CN210774195U - 一体化差压式流量计以及包括其的测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一体化差压式流量计和测量系统。所述一体化差压式流量计包括：本体，其具有连接部、内部流道以及与其相连通的至少两个取压孔，该本体通过连接部与外部流体源相连通以引入流体使其流过内部流道；节流件，其布置在内部流道内，并且位于两个相邻的取压孔之间以在其间形成流体差压；壳体，其与本体相连并具有空腔；至少两个引压管，其布置在空腔内且各引压管的一端分别与取压孔中的一个相连通；传感器装置，其布置在空腔内并与各引压管的另一端相连通用于根据流入各引压管中的流体来检测获取其至少一个参数数据；流量变送器，其与壳体和传感器装置相连，用于根据所述参数数据来计算得到流体流量数据。本实用新型适合大规模推广应用。

Description

一体化差压式流量计以及包括其的测量系统

技术领域

本实用新型涉及流量测量技术领域，尤其涉及一体化差压式流量计以及包括所述一体化差压式流量计的测量系统。

背景技术

目前，在流量测量领域中已经提供了众多类型的差压式流量计，它们获得了相当广泛的应用。例如，其中的孔板流量计作为一款常用的流量测量装置，其市场应用规模已经非常庞大。常用的孔板流量计大多数为分体式结构，其通常由孔板节流管道、差压变送器、流量积算仪以及连接的阀组、管件等众多零部件组成。在实际应用中，诸如孔板流量计等差压式流量计产品仍然存在着一些缺陷和不足之处，例如它们的整体结构比较复杂、现场安装操作繁琐、占用空间庞大、生产制造成本也较高等。此外，对于例如压力小、温度低、工况比较简单等测量场合，如果使用常规分体型流量计等现有流量计，则显得非常不适合。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一体化差压式流量计以及包括其的测量系统，从而可以解决或者至少缓解了现有技术中存在的上述问题或者其他方面的问题中的一个或多个。

首先，根据本实用新型的第一方面，它提供了一种一体化差压式流量计，其包括：

本体，其具有连接部、内部流道以及与所述内部流道相连通的至少两个取压孔，所述本体通过所述连接部与外部流体源相连通以引入流体使其流过所述内部流道；

节流件，其布置在所述内部流道内，并且位于两个相邻的取压孔之间以在其间形成流体差压；

壳体，其与所述本体相连并具有空腔；

至少两个引压管，其布置在所述空腔内，并且各引压管的一端分别与所述取压孔中的一个相连通；

传感器装置，其布置在所述空腔内并与各引压管的另一端相连通，用于根据流入各引压管中的流体来检测获取其至少一个参数数据；以及

流量变送器，其与所述壳体和所述传感器装置相连，用于根据所述参数数据来计算得到流体流量数据。

在根据本实用新型的一体化差压式流量计中，可选地，所述节流件被构造成具有一个或多个穿孔的孔板，其被居中布置在所述两个相邻的取压孔之间。

在根据本实用新型的一体化差压式流量计中，可选地，所述孔板上的至少一个穿孔被构造成在所述孔板的两侧具有不同的孔径。

在根据本实用新型的一体化差压式流量计中，可选地，所述取压孔均具有相同的尺寸，并且所述引压管均具有相同的尺寸。

在根据本实用新型的一体化差压式流量计中，可选地，所述本体被构造成直线管道，并且所述节流件和/或所述壳体布置在所述本体的中部。

在根据本实用新型的一体化差压式流量计中，可选地，所述连接部包括两个凸缘，其分别设置在所述本体的两端，用于通过连接件将所述本体连接至所述外部流体源。

在根据本实用新型的一体化差压式流量计中，可选地，所述两个凸缘被焊接到所述本体上。

在根据本实用新型的一体化差压式流量计中，可选地，所述流量变送器的表头被所述壳体支撑。

在根据本实用新型的一体化差压式流量计中，可选地，所述传感器装置包括至少一个压力传感器和至少一个温度传感器，用于分别检测获取流入各引压管中的流体的压力数据和温度数据。

