[发明专利]温差式流量测量系统

说明书

技术领域

本发明属于测量仪器设备技术领域，具体地说，是一种可以利用传热原理进行流量测量的温差式流量测量系统。

背景技术

所谓流量，是指单位时间内流经封闭管道或明渠有效截面的流体量，又称瞬时流量。当流体量以体积表示时称为体积流量；当流体量以质量表示时称为质量流量。单位时间内流过某一段管道的流体的体积，称为该横截面的体积流量。不可压缩的流体作定常流动时，通过同一流管各截面的流量不变。对在一定通道内流动的流体的流量进行测量统称为流量计量。流量测量的流体是多样化的，如测量对象有气体、液体、混合流体；流体的温度、压力、流量均有较大的差异，要求的测量准确度也各不相同。因此，流量测量的任务就是根据测量目的，被测流体的种类、流动状态、测量场所等测量条件，研究各种相应的测量方法，并保证流量量值的正确传递。流量计，全国科学技术名词审定委员会把它定义为：指示被测流量在选定的时间间隔内流体总量的仪表。简单来说就是用于测量管道或明渠中流体流量的一种仪表，工程上常用单位m3/h，它可分为瞬时流量和累计流量，瞬时流量即单位时间内过封闭管道或明渠有效截面的量，流过的物质可以是气体、液体、固体；累计流量即为在某一段时间间隔内体流过封闭管道或明渠有效截面的累计量。通过瞬时流量对时间积分亦可求得累计流量，所以瞬时流量计和累计流量计之间也是可以相互转化的。流量计又分为有差压式流量计、转子流量计、节流式流量计、细缝流量计、容积流量计、电磁流量计、超声波流量计等。

在现有的流量计中，差压式流量计、节流式流量计价格比较便宜，但是测量精度不高；电磁流量计、超声波流量计测量精度高，但是价格又很贵。开发价格便宜，测量精度高的流量计，是流量计发展的趋势。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本发明提供了一种温差式流量测量系统，在价格便宜的基础上，能有较高的测量精度。

本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括流体进入管、流体流出管、加热管、第一温度传感器、第二温度传感器、电流测量仪、电源、计算控制器、线束、保温层，流体进入管与已有流体源相连接，加热管的两端分别与流体进入管、流体流出管相连接，第一温度传感器布置在流体进入管中并靠近加热管的进口，第二温度传感器布置在流体流出管中并靠近加热管的出口，加热管的外壁全部由保温层包裹，流体进入管、流体流出管的部分外壁由保温层包裹，加热管、第一温度传感器、第二温度传感器、电流测量仪、电源、计算控制器之间通过线束相连接。

进一步地，在本发明中流体进入管、流体流出管、加热管均为等截面圆管，流体进入管、流体流出管、加热管的内径相同。

本发明的有益效果是：本发明设计合理，结构简单；可以基本的传热原理，就可以得实现高精度的流量测量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A-A剖面的结构示意图；

附图中的标号分别为：1、流体进入管，2、流体流出管，3、加热管，4、第一温度传感器，5、第二温度传感器，6、电流测量仪，7、电源，8、计算控制器，9、线束，10、保温层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

本发明的实施例如图1和图2所示，本发明包括流体进入管1、流体流出管2、加热管3、第一温度传感器4、第二温度传感器5、电流测量仪6、电源7、计算控制器8、线束9、保温层10，流体进入管1与已有流体源相连接，加热管3的两端分别与流体进入管1、流体流出管2相连接，第一温度传感器4布置在流体进入管1中并靠近加热管3的进口，第二温度传感器5布置在流体流出管2中并靠近加热管3的出口，加热管3的外壁全部由保温层10包裹，流体进入管1、流体流出管2的部分外壁由保温层10包裹，加热管3、第一温度传感器4、第二温度传感器5、电流测量仪6、电源7、计算控制器8之间通过线束9相连接；流体进入管1、流体流出管2、加热管3均为等截面圆管，流体进入管1、流体流出管2、加热管3的内径相同。

在本发明的实施过程中，基本的传热学原理Q＝C*M*ΔT被采用。流经加热管3流体的加热量Q由已经知道的加热管3电阻和电流测量仪6所测电流计算出，C由已知流体的特性确定，ΔT由加热管3前后的温度传感器测得，这样通过计算控制器8就可以计算出单位时间内流经加热管3的流通质量。加热管3的外壁包裹保温层10，可以减少加热管3向外传热，提高测量精度。