáng)。所述的信號(hào)迭代處理量程切換系統(tǒng)的輸入端設(shè)置連接壓力變送器，壓力變送器通 過導(dǎo)壓管連接管道，導(dǎo)壓管設(shè)置儀表更換閥。用于測(cè)量管道內(nèi)氣體壓力。所述的信號(hào)迭代處理量程切換系統(tǒng)的輸入端設(shè)置連接含水量分析儀和組分分析 儀，含水量分析儀和組分分析儀分別固定在管路上。在流量測(cè)量時(shí)增加了組分分析儀，含水 量分析儀，精確的測(cè)量出了蒸汽中的含水量，管道中天然氣中的組分動(dòng)態(tài)變化。所述的信號(hào)迭代處理量程切換系統(tǒng)的輸入端設(shè)置連接溫度變送器，溫度變送器通 過變送器座固定在管路上。精確測(cè)量管道內(nèi)的天然氣溫度，將信號(hào)輸入信號(hào)迭代處理量程 切換系統(tǒng)，與其他變送器信號(hào)計(jì)算，可以更高精度的測(cè)量出介質(zhì)的質(zhì)量流量和熱焓值量。所有的變送器均安裝在可以在線更換的閥組和基座上，流量測(cè)量用的貳個(gè)差壓變 送器和微差壓變送器均為常規(guī)的高精度變送器保持了通用性，信號(hào)迭代處理量程切換系統(tǒng) 使用高可靠性的西門子PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化信號(hào)迭代處理量程切換、實(shí)時(shí)運(yùn)算補(bǔ)償計(jì)算等功 能，流量計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)過程參數(shù)量的實(shí)時(shí)記錄功能。本實(shí)用新型高精度寬量程一體化節(jié)流裝置所具有的有益效果是通過設(shè)置雙量程 差壓變送器、流量計(jì)算機(jī)和信號(hào)迭代處理量程切換系統(tǒng)，同時(shí)設(shè)置壓力變送器、含水量分析 儀、組分分析儀和溫度變送器，解決了雙膜盒變送器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、容易損壞、維修保養(yǎng)費(fèi)用高 的缺點(diǎn)，解決了以前寬量程儀表的量程選擇電路干擾大，容易溫漂、故障率高的缺點(diǎn)，解決 了傳統(tǒng)儀表不能動(dòng)態(tài)測(cè)量蒸汽中的含水量，不能動(dòng)態(tài)測(cè)量天然氣的組分變化，只能計(jì)量體 積量，不能計(jì)算準(zhǔn)確質(zhì)量，準(zhǔn)確天然氣熱值的技術(shù)難題，并且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，可以在 線拆裝，安裝施工簡(jiǎn)單，適用性廣，抗震，耐高溫，壓損小，不影響測(cè)量，抗粘污。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，可以在線拆裝，安裝施工簡(jiǎn)單，適用性廣，抗 震，耐高溫，壓損小，不影響測(cè)量。
圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；其中1、雙變送器閥組連接器 2、差壓變送器 3、微差壓變送器 4、傳輸線纜 5、信號(hào)迭代處理量程切換系統(tǒng) 6、流量計(jì)算機(jī) 7、連接法蘭 8、節(jié)流裝置 9、導(dǎo)壓 管10、儀表更換閥 11、壓力變送器 12、變送器座 13、溫度變送器 14、組分分析 儀15、含水量分析儀。具體實(shí)施方案
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行說明實(shí)施例1 如圖1所示，本實(shí)用新型由雙變送器閥組連接器1，帶通訊的差壓變送器2，帶通訊的微差壓變送器3，通訊輸出連接電纜4，連接法蘭7，節(jié)流裝置8，信號(hào)迭代處理量程切換系 統(tǒng)5，流量計(jì)算機(jī)6，帶冷凝裝置的導(dǎo)壓管9，儀表更換閥10，帶通訊的壓力變送器11，帶通 訊的壓力變送器11，組分分析儀14，含水量分析儀15，帶鎧裝護(hù)套的溫度變送器座12等構(gòu) 成。其具體設(shè)置是在管道上設(shè)置的節(jié)流裝置8和連接法蘭7，雙量程壓差變送器通過 雙變送器閥組連接器1固定在節(jié)流裝置8的連接法蘭7上，雙量程差壓變送器的輸出端連 接信號(hào)迭代處理量程切換系統(tǒng)1的輸入端，信號(hào)迭代處理量程切換系統(tǒng)1的輸出端連接流 量計(jì)算機(jī)6。雙量程差壓變送器包括帶通訊端的差壓變送器2和微差壓變送器3，差壓變送器2 和微差壓變送器3的通訊端分別通過傳輸線纜4連接信號(hào)迭代處理量程切換系統(tǒng)1的輸入 端。通過采用差壓變送器2和微差壓變送器3均為常規(guī)的高精度變送器保持了通用性，同 時(shí)兩者精度適用性好，使用測(cè)量時(shí)量程大，測(cè)量準(zhǔn)確。同時(shí)，采用傳輸線纜4連接輸送信號(hào)， 抗干擾能力強(qiáng)。信號(hào)迭代處理量程切換系統(tǒng)5的輸入端設(shè)置連接壓力變送器11，壓力變送器11通 過導(dǎo)壓管9連接管道，導(dǎo)壓管9設(shè)置儀表更換閥10，用于測(cè)量管道內(nèi)氣體壓力。信號(hào)迭代處理量程切換系統(tǒng)5的輸入端設(shè)置連接含水量分析儀15和組分分析儀 14，含水量分析儀15和組分分析儀14分別固定在管路上。在流量測(cè)量時(shí)增加了組分分析儀 14，含水量分析儀15，精確的測(cè)量出了蒸汽中的含水量，管道中天然氣中的組分動(dòng)態(tài)變化。