另外，根据本实用新型的第二方面，它还提供了一种测量系统，所述测量系统包括一个或多个如以上任一项所述的一体化差压式流量计。

从与附图相结合的以下详细描述中，将会清楚地理解根据本实用新型的各技术方案的原理、特点、特征以及优点等。本实用新型采用了一体化结构设计，不仅整体结构简单且紧凑、占用体积小，而且易于制造、运输、安装和使用，并且成本较低，其特别适用于工况比较简单(例如温度较低、压力较小等)的各种流体流量参数测量，因此非常适合进行大规模推广应用。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图只是出于解释目的而设计的，仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1是一个根据本实用新型的一体化差压式流量计实施例的剖视结构示意图。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本实用新型的一体化差压式流量计以及包括其的测量系统的结构、组成、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将它们理解为对本实用新型形成任何的限制。在本文中，技术术语“连接”及其衍生词意指特定部件被直接和/或间接地连接至另一部件，并且为了清楚起见在本文中没有赘述本领域技术人员已经公知的一般事项。

此外，对于在本文所提及的实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，本实用新型仍然允许在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或者删减而不存在任何的技术障碍，从而也应当认为这些根据本实用新型的更多实施例是在本文的记载范围之内。

在图1中示意性地展示出了一个根据本实用新型的一体化差压式流量计实施例的剖视结构。请参考图1，在该一体化差压式流量计100中，它可以包括本体1、节流件5、引压管6、壳体7、传感器装置9和流量变送器10，下面就通过这个实施例来对本实用新型的基本构成、工作原理等方面进行说明。

如图1所示，本体1构成了该一体化差压式流量计100的主要结构部分，它提供了可供各类流体(如气体、液体或其混合物等)流动通过的内部流道3。在具体应用时，可将该内部流道3构造成具有简单结构的直线管道，并且其截面形状可以是圆形、椭圆形、方形或其他的适宜形状，从而便于进行加工制造、运输、安装以及维护等。当然，本实用新型也允许将内部流道3构造成更为复杂的结构形式，以便能够充分满足各种不同的应用需求。

可以在本体1上设置两个或者更多个取压孔4，以便使得在内部流道3中流动的流体可经由取压孔4流入到随后将介绍的引压管6中，从而能够采集获得与所流入的流体相关的参数数据(如压力、温度、压力差等)。作为举例说明，在图1所示的实施例中示出了两个取压孔4，然而应当理解的是，对于此类取压孔在本体1上的具体设置数量、布置位置、结构尺寸等，本实用新型完全允许根据不同的应用需求情况来进行灵活设置、选择或者调整。

通过在本体1上设置连接部2，可以将该本体1连接到外部流体源(如测量环境中的工作管道等)，以便从其引入流体来流动穿过内部流道3，这在图1中使用箭头A和箭头B对流体在内部流道3内的流动方向进行了示意性标示。对于连接部2来讲，它可以采用任何可行的结构形式，并且可将其按照需要布置在本体1上的任何适宜位置处。例如，在图1的实施例中，可在本体1的两端分别设置凸缘结构来用作连接部2，例如可采用焊接等连接方式将它们固装到该本体1上，然后就可以使用诸如螺栓、螺母等任何适宜的连接件将本体1连接到外部流体源上。为了便于进行加工制造、装配和维护等操作，可将上述两个凸缘构造成彼此完全相同，并且还可将它们相对于本体1进行对称布置。

节流件5是设置在内部流道3内，以便用来起到节流作用并由此产生进行测量所需要的流体差压。具体来讲，可将节流件5布置在任意两个相邻的取压孔4之间，由于节流件5产生节流效果从而在这两个取压孔4之间形成了流体差压。在图1中使用了不同的附图标记P1和P2对相应位置处的流体压力进行了示例性标示，其中P1＞P2，即P1-P2＝△P，该差压△P将会被传感器装置9在采集获取了上述流体压力P1和P2之后得到，然后进一步提供给流量变送器10来进行数据处理，随后将对此进行更详细说明。

