一种集成迭代流量计的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及流量计，特别提供了一种集成迭代流量计。
【背景技术】
[0002] 目前，流体流量测量的普遍方法是由检测元件、变送器、信号传输及上位机计算构 成测量系统。尤其是气体介质的流量测量，由于需要加入温度、压力的补偿才能过准确的计 算出流量数据，这样就更加依赖于上位电脑的计算功能。并且流量测量系统里的检测元件 一般都是与变送器分体安装，分体安装工程量大，泄露点多，传出的信号需要在DCS里计算 才能转换成流量、热量的数据。由于DCS里只有节流装置的标准公式，无法对过程参数进行 迭代计算，所以测量范围很窄，无法测量极大和极小流量，测量值不准确。
[0003] 因此，如何解决上述问题，成为人们亟待解决的问题。 【实用新型内容】
[0004] 鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种集成迭代流量计，以至少解决以往流量 测量系统存在的分体安装，安装工程大，测量范围窄，测量不准确等问题。
[0005] 本实用新型提供的技术方案，具体为，一种集成迭代流量计，其特征在于，包括：
[0006] 温度检测单元，用于检测管道内流体的实时温度值；
[0007] 压力检测单元，用于检测管道内流体的实时压力值；
[0008] 压差检测单元，用于检测管道节流件两端的实时压差值；
[0009] 数据处理单元，分别与温度检测单元、压力检测单元和压差检测单元连接，用于接 收所述温度检测单元、压力检测单元和压差检测单元发送的温度值、压力值和压差值，并依 据所述温度值、压力值和压差值进行迭代计算，获得实时的流量值；
[0010] 显示单元，显示单元，分别与所述温度检测单元、压力检测单元、压差检测单元和 数据处理单元连接，用于接收并显示所述温度检测单元、压力检测单元、压差检测单元和数 据处理单元发送的温度值、压力值、压差值和流量值。
[0011] 优选，所述数据处理单元为迭代仪。
[0012] 进一步优选，所述数据处理单元和所述显示单元集成于一体。
[0013] 本实用新型提供的集成迭代流量计，同时将温度检测、压力检测、压差检测集成于 一体，以解决以往分体安装，工程大的问题；同时该流量计中还设置有用于数据迭代计算的 数据处理单元，将迭代的算法应用于流量计中，对于管路中的流体温度、压力和压差进行实 时的在线采集与处理，从而获得实时的流量值并显示，扩大了流量计的测量范围，提高了流 量计的检测精度。
[0014] 本实用新型提供的集成迭代流量计，具有结构简单，实际合理，使用方便，检测精 度高，工程安装量小，量程大等优点。
【附图说明】
[0015] 图1为集成迭代流量计的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合具体的实施方案对本实用新型进行进一步说明，但是并不用于限制本实 用新型的保护范围。
[0017] 为了解决现有技术中流量测量系统存在的分体安装，安装工程大，测量范围窄，测 量不准确等问题，本实施方案提供了一种新型的集成迭代流量计，将多种测量元件集成于 一体并在流量计中设置了迭代计算的功能，其具体结构参见图1，包括：用于检测管道内流 体的实时温度值温度检测单元1，用于检测管道内流体的实时压力值的压力检测单元2,用 于检测管道节流件两端的实时压差值的压差检测单元3,与所述温度检测单元1、压力检测 单元2和压差检测单元3连接的数据处理单元4,该数据处理单元4用于接收所述温度检测 单元1、压力检测单元2和压差检测单元3发送的温度值、压力值和压差值，并依据所述温度 值、压力值和压差值进行迭代计算，获得实时的流量值以及与分别与所述温度检测单元1、 压力检测单元2、压差检测单元3和数据处理单元4连接的显示单元5,显示单元5用于接 收并显示所述温度检测单元1、压力检测单元2、压差检测单元3和数据处理单元4发送的 温度值、压力值、压差值和流量值。
[0018] 下面详细介绍一下数据处理单元4进行迭代计算的具体过程和原理。
[0019] 无论标准和非标准节流装置均有如下流量方程：
[0020]
[0021] 公式（1)中：
[0022] q--质量流量；
[0023] C一一工况下的流出系数；
[0024] e一一可膨胀系数；
