测量精度;并且所述静态压 力传感器4位于动态压力传感器2的一侧;其位能差异可以忽略不计；另外便于动态压力传 感器2的压力膜片21精确测量管接头1内流体的动态压力；由于盲管3位于动态压力传感器2 的旁边并与第二管段12内流体的流动方向垂直，流体经过回形管32进入肓管3,因此肓管3 内的流体基本保持静止状态，其动能为零，从而使盲管3右端的静态压力传感器4只能感测 到盲管3内流体的静压力；忽略静态压力传感器4和动态压力传感器2的位能差异，根据伯努 利方程，管接头1内流体的静压能与动能之和等于盲管3内流体静压能与动能之和。
[0051 ]所述的管接头1与动态压力传感器2采用密封管螺纹连接，动态压力传感器2的外 壁周向设置有第一凸台22,管接头1的外壁设置有与第一凸台22对应的第二凸台13;在第一 凸台22与第二凸台13之间设置有第一密封圈23;
[0052]第一凸台22固接有第一摇柄24,转动第一摇柄24可将动态压力传感器2从管接头1 上取下，此种设置便于动态压力传感器2的更换。
[0053]所述的盲管3与静态压力传感器4采用密封管螺纹连接，静态压力传感器4的外壁 周向设置有第三凸台41，在第三凸台41与肓管3的右端面之间设置有第二密封圈42。
[0054]第三凸台41固接有第二摇柄43,转动第二摇柄43可将静态压力传感器4从盲管3上 取下，此种设置便于静态压力传感器4的更换。
[0055]所述的数据处理装置5连接有声光报警装置7。
[0056]所述的管接头1的出口设置有开关阀10;动态压力传感器2与静态压力传感器4均 设置有调整装置。
[0057]所述调整装置为调压器，调整装置能分别调节动态压力传感器2或静态压力传感 器4的输出电压，关闭开关阀10,通过调整装置调节动态压力传感器2与静态压力传感器4的 输出电压相等，使动态压力传感器2与静态压力传感器4的测量误差为零，提高测量精度。 [0058]所述肓管3的长度等于管接头1内径的三倍。
[0059]回形管32与肓管3连通的一端设置有第二端板33,回形管32内设置有活塞35,第二 端板33通过弹簧34连接活塞35，该活塞35设置有第一通孔35a，所述第二端板33设置有第二 通孔33a，回形管32经第一通孔35a后再经第二通孔33a连通肓管3。
[0060] 管接头1内的流体经过回形管32后，进入第一通孔35a，然后再经第二通孔33a进入 肓管3;所述设置能进一步减小静态压力传感器4受管接头1内流体流动的影响，弹簧34和活 塞35还能减小流体流动过程中的波动，去除波动干扰。
[0061] 如图3所示，一种流体流速和流量的测量方法，适用于所述的一种流体流速和流量 的测量装置，该方法包括如下步骤：
[0062]步骤a:数据处理装置5通过第一模数转换器8连接动态压力传感器2获取管接头1 内的动态压力，并将该压力数值存储为第一压力Pi;
[0063]步骤b:数据处理装置5通过第二模数转换器9连接静态压力传感器4获取盲管3底 端流体的压力，该压力等于盲管3底端流体的静压力，并将该压力数值存储为第二压力P2;
[0064] 步骤c:数据处理装置5计算第二压力P2与第一压力Pi的压力差值;将该压力差值的 绝对值设为ΑΡ; ΔΡ= IP2-P」；
[0065] 步骤d:数据处理装置5根据压力差值的绝对值△ Ρ计算相应的流速数据V及流量数 据Q，数据处理装置5采用如下公式进行计算；
[0068]公式（1) _(2)中，V-流速数据，Q-流量数据，
[0069] Δ P-压力差值的绝对值，ρ-流体密度，d-管接头1内径；
[0070] 步骤e:数据处理装置5将流速数据V及流量数据Q送到显示器6显示。
[0071]所述的数据处理装置5连接有声光报警装置7，当数据处理装置5所获第二压力P2 为零时，接通声光报警装置7报警。
【主权项】