作为举例，在该一体化差压式流量计100中，节流件5采用了孔板结构，并且可以例如使用焊接等连接方式将其安装在内部流道3内。可以在该节流件5上设置一个或多个穿孔，此类穿孔的具体数量、位置、结构、尺寸等可按照需求情况来选择设定。例如，在可选情形下，可以将孔板上的一个或多个穿孔构造成位于孔板一侧的孔径51与位于孔板另一侧的孔径52在尺寸上不同的，由此可以起到更好地引导流体流动，促进产生节流作用、形成流体差压等效果。应当说明的是，在一些实施方式下，节流件5还可采用例如楔形凸起等其他的适宜结构形式，如此也同样能够起到以上讨论的节流、形成流体差压等技术效果，在此不多赘述。

为了便于进行测量，可以设置引压管6用来将在内部流道3内流动的一部分流体引入到传感器装置9，引压管6通常可以采用例如不锈钢等任何适宜的材料来制成。仅作为示范性举例，在图1示例中设置了两个引压管6，其中处于图面中左侧的一个引压管6的两端分别连接到位于左侧的取压孔4和传感器装置9的一个测压端(如正测压端P+)，而处于图面中右侧的另一个引压管6的两端则分别连接到位于右侧的取压孔4和传感器装置9的另一个测压端(如负测压端P-)，传感器装置9将对经由这些引压管6从不同位置处引入的流体进行检测，然后可从中获取到根据具体应用所需要的一个或多个参数数据(如压力、温度、压力差等)。作为可选情形，可在上述传感器装置9中集成一个或多个压力传感器、一个或多个温度传感器和/或更多类型的传感器，由于这些传感器的功能、布置以及使用等情况已经被本领域技术人员了解和掌握，因此在本文中不再赘述。

请继续参考图1，在该一体化差压式流量计100中，通过传感器装置9采集获得的参数数据可经由连接导线11传送给流量变送器10来进行处理，以便可据此来计算获得流体流量数据。关于流量变送器10，现有技术已经对此提供了相当成熟的技术，例如业界已知的是上述流体差压△P与流体流量之间存在着函数关系，并且还可以将采集到的流体温度数据、流体压力数据用来进行补偿优化处理，从而可以计算得到更为精确的流体流量数据，这在现有流量变送器中一般是采用各类处理器(例如可执行程序代码)、电子电路等元器件来实现运算处理，因此在本实用新型中允许采用任何可行的现有流量变送器，对此不做过多描述。

如图1所示，在所给出的这个实施例中还设置了具有空腔8的壳体7。可以将例如上述的引压管6、传感器装置9、连接导线11等零部件安置在壳体7的空腔8内，以便对它们形成保护作用，并且还可通过该壳体7来对流量变送器10的表头提供支撑作用，从而可使得整体结构更加紧凑且可靠。在实际应用时，可以将壳体7构造成任何适宜的形状，并且可使用焊接、铆接、螺接等任何可行的连接方式将壳体7与本体1二者连接在一起，从而形成为一体化的整体结构，这能够有效地解决现有的众多流量计中普通存在的体积庞大、分体式安装不方便、造价高昂、不适用于在较简单工况下的流体测量等诸多问题。因此，采用本实用新型技术方案不仅使得流量计结构简单、紧凑，实现装置小型化，而且也非常易于进行产品制造、运输、安装和使用等，所以相当适合进行大量应用以替换例如传统的孔板流量计等现有产品。

需要指出的是，以上仅是基于图1所阐示的实施例来对本实用新型进行了示范性说明，但是应当理解的是，在不违背本实用新型主旨的情况下，可以根据实际应用需求来进行灵活的设计、修改或调整。

