[发明专利]定容称重式流体动态计量装置

说明书

技术领域

本发明涉及液体、气体或多相混输流体在线不间断输送状态下称重计量，是一种定容称重式流体动态计量装置。

背景技术

流体计量技术是现代科技发展的重要基础技术，其中称重式计量技术是人类应用最早，最为直观可信的计量方式。随着科技进步，现代计量由静态计量步入动态计量后，称重计量技术在流体动态下不能进行计量。而其他计量方式：容积式、板孔类、旋进漩涡类动态计量器具，计量精度受流体的压力、温度、粘度、密度等流体流型、流态的影响很大，且机械结构相对复杂、调试繁琐、维护量大价格昂贵，运行可靠性差。因此如何将直观可靠的称重式计量技术应用到流体动态计量领域，是现代计量技术的难题之一。

发明内容

本发明的目的是：提供一种定容称重式流体动态计量装置，能实现流体动态连续计量，解决称重式计量装置在流体动态计量不能进行计量的不足。

本发明采用的技术方案是：定容称重式流体动态计量装置，主要由液体自动换向阀组、减震波纹管、液体定容装置、称重装置和数据采集处理系统组成。其特征在于：在底座上平面的一端固定有减震连接座，减震连接座的上部固定有液体自动换向阀组；液体自动换向阀组有进液口P1、排液口T1和两个液体进出口；液体自动换向阀组的进液口和排液口上固定有一个进出口连接管，进出口连接管有进口管和出口管，进口管与液体自动换向阀组进液口P1联通，液体自动换向阀组的出口管与排液口T1联通。在两个液体进出口上分别连接有一个减震波纹管，两个减震波纹管的另一端与液体定容装置连通；其中一个减震波纹管连接在液体定容装置的中心进出液口B3，另一个减震波纹管连接在液体定容装置底部进出液口A3。减震波纹管、减震连接座隔绝外部震动影响液体定容装置，影响称重传感器测量精度。

液体定容装置由上端盖、容积管、中心导管、活塞、活塞外密封圈、活塞内密封圈、容积管底座和螺栓组成。圆盘形上端盖与容积管底座之间有容积管，容积管的上端与上端盖下平面垂直，容积管的下端与容积管底座的上平面垂直；上端盖与容积管底座之间通过螺栓固定并压紧，螺栓在容积管的外侧并与容积管平行。容积管底座为圆盘形，在容积管底座上端面中心固定有中心导管，容积管的中心线与中心导管中心线为同一条直线；容积管与中心导管之间构成定容环形空间。在中心导管上有圆环形活塞，在活塞的外壁上有活塞外密封圈，使活塞与容积管内壁之间密封；在活塞的内壁上有活塞内密封圈，使活塞与中心导管外壁之间密封。活塞与容积管、中心导管为滑动配合，活塞能沿中心导管上下往复滑动。在容积管底座下端面中心有弯管，弯管与中心导管联通，弯管的另一端与一个减震波纹管连接；在容积管底座的下部有侧弯管，侧弯管与所述的定容环形空间联通；侧弯管的另一端与另一个减震波纹管连接。在容积管底座的下部有支撑腿，容积管底座支撑腿固定在称重装置上。

称重装置包括称重平台和称重传感器；在底座上平面的一端固定有称重传感器，在称重传感器的上部有称重平台，在称重平台的上部固定有液体定容装置。

称重传感器与数据采集处理系统之间连接有信号线，称重传感器采集的数据通过信号线传递给数据采集处理系统。

为了检测容积管底座的弯管和侧弯管内的压力，在容积管底座的弯管和侧弯管壁上分别固定有一个压差传感器，压差传感器能检测容积管底座的弯管和侧弯管内的压力变化。压差传感器与数据采集处理系统之间连接有信号线，压差传感器采集的压力信号通过信号线传递给数据采集处理系统。

液体自动换向阀组是根据被测流体进、出口压力差的变化，来控制标准体积管内活塞的运动方向，从而实现被测流体的定容称重。液体自动换向阀组不属于本发明的发明创造重点，本领域的技术人员能完成液体自动换向阀组的设计。

简述被测流体的重量数据的采集过程。参阅图1。当压差传感器8输出高电位信号时，压差传感器8输出控制信号，终端数据处理器才录取称重传感器25的即时重量数据。即活塞4到达容积管2顶部时和活塞4到达容积管2底部时，压差传感器8分别输出依次控制信号。容积管的体积一定，通过采集称重平台24上安装的称重传感器25的重量信号，数据采集处理系统能同时计量被测流体重量、容积，并终端数据处理器计算出被测流体的密度。

本发明的有益效果：本发明定容称重式流体动态计量装置，能实现流体动态连续计量，液体自动换向阀组的自动换向动力来自于被测流体进出口压力差，无需任何外部动力源。解决流体动态计量不能进行计量的不精确的不足。

附图说明

图1是本发明定容称重式流体动态计量装置结构剖面示意图。

图2是图1中A-A截面示意图。