1. 一种流体流速和流量的测量装置，包括串接于管道中的管接头（1)，该管接头（1)为 一弯头，其特征在于：该管接头（1)的弯角处外侧壁设置有动态压力传感器(2)，该管接头 (1)还连接有育管(3)，该育管(3)位于该动态压力传感器(2)的一侧，该育管(3)的底端设置 有静态压力传感器(4); 该育管(3)与管接头（1)连接的一端设置有第一端板(31)，第一端板(31)正对静态压力 传感器(4)的方向固接有与管接头（1)连通的回形管(32)，回形管(32)的另一端朝向第一端 板(31)，管接头(1)经回形管(32)连通育管(3); 所述动态压力传感器(2)连接有第一模数转换器(8); 所述静态压力传感器(4)连接有第二模数转换器(9); 第一模数转换器(8)和第二模数转换器(9)分别将各自的压力数值输出给数据处理装 置(5);数据处理装置(5)计算第一模数转换器(8)和第二模数转换器(9)的压力差值，并根 据压力差值结合管接头（1)参数、流体参数计算相应的流速数据和流量数据，再将流速数据 和流量数据传送给显示器(6)显示。2. 根据权利要求1所述的一种流体流速和流量的测量装置，其特征在于：所述管接头 (1)与动态压力传感器(2)采用密封管螺纹连接，动态压力传感器(2)的外壁周向设置有第 一凸台（22)，管接头（1)的外侧壁设置有与第一凸台（22)对应的第二凸台（13);在第一凸台 (22)与第二凸台（13)之间设置有第一密封圈（23); 所述盲管(3)与静态压力传感器(4)采用密封管螺纹连接，静态压力传感器(4)的外壁 周向设置有第Ξ凸台（41)，该第Ξ凸台（41)与育管(3)的底端端面对应，在第Ξ凸台（41)与 育管(3)的底端端面之间设置有第二密封圈(42)。3. 根据权利要求1所述的一种流体流速和流量的测量装置，其特征在于:所述的数据处 理装置(5)连接有声光报警装置(7)。4. 根据权利要求1所述的一种流体流速和流量的测量装置，其特征在于:所述的管接头 (1)的出口设置有开关阀（10);所述动态压力传感器(2)与静态压力传感器(4)均设置有调 整装置。5. 根据权利要求1所述的一种流体流速和流量的测量装置，其特征在于:所述育管（3) 的长度等于管接头（1)内径的Ξ倍。6. 根据权利要求1所述的一种流体流速和流量的测量装置，其特征在于：回形管(32)与 育管(3)连通的一端设置有第二端板(33)，回形管(32)内设置有活塞(35)，第二端板(33)通 过弹黃(34)连接活塞(35)，该活塞(35)设置有第一通孔(35a)，所述第二端板(33)设置有第 二通孔(33a)，回形管(32)经第一通孔(35a)后再经第二通孔(33a)连通育管(3)。7. -种流体流速和流量的测量方法，适用于权利要求1所述的一种流体流速和流量的 测量装置，其特征在于该方法包括如下步骤： 步骤a:数据处理装置(5)通过第一模数转换器(8)连接动态压力传感器(2)获取管接头 (1)内的动态压力，并将该压力数值存储为第一压力Pi; 步骤b:数据处理装置（5)通过第二模数转换器(9)连接静态压力传感器(4)获取盲管 (3)底端流体的压力，并将该压力数值存储为第二压力P2; 步骤C:数据处理装置(5)计算第二压力P2与第一压力Pi的压力差值;将该压力差值的绝 对值设为 AP; ΔΡ= |P2-Pi| ; 步骤d:数据处理装置(5)根据压力差值的绝对值Δ P计算相应的流速数据V及流量数据 Q，数据处理装置(5)采用如下公式进行计算；公式（1) - (2)中，V-流速数据，Q-流量数据， A P-压力差值的绝对值，P-流体密度，d-管接头（1)内径； 步骤e:数据处理装置巧)将流速数据V及流量数据Q送到显示器(6)显示。8.根据权利要求7所述的一种流体流速和流量的测量方法，其特征在于:所述的数据处 理装置(5)连接有声光报警装置(7)，当数据处理装置(5)所获第二压力P2为零时，接通声光 报警装置(7)报警。
【专利摘要】本发明公开了一种流体流速和流量的测量装置及方法，包括串接于管道中的管接头，该管接头的弯角处设置有动态压力传感器，该管接头还连接有肓管，肓管的底端设置有静态压力传感器；肓管与管接头连接的一端设置有第一端板，第一端板固接有与管接头连通的回形管，管接头经回形管连通肓管；动态压力传感器和静态压力传感器分别经第一模数转换器和第二模数转换器连接数据处理装置；数据处理装置计算两个模数转换器输出的压力差值，并根据压力差值结合管接头参数、流体参数计算相应的流速和流量并传给显示器显示。本发明能通过测量流体压力的方式，测量管道内流体的流速、流量；不影响管道内流体的流通且具有结构简单的特点。
【IPC分类】G01F1/34, G01P5/14
【公开号】CN105699688
【申请号】CN201610042015
【发明人】唐明良, 张红梅
【申请人】唐明良, 张红梅
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月22日