一种矩针管式气体计量装置的制作方法

本实用新型涉及一种矩针管式气体计量装置，属于气体计量技术领域。

背景技术：

气体介质种类众多、物性各异，现场工艺参数多样、多变，如随季节温度压力、流量时常变化的蒸汽，组分随时变化的天然气、煤气等，大口径管路，还需考虑测量仪表的造价及是否安装快捷方便。针对以上气体介质的特点，仪表制造商开发出多种气体流量计及气体计量装置，适应不同场合、介质的计量需求，但是其适用范围均存在一定的局限性。如速度式气体流量计的代表性产品涡街流量计、旋进旋涡流量计不适用于大口径气体流量的测量；节流装置标准孔板、喷嘴、文丘里管等测量准确度不能满足计量要求，其中节流装置压力损失较大，节能效果较差，同时仪表体积庞大，造价高昂；均速管气体流量测量介质必须清洁，管路口径较大时还需考虑检测杆强度及振动频率，不可产生共振折断现象，以免出现安全事故。同时大部分仪表不能实现温度压力的实时补偿计算，当气体介质工艺参数严重偏离设计参数时，必然造成测量准确度的严重下降。为实现温压补偿计算，通常需要在测量管线上增设压力、温度测量仪表，压力、温度、流量信号传输到控制系统进行温度压力补偿计算，得出比较准确的流量测量值，工作量大、繁琐，用户成本大大增大。随着社会对于气体能源的计量、管控越来越重视和严格，市场上急需一种能够同时能够适用于大口径，造价合理，满足计量准确度高、适用介质范围广泛、实时温度压力补偿计算，一体化集成设计的气体计量装置，能够长期存储各种测量数据，实时调用，方便用户进行数据分析，改进工艺，提高生产效率、降低成本等工作。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种气体计量装置，尤其涉及一种对计量准确度要求较高，节能效果良好，使用寿命长，输出信号多样化，数据能够长期存储调用、一体化集成设计的矩针管式气体计量装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种矩针管式气体计量装置，其特征在于：包括显示输出单元和设置在管路上的压力单元、流量单元和温度单元；压力单元、流量单元和温度单元按照管路内介质的流动方向从上游到下游顺序设置；压力单元包括从下而上依次连接的与管路连通的引压管、截止阀、压力变送器安装座和压力变送器；所述流量单元包括设置法兰的流量安装座和通过法兰与流量安装座连接的矩针管流量计；矩针管流量计包括矩针管流量传感器、两个取压管、差压变送器；取压管一端通过阀组连接差压变送器，另一端与矩阵管流量传感器的顶部连接；矩针管流量传感器穿过流量安装座设置在管路的内部；所述温度单元包括从上到下依次连接的温度传感器、连接管和与管路焊接的温度安装座；显示输出单元为流量计算机或流量积算仪；压力单元、流量单元、温度单元通过数据输出线与显示输出单元连接。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：矩针管流量传感器包括穿设高压导压管和低压导压管的套管；低压导压管和高压导压管分别与取压管连通，套管的底部设置有检测管，检测管的底部连接有探头；高压取压管和低压取压管穿过检测管与探头连通，探头为V型结构。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：探头穿过安装座设置在管路的内部。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：套管与取压管之间设置导压块，导压块的内部设置两个流通管道，两个流通管道分别将取压管和高压导压管、导压管和低压导压管连通。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：温度传感器为三线制铂热电阻或铂热电阻温度变送器。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术效果有：

本实用新型的流量单元采用矩针管流量计，矩针管流量计采用V型探头，摆脱了易堵塞的弊端，并且可以阻止杂质颗粒进入探头及引压管。

本实用新型显示输出单元采用多采用流量积算仪或流量计算机，不仅可以现场显示压力单元、流量单元、温度单元传输过来的差压、温度、压力等值，并且流量计算机可以通过通讯输出接口（一般选用RS-485或RS-232数字通讯）对数据进行存储，方便用户根据长期的历史数据进行统计分析、改进工艺等工作，实现能源统计、管控，提高生产效率，节约成本。

本实用新型的温度单元焊接在管路上，保证了测量的准确和焊接的可靠性，不会发生泄漏。

本实用新型矩针管气体计量装置一体化的集成设计，即压力单元、流量单元、温度单元、管路组装成一体，集成化程度高、结构紧凑，满足了需求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型压力单元的示意图；

