本發(fā)明涉及低溫流體流量測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置，具體的說(shuō)是一種低溫漸縮式內(nèi)外管差壓流量測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
1、目前，內(nèi)外管差壓流量計(jì)由于其在測(cè)量流量時(shí)不改變流體總的流通面積，對(duì)流體流型影響較小，減小了對(duì)流體測(cè)量的擾動(dòng)，且在同一截面獲取壓差，消除了節(jié)流前后摩阻壓降對(duì)差壓信號(hào)的影響，更有利于流體流量的準(zhǔn)確測(cè)量。現(xiàn)有技術(shù)中，中北大學(xué)李小亭、王小杰、方立德及其課題組雖然對(duì)內(nèi)外差壓流量計(jì)結(jié)構(gòu)和參數(shù)進(jìn)行了大量研究，但他們研究的主要流體為水、油、氣等常溫流體，對(duì)低溫流體研究較少。
2、相比于常溫流體，低溫流體由于其密度較低，在體積流量相同的情況下，其壓差較常規(guī)流體更低，因此對(duì)差壓傳感器的精度要求更高。通過(guò)改變內(nèi)外管差壓流量計(jì)結(jié)構(gòu)使內(nèi)外壓差增大則需進(jìn)一步減小內(nèi)管管徑，增大內(nèi)外管流體流量差異，從而提高內(nèi)外壓差；但在內(nèi)外管差壓流量計(jì)內(nèi)流道漸擴(kuò)角度一定的情況下，減小內(nèi)管的直徑會(huì)極大增加內(nèi)外管差壓流量計(jì)的整體長(zhǎng)度，如果增大漸擴(kuò)角甚至直接變徑則會(huì)擾亂流體流動(dòng)，導(dǎo)致渦流甚至回流從而使流量測(cè)量不準(zhǔn)確。
3、因此針對(duì)上述問(wèn)題，我們提出了一種適用于測(cè)量低溫流體流量的新型低溫內(nèi)外管差壓流量測(cè)量裝置及其系統(tǒng)，用以避免過(guò)度增加內(nèi)外管差壓流量計(jì)的長(zhǎng)度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足之處，本發(fā)明目的是提供一種低溫漸縮式內(nèi)外管差壓流量測(cè)量裝置及其系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有低溫流體由于其密度較低，在體積流量相同的情況下，其壓差較常規(guī)流體更低，因此對(duì)差壓傳感器的精度要求更高低溫流體由于其密度較低，在體積流量相同的情況下，其壓差較常規(guī)流體更低，對(duì)差壓傳感器的精度要求更高的問(wèn)題。
2、本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：一種低溫漸縮式內(nèi)外管差壓流量測(cè)量裝置，包括漸縮管、內(nèi)外差壓流量計(jì)管道、內(nèi)外管壓差流量計(jì)以及引壓管，其特點(diǎn)是：所述內(nèi)外差壓流量計(jì)管道沿其長(zhǎng)度方向的兩端均連接有漸縮管，兩所述漸縮管以所述內(nèi)外差壓流量計(jì)管道的豎直中軸線為基準(zhǔn)左右對(duì)稱設(shè)置；所述內(nèi)外差壓流量計(jì)管道沿其長(zhǎng)度方向的中部位置連接有內(nèi)外管壓差流量計(jì)；所述內(nèi)外差壓流量計(jì)管道沿其長(zhǎng)度方向的中部位置還連接有兩引壓管，兩所述引壓管均設(shè)于內(nèi)外管壓差流量計(jì)上，兩所述引壓管以所述內(nèi)外差壓流量計(jì)管道的水平中軸線為基準(zhǔn)上下對(duì)稱設(shè)置。
3、為了進(jìn)一步提高低溫漸縮式內(nèi)外管差壓流量測(cè)量裝置的使用便利性，本發(fā)明采用的方案是：兩所述漸縮管的外側(cè)側(cè)均通過(guò)焊接連接有密封法蘭，兩所述密封法蘭之間均添加有墊片。
4、為了進(jìn)一步提高低溫漸縮式內(nèi)外管差壓流量測(cè)量裝置的使用便利性，本發(fā)明采用的方案是：相對(duì)所述內(nèi)外差壓流量計(jì)管道內(nèi)側(cè)的為向外凸起的密封法蘭，相對(duì)所述內(nèi)外差壓流量計(jì)管道外側(cè)的為向內(nèi)凹陷與可插入的密封法蘭。
