一种平衡流量测量装置及流量测量系统的制作方法

本实用新型涉及流量测量设备技术领域，具体涉及一种平衡流量测量装置及流量测量系统。

背景技术：

平衡流量测量装置属于一种差压式流量仪表，其工作原理都是基于封闭管道中流体质量守恒(连续性方程)和能量守恒(伯努利方程)定律，目前的平衡流量测量装置只能用于小口径工艺管道流量的测量，无法满足大口径 (DN500-DN3000)工艺管道流量的测量。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种平衡流量测量装置，满足了大口径(DN500-DN3000)工艺管道流量的测量需求。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种平衡流量测量装置，包括平衡流量传感器，所述平衡流量传感器通过支撑件固定于测量管道内部，且平衡流量传感器上设置的取压短管伸出至测量管道外部，所述测量管道直径与待测流量的工艺管道直径相匹配，测量管道可连接大口径待测流量的工艺管道，满足了大口径工艺管道内介质流量测量需求，测量管道两端设有用于与待测流量工艺管道连接的连接结构。

进一步的，所述平衡流量传感器采用多孔板流量传感器或整流式流量传感器或调整形流量传感器。

进一步的，所述支撑件采用钢管，所述钢管一端与平衡流量传感器固定连接，另一端与测量管道的内表面固定连接。

进一步的，所述平衡流量传感器与测量管道同轴设置。

进一步的，所述测量管道上设有通孔，所述平衡流量传感器上的取压短管通过通孔伸出至测量管道外部，取压短管外壁与通孔之间进行密封。

进一步的，所述连接结构采用连接法兰。

本实用新型还公开了一种流量测量系统，包括所述的平衡流量测量装置，所述测量管道的两端与待测流量的工艺管道连接，平衡流量传感器的取压短管通过引压管连接三阀组，所述三阀组与差压变送器连接。

进一步的，待测量介质温度高于80℃时，引压管与三阀组之间设置冷凝器。

进一步的，待测流量的介质为气体时，取压短管及引压管朝向待测流量工艺管道的正上方，三阀组及差压变送器位于待测流量工艺管道的正上方。

进一步的，待测流量的介质为液体时，取压短管及引压管朝向待测流量工艺管道的正下方，三阀组及差压变送器位于待测流量工艺管道的正下方。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的平衡流量测量装置结构简单，加工方便，通过将现有的平衡流量传感器安装入测量管道中，测量管道与大口径的待测流量工艺管道相匹配，满足了测量大口径工艺管道内介质流量的需求，克服了传统的平衡流量传感器无法测量大口径(DN500-DN3000)工艺管道内介质流量的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1为本实用新型平衡流量测量装置整体结构示意图；

图2为本实用新型用于测量气体介质流量的测量系统结构示意图；

图3为本实用新型用于测量高温液体介质流量的测量系统结构示意图；

其中，1.平衡流量传感器，1-1.取压短管，2.测量管道，3.钢管，4.法兰结构，5.垫片，6.工艺管道，7.引压管，8.三阀组，9.差压变送器，10.冷凝器。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

为了方便叙述，本实用新型中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

正如背景技术所介绍的，现有的平衡流量测量装置无法测量大口径管道内介质的流量，针对上述问题，本申请提出了一种平衡流量测量装置。

本申请的一种典型实施方式中，如图1所示，一种平衡流量测量装置，包括平衡流量传感器1，所述平衡流量传感器通过支撑件固定于测量管道2内部，且平衡流量传感器上设置的取压短管1-1伸出至测量管道外部，所述测量管道直径与待测流量的工艺管道直径相匹配，测量管道两端设有用于与待测流量工艺管道连接的连接结构。

所述平衡流量传感器采用现有的流量传感器，可采用多孔板流量传感器或整流式流量传感器或调整形流量传感器。现有的上述流量传感器无法测量DN500 以上的大口径管道，通过将其固定与测量管道内部，满足了大口径管道的测量需求。

所述的测量管道采用金属管，能承受的内部介质温度最高可达850℃，能承受的压力最高可达42Mpa，且耐腐蚀、耐脏污。

所述支撑件采用钢管3，平衡流量传感器上端与两个钢管的一端焊接固定，且两个钢管对称分布在平衡流量传感器的取压短管两侧，平衡流量传感器下端与一个钢管的一端焊接固定，该钢管位于平衡流量传感器的中部，三根钢管的另一端均与测量管的内表面焊接固定。

三根钢管的长度相等，使平衡流量传感器与测量管道同轴设置，测量时，平衡流量传感器在待测流量介质内部受力均衡，提高了测量结果的准确性。

所述测量管道上设有两个通孔，平衡流量传感器的取压短管通过所述的通孔伸出至测量管道的外部，取压短管外圆周面与通孔之间进行焊接密封，防止测量管道中的待测量介质泄漏。

测量管道两端的连接结构采用法兰结构4，通过法兰结构与待测流量的工艺管道连接，也可采用对夹、直焊或方管与待测流量的工艺管道连接，具体连接方式根据产品情况而定，可以测量双向流的介质流量。

本实用新型的平衡流量测量装置，可测量DN500-DN3000管径范围内工艺管道内介质的流量，精度达到1.0，平衡流量测量装置前的待测量工艺管道直管段长度要求至少达到5倍的待测量工艺管道直径，平衡流量测量装置后的待测量工艺管道直管段长度要求至少达到2倍的待测量工艺管道的直径，平衡流量测量装置的量程比为10:1以上，重复性为0.1％，测量管道内部平衡流量传感器的流通面积比β范围为0.25-0.9，平衡流量测量装置可以测量双向流介质的流量，并且可以测量各种介质的流量。

本实用新型还公开了一种测量系统，采用所述的平衡流量测量装置，其测量管道两端通过法兰结构及垫片5与待测量流量的工艺管道6连接，所述的平衡流量传感器的取压短管通过引压管7与三阀组8连接，所述三阀组与差压变送器9 连接，取压短管与引压管、引压管与三阀组、三阀组与差压变送器的连接方式采用现有的流量传感器的连接方式，在此不进行详细叙述。

当待测流量的介质温度高于80℃时，引压管与三阀组之间连接有冷凝器10，对待测流量的介质进行降温，防止高温介质对差压变送器造成损害。

当待测流量的介质为气体时，取压短管与引压管朝向测量管道的正上方位置，即三阀组及差压变送器位于测量管道的正上方，气体中混入的水滴等杂质会在重力的作用下下沉，不会通过引压管进入差压变送器，提高了测量结果的精确性。

当待测流量的介质为液体时，取样短管与引压管朝向测量管道正下方的位置，即三阀组及差压变送器位于测量管道的正下方，差压变送器利用支撑物进行支撑，避免引压管变形泄漏，液体内混入的气泡上浮，不会通过引压管进入差压变送器，提高了测量结果的准确性。

采用本实用新型的测量系统测量时，待测量工艺管道内的介质流过所述的平衡流量测量装置，介质流经测量管道及测量管道内的平衡流量传感器，利用平衡流量传感器两端产生压力差实现流量的测量，差压变送器检测得到此压力差，并将压力差转换成对应的流量值，实现对介质流量的测量，其工作原理与现有的平衡流量传感器相同，在此不进行详细叙述。

采用本测量系统，可测量多种介质的流量，测量结果准确，且满足了大口径管道内介质流量的测量需求。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。