图3是本实用新型流量单元的示意图；

图4是本实用新型温度单元的示意图；

图5是本实用新型矩阵管流量传感器示意图；

其中，1、显示输出单元，2、压力单元，2-1、压力变送器，2-2、压力变送器安装座，2-3、截止阀，2-4、引压管，3、流量单元，3-1、差压变送器，3-2、阀组，3-3、取压管，3-4、矩针管流量传感器、3-4-1、导压块，3-4-2、套管，3-4-3、检测管，3-4-4、高压导压管，3-4-5、低压导压管，3-4-6、探头，3-5、流量安装座，4、温度单元，4-1、温度传感器，4-2、温度安装座，5、管路。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：

本实用新型公开了一种气体计量装置，尤其涉及一种适用于现场大口径管路，气体介质温度、压力不稳定，计量准确度要求较高，节能效果良好，使用寿命长，输出信号多样化，数据能够长期存储调用、一体化集成设计的矩针管式气体计量装置。下面是具体的实施例：

一种矩针管式气体计量装置，包括显示输出单元1和设置在管路上的压力单元2、流量单元3和温度单元4，如图1、图2、图3、图4、图5所示。显示输出单元1为流量计算机或流量积算仪，压力单元、流量单元3、温度单元4通过数据输出线与显示输出单元1连接，如图1所示。显示输出单元1接收压力单元2的压力信号、流量单元3的流量信号、温度单元4的温度信号，进行介质的实时压力补偿计算，利用流量计算公式结合多段折线流量补偿系数法进行精确计算，得出准确的瞬时流量测量值，可现场显示瞬时流量、累积流量、差压、温度、压力等值。

压力单元2、流量单元3和温度单元4按照管路内介质的流动方向从上游到下游顺序设置；压力单元2安装在流量单元3上游的管路上，距离流量单元3不低于100mm,来消除压力单元2安装引起的介质流态变化对流量测量准确度的影响。压力单元2包括从下而上依次连接引压管2-4、截止阀2-3、压力变送器安装座2-2和压力变送器2-1，如图2所示；引压管2-4焊接在管路5上且与管路5连通。

流量单元3包括设置法兰的流量安装座3-5和通过法兰与流量安装座3-5连接的矩针管流量计；矩针管流量计包括矩针管流量传感器3-4、两个取压管3-3、差压变送器3-1，如图3所示；取压管3-3一端通过阀组3-2连接差压变送器3-1，另一端与矩阵管流量传感器3-4的顶部连接；矩针管流量传感器3-4穿过流量安装座3-5设置在管路5的内部；矩针管流量传感器3-4，如图5所示图中箭头的指向为介质的流动方向，包括穿设高压导压管3-4-4和低压导压管3-4-5的套管3-4-2；低压导压管3-4-5和高压导压管3-4-4分别与取压管3-3连通，套管3-4-2的底部设置有检测管3-4-3，检测管3-4-3的底部连接有探头3-4-6；高压取压管3-4-4和低压取压管3-4-5穿过检测管3-4-3与探头3-4-6连通，探头3-4-6为V型结构。探头3-4-6穿过流量安装座3-5设置在管路5的内部。套管3-4-2与取压管3-3之间设置导压块3-4-1，导压块3-4-1的内部设置两个流通管道，两个流通管道分别将高压导压管3-4-4、低压导压管3-4-5和取压管3-3连通。

温度单元4安装在流量单元3下游的管路5上，距离矩针管流量传感器一般要求不低于300mm，来消除温度单元4安装引起的介质流态变化对流量测量准确度的影响。温度单元4包括从上到下依次连接的温度传感器4-1、连接管和与管路焊接的温度安装座4-2，如图4所示；温度传感器4-1为三线制铂热电阻或铂热电阻温度变送器。

本实用新型的流量单元采用矩针管流量计，矩针管流量计采用V型探头，摆脱了易堵塞的弊端，并且可以阻止杂质颗粒进入探头及引压管。

本实用新型显示输出单元采用多采用流量积算仪或流量计算机，不仅可以现场显示压力单元、流量单元、温度单元传输过来的差压、温度、压力等值，并且流量计算机可以通过通讯输出接口（一般选用RS-485或RS-232数字通讯）对数据进行存储，方便用户根据长期的历史数据进行统计分析、改进工艺等工作，实现能源统计、管控，提高生产效率，节约成本。

本实用新型的温度单元焊接在管路上，保证了测量的准确和焊接的可靠性，不会发生泄漏。

本实用新型矩针管气体计量装置一体化的集成设计，即压力单元、流量单元、温度单元、管路组装成一体，显示输出单元根据用户需求可一体化设计或分体化设计，集成化程度高、结构紧凑，满足了需求。

虽然本实用新型已利用上述较佳实施例进行说明，但其并非用以限定本实用新型的保护范围，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围之内，相对上述实施例进行各种变动与修改仍属于本实用新型所保护的范围，因此，本实用新型的保护范围以权利要求书所界定的为准。