例如，如图1所示，在以上讨论的实施例中是将节流件5、壳体7均布置在本体1的中部，并且还将节流件5布置在两个取压孔4的中间，对于两个取压孔4、两个引压管6和两个凸缘在结构构造、空间布置也都采用了完全对称布局。然而，在一些应用场合下，可以考虑不必采用以上这些对称布置方式当中的一种、多种或者全部的对称布局，例如不必将壳体7布置在本体1的中部，或者将图1中的两个凸缘改为在结构构造上不尽相同。

另外，尽管在上述的一体化差压式流量计100中，采用了两组对应的取压孔4和引压管6，但是在一些实施方式中，有可能会使用三组或四组等对应的取压孔4和引压管6，这样的结构设计能够为某些应用需求提供方便，可以在流体参数数据的采集等方面提供这些应用所期望的冗余性、可靠性等。

根据本实用新型的设计思想，还提供了一种测量系统，可以在该测量系统中配置使用一个或多个根据本实用新型所设计提供的一体化差压式流量计，从而可以非常方便、灵活且高效地进行现场测量使用，而无需增加其他的附件，这尤其适用于在工况比较简单情况(如温度较低、压力较小等)下的各类流体的流量参数测量，由此能够实现如前所述的本实用新型明显优于现有技术的突出技术优势。

以上仅以举例方式来详细阐明根据本实用新型的孔一体化差压式流量计以及包括其的测量系统，这些个例仅供说明本实用新型的原理及其实施方式之用，而非对本实用新型的限制，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，本领域技术人员还可以做出各种变形和改进。因此，所有等同的技术方案均应属于本实用新型的范畴并为本实用新型的各项权利要求所限定。

Claims (10)

1.一种一体化差压式流量计，其特征在于，包括：

本体(1)，其具有连接部(2)、内部流道(3)以及与所述内部流道(3)相连通的至少两个取压孔(4)，所述本体(1)通过所述连接部(2)与外部流体源相连通以引入流体使其流过所述内部流道(3)；

节流件(5)，其布置在所述内部流道(3)内，并且位于两个相邻的取压孔(4)之间以在其间形成流体差压；

壳体(7)，其与所述本体(1)相连并具有空腔；

至少两个引压管(6)，其布置在所述空腔内，并且各引压管(6)的一端分别与所述取压孔(4)中的一个相连通；

传感器装置(9)，其布置在所述空腔内并与各引压管(6)的另一端相连通，用于根据流入各引压管(6)中的流体来检测获取其至少一个参数数据；以及

流量变送器(10)，其与所述壳体(7)和所述传感器装置(9)相连，用于根据所述参数数据来计算得到流体流量数据。

2.根据权利要求1所述的一体化差压式流量计，其中，所述节流件(5)被构造成具有一个或多个穿孔的孔板，其被居中布置在所述两个相邻的取压孔(4)之间。

3.根据权利要求2所述的一体化差压式流量计，其中，所述孔板上的至少一个穿孔被构造成在所述孔板的两侧具有不同的孔径。

4.根据权利要求1所述的一体化差压式流量计，其中，所述取压孔(4)均具有相同的尺寸，并且所述引压管(6)均具有相同的尺寸。

5.根据权利要求1所述的一体化差压式流量计，其中，所述本体(1)被构造成直线管道，并且所述节流件(5)和/或所述壳体(7)布置在所述本体(1)的中部。

6.根据权利要求1所述的一体化差压式流量计，其特征在于，所述连接部(2)包括两个凸缘，其分别设置在所述本体(1)的两端，用于通过连接件将所述本体(1)连接至所述外部流体源。

7.根据权利要求6所述的一体化差压式流量计，其中，所述两个凸缘被焊接到所述本体(1)上。

8.根据权利要求1所述的一体化差压式流量计，其中，所述流量变送器(10)的表头被所述壳体(7)支撑。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的一体化差压式流量计，其中，所述传感器装置(9)包括至少一个压力传感器和至少一个温度传感器，用于分别检测获取流入各引压管(6)中的流体的压力数据和温度数据。

10.一种测量系统，其特征在于，所述测量系统包括一个或多个如权利要求1-9中任一项所述的一体化差压式流量计。

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