[实用新型]一种气体罗茨流量测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气体流量计，尤其涉及一种提高气体流量测量精度的气体罗茨流量测量装置。

背景技术

罗茨流量计的工作原理是利用腰轮把流体连续地分割成单个体积已知的计量单元，并重复不间断地将流体充满该计量单元再排尽该计量单元中的流体而累加计算出流经流量计的流体的流量。罗茨流量计具有对上游流场分布不敏感、对表前直管段无要求、测量精度高、适用于高粘度流体、并能直接得到流体的累积流量等特点，广泛应用于石油、水、天然气和煤气计量等领域。

但目前的气体罗茨流量计一般都存在漏流现象，而漏流是影响流量计量精度的主要因素，因此目前的气体罗茨流量计仍存在测量精度不高的问题，有待进一步改进。

发明内容

本实用新型主要解决原有气体罗茨流量计存在漏流现象，从而造成流量计量精确度不高的技术问题；提供一种气体罗茨流量测量装置，其根据被测气体的实时状态计算出漏流量，从而对由腰轮传感器测得的流量值进行实时修正，大大提高气体罗茨流量计的测量精确度。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括气体罗茨流量计本体及控制电路，所述的控制电路包括中央处理单元、腰轮传感器、腰轮信号处理单元、显示单元、温度测量单元、压力测量单元及差压测量单元，腰轮信号处理单元、显示单元、温度测量单元、压力测量单元及差压测量单元分别和所述的中央处理单元相连，腰轮传感器的输出端和腰轮信号处理单元相连。温度测量单元、压力测量单元及差压测量单元均安装在气体流量测量管道中。腰轮传感器输出的脉冲信号经腰轮信号处理单元滤波放大及整形后，输送给中央处理单元，获得流量值，但这个流量值由于漏流现象，精确度不是很高，和实际流量存在偏差。对于给定的气体罗茨流量计，它产生漏流的间隙是一定的，在一定的间隙下，流量计的漏流量跟流量测量管道前后端差压以及被测气体的密度有关，而被测气体的密度受温度影响很大，也跟流量测量管道中气体的压力有关。通过温度测量单元测量被测气体的当前温度，通过压力测量单元测量被测气体的当前压力，将压力值和温度值输送给中央处理单元，再由中央处理单元经过分析和处理，通过查表可得到被测气体的密度。通过差压测量单元实时采集气体被测管道前后端的气体差压，也输送给中央处理单元。中央处理单元经过内部程序的分析、处理和计算，根据实时获得的气体密度值和差压值计算出漏流量，再对由腰轮传感器获得的流量值进行修正，从而最后获得精确度很高的流量计量值，并送显示单元显示。

作为优选，所述的温度测量单元包括电阻R9和热电阻PT1000，电阻R9的一端接一恒流源，电阻R9的另一端和热电阻PT1000的一端相连，热电阻PT1000的另一端接地，热电阻PT1000的两端分别和所述的中央处理单元的第一输入端、第二输入端相连。电阻R9为分压电阻，热电阻PT1000的阻值随温度的变化而变化，由于流过这两个电阻的电流恒定，因此热电阻PT1000两端电压的变化也随温度的变化而变化，从而实现温度的测量，测得的温度信号输送给中央处理单元。当然，根据使用环境及气体温度不同，也可采用热电阻PT100实现温度的测量。

作为优选，所述的压力测量单元包括压力传感器及放大芯片U1和放大芯片U2，压力传感器的两个工作电压输入端分别接正负激励电源，压力传感器的正向输出端和放大芯片U1的同相输入端相连，压力传感器的负向输出端和放大芯片U2的同相输入端相连，放大芯片U1的反相输入端和放大芯片U2的反相输入端之间连接有一个可变电阻RP，放大芯片U1的反相输入端和放大芯片U1的输出端之间连接有一个电阻R1，放大芯片U2的反相输入端和放大芯片U2的输出端之间连接有一个电阻R2，放大芯片U1的输出端、放大芯片U2的输出端分别和所述的中央处理单元的第三输入端、第四输入端相连。压力传感器可采用154N型压力传感器，154N型压力传感器是一种经过补偿、并且与介质兼容的硅压阻式传感器，其外壳采用316不锈钢封装结构。外界压力通过316不锈钢钢膜及内部灌充硅油传递到传感器件敏感元件上，可应用于低压场合。通过对陶瓷基座上的厚膜电阻进行激光修阻，可以实现对传感器的温度补偿及零点偏差调整。可变电阻RP起到增益调节作用。压力传感器测得的气体压力值经放大和增益调节输送给中央处理单元。