插入式流量计及其测量方法与流程

本发明涉及检测设备，尤其涉及一种插入式流量计及其测量方法。

背景技术：

1、煤矿开采过程中，为了保证煤矿安全和有效利用煤层中的瓦斯，需要将瓦斯抽采管插入到煤矿中，将瓦斯抽取出来，集中到抽采管道，再输送至地面使用，在瓦斯抽采过程中，需要对瓦斯抽采管中气体的流量、温度和压力等参数进行实时检测。

2、现有瓦斯抽采管道参数测定装置一般通过测量管道内全压与静压来获取管道内气体流量、温度和压力等参数，整个装置主要包括：仪表和探测杆，探测杆固定安装在仪表上，测量时，将探测杆插入到待测管道内，即可对管道内气体的流量、温度和压力等参数实时进行测量，为了确保气体的流量、温度和压力等参数测量的精度以及便于巡检人员的观察和使用，在测量时，需要确保探测杆取压端面与管道径向平明相互垂直、探测杆的正压力管道朝向管道内气体的来流方向、负压力管道背对管道内气体来流方向、仪表的显示页面朝向巡检人员，由于，井下巷道内部空间狭小，瓦斯抽采管道贴近巷道壁面，探测杆无法相对仪表发生转动，在实际使用的过程中，直接将整个插入式流量计进行旋转无法满足上述测量要求，如此，会影响到插入式流量计的测量精度，同时，不便于巡检人员读取气体的测量结果。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：为了解决现有插入式流量计测量精度低、测量结果难以读取的技术问题，本发明提供一种插入式流量计及其测量方法，通过对插入式流量计的改进，使得探测杆能够相对仪表进行转动，确保探测杆的取压端面与管道的径向平面相互垂直，探测杆的正压取压端朝向气体的来流方向、负压取压端背对气体的来流方向，仪表朝向巡检人员，提高插入式流量计的测量精度，便于巡检人员读取气体的测量结果。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种插入式流量计，包括：仪表、探测杆以及调节机构，所述探测杆贯穿安装座，并插入到管道内，所述调节机构包括：连接座、固定片、旋转座以及锁紧件，所述连接座的一侧与所述仪表相连接，所述旋转座的两侧分别与所述探测杆、所述固定片相连接，所述连接座的另一侧与所述旋转座的一侧转动连接，所述锁紧件贯穿所述连接座，并与所述旋转座相连接；其中：所述仪表、所述连接座、所述旋转座以及所述探测杆相互连通。

3、由此，通过连接座、固定片、旋转座以及锁紧件的相互配合，使得探测杆能够相对仪表进行转动，在测量时，能够确保探测杆的取压端面与管道的径向平面相互垂直，探测杆的正压取压端朝向气体的来流方向、负压取压端背对气体的来流方向，仪表朝向巡检人员，提高插入式流量计的测量精度，便于巡检人员读取气体的测量结果。

4、进一步地，所述连接座与所述固定片之间存在间隙，所述连接座开设有第一通孔和弧形槽，所述弧形槽开设于所述连接座的另一侧，所述旋转座的一侧插入到所述弧形槽内，以使得所述连接座与所述旋转座转动连接，所述仪表、所述第一通孔、所述旋转座、所述探测杆相互连通，所述弧形槽的弧度为α，其中：180°≤α＜360°。由此，通过连接座与固定片之间的间隙能够便于连接座与旋转座之间的转动；α的取值范围在[180°、360°)之间，能够对连接座与旋转座进行限位，同时，能够避免线路过度的扭转而导致线路发生断裂，提高插入式流量计的使用寿命。

5、进一步地，所述旋转座开设有两个第二通孔，所述旋转座设置有两个连通件和凸起，所述旋转座的外周面开设有环形凹槽，所述连通件位于所述旋转座的一侧，并插入到所述第二通孔内，所述锁紧件插入到所述环形凹槽内，所述仪表、所述第一通孔、所述第二通孔、所述连通件、所述探测杆相互连通，所述凸起位于所述旋转座的一侧，所述凸起(3033)插入到所述弧形槽内，以使得所述连接座与所述旋转座转动连接。由此，凸起能够在弧形槽内进行转动，进而能够对探测杆取压端面与管道径向平面之间的夹角进行调整，以确保探测杆取压端面与管道径向平面相互垂直；锁紧件插入到环形凹槽内，能够进一步提高连接座与旋转座之间的稳定性，确保在插入式流量计使用过程中，不会因管道的振动而导致旋转座脱离连接座，进而影响到气体流量、温度和压力等参数测量的精度。