5、為了進(jìn)一步提高低溫漸縮式內(nèi)外管差壓流量測(cè)量裝置的使用便利性，本發(fā)明采用的方案是：所述漸縮管與所述內(nèi)外差壓流量計(jì)管道之間均設(shè)有密封墊圈。
6、為了進(jìn)一步提高低溫漸縮式內(nèi)外管差壓流量測(cè)量裝置的使用便利性，本發(fā)明采用的方案是：所述密封墊片為聚四氟乙烯低溫密封墊圈。
7、為了進(jìn)一步提高低溫漸縮式內(nèi)外管差壓流量測(cè)量裝置的使用便利性，本發(fā)明采用的方案是：兩所述引壓管相對(duì)所述內(nèi)外差壓流量計(jì)管道水平放置。
8、為了進(jìn)一步提高低溫漸縮式內(nèi)外管差壓流量測(cè)量裝置的使用便利性，本發(fā)明采用的方案是：所述引壓管一側(cè)接入所述內(nèi)外差壓流量計(jì)管道，所述引壓管的另一端一側(cè)接入內(nèi)外管差壓流量計(jì)。
9、本發(fā)明還提供了一種低溫漸縮式內(nèi)外管差壓流量測(cè)量系統(tǒng)，其特點(diǎn)是：包括數(shù)據(jù)輸入模塊、數(shù)據(jù)收集儲(chǔ)存模塊、數(shù)據(jù)處理分析模塊、數(shù)據(jù)顯示控制模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊以及所述的低溫漸縮式內(nèi)外管差壓流量測(cè)量裝置。
10、為了進(jìn)一步提高低溫漸縮式內(nèi)外管差壓流量測(cè)量系統(tǒng)的使用便利性，本發(fā)明采用的方案是：所述數(shù)據(jù)輸入模塊包括流量計(jì)量單元、收發(fā)切換單元以及數(shù)據(jù)處理單元，一數(shù)據(jù)輸入信號(hào)被接受后，依次通過(guò)流量計(jì)量單元、收發(fā)切換單元以及數(shù)據(jù)處理單元；一數(shù)據(jù)輸入信號(hào)經(jīng)由數(shù)據(jù)濾波處理轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)濾波信號(hào)；所述數(shù)據(jù)輸出單元包括流量保存單元、邏輯控制單元以及數(shù)據(jù)校對(duì)單元，數(shù)據(jù)濾波信號(hào)依次通過(guò)流量保存單元、邏輯控制單元以及數(shù)據(jù)校對(duì)單元轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)輸出信號(hào)。
11、本發(fā)明的有益效果：
12、(1)本發(fā)明設(shè)置有漸縮管，通過(guò)減小流體流通面積增加流體流速，從而增大內(nèi)外管差壓，進(jìn)而增大流量計(jì)測(cè)量的壓差，降低對(duì)差壓傳感器的精度要求。
13、(2)本發(fā)明無(wú)需重新設(shè)計(jì)內(nèi)外管差壓流量計(jì)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，有效節(jié)約了人力物力，并且對(duì)安裝長(zhǎng)度的需求較低，適用于各種流量測(cè)量情況。
14、(3)本發(fā)明通過(guò)焊接和密封法蘭連接，在保證密封性的同時(shí)提高拆裝效率，有助于實(shí)際工程建設(shè)。
15、(4)本發(fā)明設(shè)置有水平放置的引壓管，能夠減小重力勢(shì)能帶來(lái)的影響，進(jìn)一步提高流量測(cè)量準(zhǔn)確性。
16、另外，本發(fā)明提供的測(cè)量系統(tǒng)看配合測(cè)量裝置使用，通過(guò)高效的數(shù)據(jù)信號(hào)捕捉、過(guò)濾以及分析處理，有效提高測(cè)量低溫流體流量的精確度。
1.一種低溫漸縮式內(nèi)外管差壓流量測(cè)量裝置，包括兩漸縮管(2)、內(nèi)外差壓流量計(jì)管道(4)、內(nèi)外管壓差流量計(jì)(5)以及兩引壓管(6)，其特征在于：所述內(nèi)外差壓流量計(jì)管道(4)沿其長(zhǎng)度方向的兩端均可拆卸連接有漸縮管(2)；兩所述漸縮管(2)之間以所述內(nèi)外差壓流量計(jì)管道(4)的上下方向中軸線為基準(zhǔn)線左右對(duì)稱設(shè)置；所述內(nèi)外差壓流量計(jì)管道(4)沿其長(zhǎng)度方向的中間部位連接有內(nèi)外管壓差流量計(jì)(5)；所述內(nèi)外差壓流量計(jì)管道