[发明专利]一种用于池式装置的热工测量系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种堆池热工监测系统，特别涉及一种池式装置的热工测量系统和方法。

背景技术

目前国际上常用气体压力传感器与液体压力传感器伸入流体中来分别测量气体、液体的压力，但是这种测量装置受传感器量程与流体温度限制，对于不同的量程、精度、温度要求需采用不同类型的传感器。

国际上常用的测量液体液位的方法有玻璃管法、差压法、浮筒法、电感法、超声波法，玻璃管法采用联通器原理，液位直接从指示标度尺读出，但是玻璃管法需要在容器下端的侧壁面开孔，存在泄漏等安全隐患；差压法常用于常压容器，是将液体压力与覆盖气体的压差转换为液位值，但是差压法需要在容器下端的侧壁面开孔，存在泄漏等安全隐患；浮筒法采用中间带孔的磁浮筒作为液位敏感元件，不锈钢套筒从浮筒中间孔穿过，固定在罐顶和罐底之间，液位变化带动空心磁浮筒沿套管上下移动，并吸引套管内的磁铁沿套管内壁上下移动，二次仪表根据磁铁的移动量计算出液位，但是浮筒法需要固定在罐顶和罐底之间，仪器损坏后更换较为麻烦；电感法是液位变化使得电感元件的自感、互感或导磁率发生变化，故将该变化量送往二次电路即可得到相应的液位数值，但是电感法只适用于导电液体的液位测量，特别是液态金属；超声波法是通过换能器将电功率脉冲转换为超声波，射向液面，经液面反射后再由换能器将该超声波转换为电信号，但超声波的传播速度受介质的密度、浓度、温度、压力等因素影响，影响其测量精度。

国际上常用的管道流速的测量方法有孔板流量计、涡街流量计、电磁流量计，孔板流量计是将阻力件安放在管道内可以产生压差，通过压差的方法能测量流速，因为管道内的流体必须通过这个减小的区域，使得阻力件前的压力高于阻力件后或下游的压力，由于阻力件前后流体的流量不变，压力的减小将使得流速增加。通过阻力件的流体产生较大压差的同时流体的流速增加，因此可以通过测量通过阻力件的压差来测量流速，但是孔板流量计有较长的直管段要求，一般难于满足，而且压力损失较大；涡街流量计是一种速度式流量计，漩涡分离的稳定性受流速分布影响，对直管段有一定的要求，应力式涡轮流量计对振动较为敏感，在振动较大的管道安装涡轮流量计时，管道要有一定的减震措施，应力式涡轮流量计采用电晶体作为检测传感器，其使用寿命受温度的限制；电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的丈量导电性液体的仪表，不能用于丈量电导率很低的液体，也不能用于较高温度，同时涡街流量计与电磁流量计都会增加管道的布置难度。

目前还没有一种通用的热工测量系统，能够采用一套装置覆盖两种或者两种以上热工参数的测量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种池式装置的热工测量系统和方法，以有效提高测量的通用性。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

一种用于池式装置的热工测量系统，包括储气罐、主气路截止阀、减压阀、过滤器、压力表、流量计、主气路、第一分气路、第三分气路和上端封闭的池式装置；储气罐通过主气路与主气路截止阀相连，之后依次与减压阀、过滤器、压力表连接，最终同流量计相连；流量计连接并联的第一分气路和第三分气路，第一分气路、第三分气路上分别安装有分气路截止阀；池式装置内装有液体，所述液体上方填充有覆盖气体；第一分气路引入池式装置的覆盖气体中，第三分气路引入池式装置底部，用于测量气体压力和液位。

优选地，该系统进一步包括安装有分气路截止阀的第二分气路；第二分气路引入池式装置液体的设定深度中，用于测量该深度的液体压力。

优选地，该系统进一步包括各自安装有分气路截止阀的第四分气路和第五分气路；所述池式装置内水平布置有管道；将第四分气路与第五分气路并联，第四分气路引入池式装置的管道内下游，第五分气路引入池式装置的管道内上游，用于监测管道内液体的流速。

本发明还提供了一种采用上述热工测量系统进行热工测量的方法，包括：

当测量覆盖气体的压力时，打开第一分气路上的分气路截止阀，关闭其他分气路截止阀和主气路截止阀，压力表的指针读数就是覆盖气体的压力；

当测量液体压力时，打开主气路截止阀和第二分气路上的分气路截止阀，关闭其他分气路截止阀；调整减压阀，当流量计的读数趋于稳定，且与0之间的差值在设定范围内时，压力表的指针读数就是第二分气路出口端液体的压力；