信號(hào)迭代處理量程切換系統(tǒng)5的輸入端設(shè)置連接溫度變送器13，溫度變送器13 通過變送器座12固定在管路上。精確測(cè)量管道內(nèi)的天然氣溫度，將信號(hào)輸入信號(hào)迭代處理 量程切換系統(tǒng)5，與其他變送器信號(hào)計(jì)算，可以更高精度的測(cè)量出介質(zhì)的質(zhì)量流量和熱焓值 量。信號(hào)迭代處理量程切換系統(tǒng)5使用高可靠性的西門子PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化信號(hào)迭代 處理量程切換、實(shí)時(shí)運(yùn)算補(bǔ)償計(jì)算等功能。差壓變送器2、微差壓變送器3、壓力變送器11、 溫度變送器13的信號(hào)輸出到西門子PLC，均通過數(shù)字化的通訊方式實(shí)現(xiàn)無誤差的高精度連 接。所有的變送器均安裝在可以在線更換的閥組和基座上。流量測(cè)量用的兩個(gè)差壓變送器 2和微差壓變送器3均為常規(guī)的高精度變送器保持了通用性。流量計(jì)算機(jī)6實(shí)現(xiàn)過程參數(shù) 量的實(shí)時(shí)記錄功能。本實(shí)用新型提及的流量計(jì)算機(jī)6和信號(hào)迭代處理量程切換系統(tǒng)5中西門子PLC的 設(shè)置、使用，為普通現(xiàn)有技術(shù)，為本行業(yè)技術(shù)人員所掌握。工作原理及使用過程管道上通過雙變送器閥組連接器1固定雙量程差壓變送器用于測(cè)量，信號(hào)迭代處 理量程切換系統(tǒng)5使用高可靠性的西門子PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化信號(hào)迭代處理量程切換、實(shí)時(shí)運(yùn) 算補(bǔ)償計(jì)算等功能，流量計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)過程參數(shù)量的實(shí)時(shí)記錄功能，量程大，精度高。
權(quán)利要求1.一種高精度寬量程一體化節(jié)流裝置，包括在管道上設(shè)置的節(jié)流裝置和連接法蘭，其 特征在于設(shè)置雙量程差壓變送器、流量計(jì)算機(jī)和信號(hào)迭代處理量程切換系統(tǒng)，雙量程壓差 變送器通過雙變送器閥組連接器固定在節(jié)流裝置的連接法蘭上，雙量程差壓變送器的輸出 端連接信號(hào)迭代處理量程切換系統(tǒng)的輸入端，信號(hào)迭代處理量程切換系統(tǒng)的輸出端連接流 量計(jì)算機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度寬量程一體化節(jié)流裝置，其特征在于所述的雙量程 差壓變送器包括差壓變送器和微差壓變送器，差壓變送器和微差壓變送器的通訊端分別通 過傳輸線纜連接信號(hào)迭代處理量程切換系統(tǒng)的輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度寬量程一體化節(jié)流裝置，其特征在于所述的信號(hào)迭 代處理量程切換系統(tǒng)的輸入端設(shè)置連接壓力變送器，壓力變送器通過導(dǎo)壓管連接管道，導(dǎo) 壓管設(shè)置儀表更換閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度寬量程一體化節(jié)流裝置，其特征在于所述的信號(hào)迭 代處理量程切換系統(tǒng)的輸入端設(shè)置連接含水量分析儀和組分分析儀，含水量分析儀和組分 分析儀分別固定在管路上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度寬量程一體化節(jié)流裝置，其特征在于所述的信號(hào)迭 代處理量程切換系統(tǒng)的輸入端設(shè)置連接溫度變送器，溫度變送器通過變送器座固定在管路 上。
專利摘要一種高精度寬量程一體化節(jié)流裝置，屬于測(cè)控儀表技術(shù)領(lǐng)域。包括在管道上設(shè)置的節(jié)流裝置和連接法蘭，其特征在于雙量程壓差變送器通過雙變送器閥組連接器固定在節(jié)流裝置的連接法蘭上，雙量程差壓變送器的輸出端連接信號(hào)迭代處理量程切換系統(tǒng)的輸入端，信號(hào)迭代處理量程切換系統(tǒng)的輸出端連接流量計(jì)算機(jī)。本實(shí)用新型解決了選擇電路干擾大，容易溫漂、故障率高的缺點(diǎn)，解決了傳統(tǒng)儀表不能動(dòng)態(tài)測(cè)量蒸汽中的含水量，不能動(dòng)態(tài)測(cè)量天然氣的組分變化，只能計(jì)量體積量，不能計(jì)算準(zhǔn)確質(zhì)量，準(zhǔn)確天然氣熱值的技術(shù)難題，并且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，可以在線拆裝，安裝施工簡(jiǎn)單，適用性廣，抗震，耐高溫，壓損小，不影響測(cè)量，抗粘污等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01L19/08GK201837418SQ20102060481
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月12日
發(fā)明者馮威, 馮娜 申請(qǐng)人:山東澤誼自控技術(shù)有限公司