6、进一步地，所述仪表包括：壳体、盖板以及显示屏，所述壳体与所述连接座的一侧相连接，所述盖板与所述壳体相连接，所述显示屏嵌设在所述壳体上，所述壳体具有一容纳腔。由此，通过显示屏能够将测量到的流量、温度和压力等参数显示出来，便于井下巡检人员读取气体的流量、温度和压力等参数。

7、进一步地，所述仪表还包括：检测模块和第三通孔，所述检测模块位于所述容纳腔的内部，并与所述壳体相连接，所述第三通孔开设于所述壳体上，所述壳体、所述第三通孔、所述第一通孔、所述连通件、所述第二通孔、所述探测杆相互连通。由此，通过检测模块能够对气体的流量和压力等参数进行测量。

8、进一步地，所述探测杆包括：底座、套筒、第一取压管以及第二取压管，所述底座的两侧分别与所述旋转座的另一侧、所述套筒相连接，所述第一取压管、所述第二取压管均贯穿所述底座、所述套筒。由此，管道内的气体流向第一取压管、第二取压管，使得第一取压管、第二取压管产生压差，进而实现气体流量和压力等参数的测量。

9、进一步地，所述探测杆还包括：操作杆和指示件，所述操作杆、所述指示件均安装于所述底座的外周面上，所述第一取压管、所述第二取压管分别位于所述指示件的两端。由此，通过操作杆便于工作人员对探测杆进行操作；在测量时，通过指示件能够确保第一取压管朝向气体的来流方向，第二取压管背对气体的来流方向。

10、进一步地，所述探测杆还包括：温度传感器和角度传感器，所述温度传感器贯穿所述底座、所述套筒，所述角度传感器嵌设在所述底座上。由此，在测量时，温度传感器会随着探测杆一同插入到管道内，温度传感器能够直接对管道内气体的温度进行测量，提高气体温度测量的精度。

11、进一步地，所述第一取压管、所述第二取压管形成取压端面，所述取压端面与所述管道径向平面之间的夹角为β。由此，能够探测杆取压端面与管道径向平面之间的夹角进行监测。

12、本发明还提供一种插入式流量计的检测方法，包括以下步骤：

13、s1、将插入式流量计插入到管道内，并使得显示屏面向操作人员；

14、s2、检测取压端面与所述管道径向平面之间的夹角β，并对该夹角β进行判断；

15、s3、若夹角β＝90°，启动插入式流量计，对所述管道内部气流的各项参数进行检测；

16、s4、若夹角β≠90°，拧松锁紧件，一只手握住仪表，另一只手握住操作杆并转动底座，通过角度传感器对夹角β进行检测；

17、s5、若夹角β＝90°，拧紧所述锁紧件，启动插入式流量计，对所述管道内部气流的各项参数进行检测。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

19、1、本发明通过连接座、固定片、旋转座以及锁紧件的相互配合，使得探测杆能够相对仪表进行转动，在测量时，能够确保探测杆的取压端面与管道的径向平面相互垂直，探测杆的正压取压端朝向气体的来流方向、负压取压端背对气体的来流方向，仪表朝向巡检人员，提高插入式流量计的测量精度，便于巡检人员读取气体的测量结果。

20、2、本发明通过连接座与固定片之间的间隙能够便于连接座与旋转座之间的转动。

21、3、本发明弧形槽弧度α的取值范围在[180°、360°)之间，能够对连接座与旋转座进行限位，同时，能够避免线路过度的扭转而导致线路发生断裂，提高插入式流量计的使用寿命。

22、4、本发明在对探测杆取压端面与管道径向平面之间夹角调整的过程中，工作人员手握操作杆，并通过操作杆转动探测杆，即可完成探测杆取压端面与管道径向平面之间夹角的调整，结构简单、便于操作，能够快速完成探测杆取压端面与管道径向平面之间夹角的调整，提高整个插入式流量计的测量效率。