(4)沿其長(zhǎng)度方向的中部位置還連接有兩引壓管(6)，兩所述引壓管(6)均設(shè)于內(nèi)外管壓差流量計(jì)(5)上，且兩所述引壓管(6)以所述內(nèi)外差壓流量計(jì)管道(4)的水平中軸線為基準(zhǔn)上下對(duì)稱設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫漸縮式內(nèi)外管差壓流量測(cè)量裝置，其特征在于：兩所述漸縮管(2)的外側(cè)側(cè)端均通過(guò)焊接連接有密封法蘭(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低溫漸縮式內(nèi)外管差壓流量測(cè)量裝置，其特征在于：兩兩設(shè)置的所述密封法蘭(1)之間均添加有墊片，所述墊片為金屬墊片、石墨墊片以及橡膠墊片中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低溫漸縮式內(nèi)外管差壓流量測(cè)量裝置，其特征在于：設(shè)置在所述內(nèi)外差壓流量計(jì)管道(4)內(nèi)側(cè)的為向外凸起的密封法蘭(1)，設(shè)置在所述內(nèi)外差壓流量計(jì)管道(4)外側(cè)的為向內(nèi)凹陷與可插入的密封法蘭(1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫漸縮式內(nèi)外管差壓流量測(cè)量裝置，其特征在于：所述漸縮管(2)與所述內(nèi)外差壓流量計(jì)管道(4)之間均設(shè)有密封墊圈(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種低溫漸縮式內(nèi)外管差壓流量測(cè)量裝置，其特征在于：所述密封墊片(3)為聚四氟乙烯低溫密封墊圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫漸縮式內(nèi)外管差壓流量測(cè)量裝置，其特征在于：兩所述引壓管(6)相對(duì)所述內(nèi)外差壓流量計(jì)管道(4)的位置水平設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種低溫漸縮式內(nèi)外管差壓流量測(cè)量裝置，其特征在于：所述引壓管(6)一側(cè)接入所述內(nèi)外差壓流量計(jì)管道(4)，且所述引壓管(6)的另一側(cè)接入內(nèi)外管差壓流量計(jì)(5)。
9.一種低溫漸縮式內(nèi)外管差壓流量測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于：包括數(shù)據(jù)輸入模塊、數(shù)據(jù)收集儲(chǔ)存模塊、數(shù)據(jù)處理分析模塊、數(shù)據(jù)顯示控制模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊以及如權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的低溫漸縮式內(nèi)外管差壓流量測(cè)量裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的一種低溫漸縮式內(nèi)外管差壓流量測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)輸入模塊包括流量計(jì)量單元、收發(fā)切換單元以及數(shù)據(jù)處理單元，一數(shù)據(jù)輸入信號(hào)被接受后，依次通過(guò)流量計(jì)量單元、收發(fā)切換單元以及數(shù)據(jù)處理單元；一數(shù)據(jù)輸入信號(hào)經(jīng)由數(shù)據(jù)濾波處理轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)濾波信號(hào)；所述數(shù)據(jù)輸出單元包括流量保存單元、邏輯控制單元以及數(shù)據(jù)校對(duì)單元，數(shù)據(jù)濾波信號(hào)依次通過(guò)流量保存單元、邏輯控制單元以及數(shù)據(jù)校對(duì)單元轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)輸出信號(hào)。