[0025] 3--直径比；
[0026] y--密度；
[0027] Ap--测量差压pa;
[0028] 因为g主要是』&的函数，C主要是t.的函数，测量过程Zl/v巧和必 然变化，所以g、C必然变化，如果视为常数在』/V，.和晃5变化较大的情况下必然产生较 大的误差，因此要提高量程比保证设计的流量不确定度，必须对￡、(：实时计算。虽然匕可解 析计算，但因为(：是@_的函数，表s未知，因此C不能解析计算，根据国家标准需要采用迭 代计算。
[0029]由于
（2)
[0030] 将该式与流量方程联立，可解：
[0031]
(3)
[0032] 其中，0 节流兀件的开口尺寸；自 是流体的雷诺数；# 流体粘度 Pa?^〇
[0033] 令：
[0034] (4)
[0035] (5)
[0036] 根据迭代函数方程构成条件，对公式（5)进行变换解析，，当J 足够小时，说明@_计算结束。
[0037] 按照国家标准方法，把A的自变量分成两类，一类是相对稳定的条件参数：名、 $、、并；另一类是随机变化的过程变量JvJVA/5。在节流装置安装后实 际置入条件参数，实际测量过程变量和密度，就计算一次A并对进行一次迭代；每迭代 一个g彡计算一次周而复始，便对C实现了在线迭代。
[0038] 即数据处理单元4首先根据实时的温度值、压力值和压差值获得获得实时的邊 值，再根据考^计算一次r，获得实时的流量值，完成在线迭代，获得精准的流量值。
[0039] 上述的集成迭代流量计可以有两种结构：
[0040] 一种为在流量计内部设置有一个具有迭代计算功能的迭代仪，该迭代仪分别与温 度检测单元、压力检测单元和压差检测单元连接，获取实时的温度值、压力值以及压差值， 并根据上述各个数据进行实时的迭代计算得到实时的流量值，温度检测单元、压力检测单 元、压差检测单元和迭代仪再将温度值、压力值、压差值和流量值发送到流量计中的显示装 置上进行显示。
[0041] 另一种为将流量计的迭代计算功能直接集成于显示单元中，即该显示装置直接就 具备进行迭代计算的数据处理功能，显示单元接收温度检测单元、压力检测单元、压差检测 单元发送的温度值、压力值和压差值后，先进行数据的迭代计算处理获得流量值，然后将接 收到的温度值、压力值和压差值以及处理得到的流量值进行显示。
[0042] 本实用新型的【具体实施方式】是按照递进的形式进行撰写的，着重强调各个实施方 案的不同之处，其相似部分可以相互参见。
【主权项】
1. 一种集成迭代流量计，其特征在于，包括： 温度检测单元，用于检测管道内流体的实时温度值； 压力检测单元，用于检测管道内流体的实时压力值； 压差检测单元，用于检测管道节流件两端的实时压差值； 数据处理单元，分别与温度检测单元、压力检测单元和压差检测单元连接，用于接收所 述温度检测单元、压力检测单元和压差检测单元发送的温度值、压力值和压差值，并依据所 述温度值、压力值和压差值进行迭代计算，获得实时的流量值； 显示单元，分别与所述温度检测单元、压力检测单元、压差检测单元和数据处理单元连 接，用于接收并显示所述温度检测单元、压力检测单元、压差检测单元和数据处理单元发送 的温度值、压力值、压差值和流量值。2. 按照权利要求1所述集成迭代流量计，其特征在于：所述数据处理单元为迭代仪。3. 按照权利要求1所述集成迭代流量计，其特征在于：所述数据处理单元和所述显示 单元集成于一体。
【专利摘要】本实用新型提供了一种集成迭代流量计，将多种测量元件集成于一体并在流量计中设置了迭代计算的功能，包括：用于检测管道内流体的实时温度值温度检测单元，用于检测管道内流体的实时压力值的压力检测单元，用于检测管道节流件两端的实时压差值的压差检测单元，与所述温度检测单元、压力检测单元和压差检测单元连接的数据处理单元，用于接收所述温度检测单元、压力检测单元和压差检测单元发送的温度值、压力值和压差值，并依据所述温度值、压力值和压差值进行迭代计算，获得实时的流量值以及用于数据显示的显示单元；该流量计具有结构简单，实际合理，使用方便，检测精度高，工程安装量小，量程大等优点。
【IPC分类】G01F1/36
【公开号】CN204730893
【申请号】CN201520414001
【发明人】贾会安
【申请人】辽宁聚焦科技有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年6月16日