[实用新型]大口径流量计

说明书

本实用新型涉及一种测量管道内流体流量的仪器。

在现有技术中，用于大口径流体流量测量的有涡轮流量计，电磁流量计，超声波流量计和毕托管流量计。涡轮流量计由于精度较低，安装和维修不便，而被逐渐淘汰；电磁流量计测量精度较高，但测头附着沉淀物后使精度下降，且安装和维修不便，其最大远传距离为300米；超声波流量计具有精度高，稳定性能好的特点，目前应用较多，在长期使用中人们发现，管内式超声波流量计存在着安装和维修不便的缺点，而管外式超声波流量计由于管壁附着沉淀物而使精度大大下降，且超声波流量计价格昂贵；以上这几种流量计都不能实现远传和多根管道流量集中计量。例如申请号为89219983.0的实用新型就是一种大口径毕托管流量计，它是由密封装置，标准毕托管、导向套管、松紧卡头和差压计构成；该实用新型着重解决的是测头引出端的密封装置问题，其次，增加了导向套管，解决了毕托管在管内悬伸过长，受力过大容易弯曲的问题；但它只适用于流速低（层流）的流体流量测量，实际工程中被测量的流体都处于紊流流态，所以这种大口径毕托管流量计在应用于实际工程的流体测量时，不能保证一定的精度。

本实用新型的目的是提供一种适用牛顿流体紊流的具有相当高精度的大口径（直径大于150毫米）流体流量测量装置。

本实用新型由测头、差压变送器和主机组成。测头部分包含总压测头和静压测头，总、静压测头固定放置在被测管道的直管段断面上，该断面与前后局部阻力构件的最小距离分别为该管道直径的5倍和3倍，在该断面的管壁上打孔、套丝，总压测头通过固定装置和密封垫圈固定在管道上，测头中心线离内壁的距离为被测管道内壁半径的0.22－0.24倍，且测头正对来流方向；在被测管道内对应总压测头端点断面另一侧管道壁上打孔、套丝，将静压测头通过固定装置和密封垫圈固定在管道上；为防止堵塞可安装二个总压测头和二个静压测头。由总、静压测头采集的总压和静压信号通过高压测压管引向差压变送器，并分别与差压变送器“＋”、“－”输入端联接。为了便于安装和维修，在高压测压管上安装角阀。由差压变送器把总、静压之差（动压）的压力信号转化为0－10MA的电流信号，差压变送器的输出端通过信号线与主机的输入端联接，并把电流信号输送到主机，最大远传距离为10KM。主机由计算机、打印机、显示器和键盘所组成。

本实用新型的目的是这样实现的，经过理论推导，对于圆形管道中紊流的牛顿流体，在离管道内壁0.223R（R为管道内半径）处的速度就等于整个断面的平均速度；将总压测头固定放置在被测管道内，且使测头的中心线距管道内壁0.22－0.24R处，就可以测得该点的全压；根据流体力学知，在总压测头端点的过流断面上的静压都是相等的，把静压测头固定放置在该断面的管道内壁上，就可测出该点的静压；由总压测头和静压测头得到的总压和静压经高压测压管分别传到差压变送器的“＋”压腔和“－”压腔，经过差压变送器后总压和静压之差（动压）就变为0－10MA的电流信号，这个电流信号和动压具有线性对应关系；从差压变送器送出的电流信号经信号线传到主机，经I／V转换、滤波器后，由A／D转换把电压信号转化为数字量信号，这些数字量信号经单片机处理后得出该点的流速，即得出整个断面的流体平均流速；把瞬时得出的流速经过加权平均后得到该断面的瞬时平均流速，该流速乘以过流断面的面积就可以得到瞬时流量；把某一段时间内的瞬时流量相加就得到累计流量，主机的输出部分为能随时显示瞬时流量，累计流量的数字显示设备和显示累计流量的打印设备，打印机每隔1小时打印一次累计流量，流量累计一个月后自动清零，重新累计，A／D转换设有六个通道，可以接收六根管道同时送来的信号，达到多通道，远距离遥测，集中计量的目的。

本实用新型具有以下优点：

1.测量精度高达1.5级，性能稳定、可靠，测量结果自动显示、打印。

2.一个主机最多可带6个测头，这样会使设备价格大大下降。

3.最大远传距离为10KM，可实现在控制室集中计量。

4.在不停水的情况下，可方便又可靠地进行安装与维修，因此不会影响正常生产。

下面结合附图进一步说明本实用新型的结构特点。

图1是本实用新型的整体示意图。

图2是本实用新型的总压测头安装接点大样剖面图。

图3是本实用新型的静压测头安装接点大样剖面图。