[实用新型]半环均压式环室取压多孔形孔板流量传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种流量传感器。具体是集多孔形节流件与半环均压取压装置于一体的半环均压式环室取压多孔形孔板流量传感器。

背景技术

现有的孔板流量传感器由于已经标准化，且结构简单，易于复制，价格低廉而获得广泛应用。但是由于自身结构的缺陷，存在诸多问题：

1、孔板流量传感器前后脏物沉积，导致大的或很大的测量误差。

2、孔板流量传感器在水平管道安装时，被测液体中晰出气体的聚集、或被测气体中晰出液体的积存等，均带来大的或极大的测量误差。

3、孔板片入口极易磨损。孔板的孔口边缘要求非常锐利，由于长期受流体的冲刷，因此极易磨损，影响测量精度，导致大的测量误差。

4、孔板流量传感器安装点前后直管段长度要求过长。孔板流量传感器准确测量的前提是：流经孔板流量传感器的流体必须是充分发展管流。这需要流量传感器安装点前后有足够的直管段长度。当流量传感器安装点前后直管段不足，流体发生流速畸变、流束偏斜，会造成极大的测量误差。

5、孔板流量传感器的取压方式均为单点取压，在流速畸变、流束偏斜时导致测量误差。法兰取压及径距取压时均为单点钻孔取压；在环室取压时，取压环室与流体输送管道处处相通，仅有环室取压的作用，而无均压的作用。

6、孔板的压损大，能耗高。由于流体在孔板片孔口前后剧烈收缩与扩大，造成压力损失。压损是一种隐形能耗，往往易忽视，导致仪表运行费用高。

7、量程比小。因孔板流出系数C值的非线性度大，所以量程比小。孔板的量程比通常为：1∶3～1∶4。

8、低端雷诺数高。随着β值增大，低端雷诺数增大。在法兰取压孔板中，低端雷诺数随β值和管道直径D的增大而增加。在一个较大的低端雷诺数范围段内不能准确测量，导致测量误差。

9、信噪比大。造成大的测量误差。

10、旋转流会带来极大的测量误差。在严重的旋转流作用下流出系数的变化达25％。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种高精度、低压损、低能耗，能适应直管段不足、漩涡流、旋转流、两相流、脏污介质、低雷诺数、信噪比小、量程比大要求的，并测量准确的半环均压式法兰取压多孔形孔板流量传感器。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，即一种半环均压式环室取压多孔形孔板流量传感器，包括左法兰体、右法兰体、左环室、右环室、左、右环室密封垫、孔板片左、右侧密封垫、孔板片；左环室及右环室均有一个环形槽，该环形槽通过孔板片及孔板片左、右侧密封垫密封分别构成左取压腔、右取压腔；在左环室与右环室的环形槽外环壁上有一个取压孔，它与取压管相通；左环室与右环室的环形槽内环壁上均布有两个或两个以上的取压孔，它们与流体输送管道相通；其特征在于：所述孔板片的中心有一个同心圆标准孔或同心圆锥形入口孔，在同心圆标准孔或同心圆锥形入口孔四周有一个或均布多个圆缺形孔。

以标准孔板节流装置为基础，本实用新型中的多孔形孔板片，在孔板片的中心有一个同心圆标准孔或同心圆锥形入口孔，并在孔的四周均布有一个或多个圆缺孔，该圆缺形孔的开口部分可以是一个以管道内径为直径的圆面积的一部分。所述多个圆缺孔组(集)合的环形孔作用是：减小乃至消除了漩转流对流体测量精度的影响；在水平安装时，被测气体介质中的液体或固体微粒不会沉积或被测液体介质中晰出的气体不会聚集，消除了由此引起的测量误差。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：

1、多孔形孔板片的圆缺形孔，可使流体中的脏物顺利地流出，消除了孔板片前后的脏物沉积，从而消除由此而引起的测量误差。

2、多孔形孔板片的中心锥形入口孔，可减缓孔口磨损的速度，减小孔口磨损所带来的测量误差。

3、多孔形孔板片在同一圆周上均布有两个或两个以上的圆缺孔，多个圆缺孔在孔板片上组合成为一个环形孔。环形孔的结构可最大限度地消除旋转流的影响，在严重的旋转流作用下，流出系数的变化低于1％。

4、多孔形孔板片的多孔形结构，使流体在孔板片孔口前后不会发生大的收缩与扩大，从而最大限度减小了压力损失。

5、多孔形孔板片的多孔形结构，消除了孔板片前后的涡流，从而消除了取压口的堵塞。

6、当直管段不足，流束发生偏斜、流速畸变时，均压腔的取压点为同一圆周多点取压，各点压力值在均压腔内均压后，使测量值接近于真值，因此能减小流束偏斜或流速畸变对测量精度的影响。

7、半环均压结构，在流体流经水平管道时，消除了被测气体中的液体凝结或者被测液体中气体晰出聚集，从而减小信噪比，解决了信号波动所带来的测量误差。