[发明专利]一体流温智能监控装置

说明书

本发明属于水利水电工程智能通水温控施工技术领域，提供了一种一体流温智能监控装置。所述装置中的第一连接对丝、介质流量测量装置、介质温度测量装置、第二连接对丝、介质流量控制装置、介质温度控制装置和第三连接对丝依次连接形成一个一体管道，一体智能流温采集控制模块通过所述连接线路与所述介质流量测量装置、介质温度测量装置、介质流量控制装置和介质温度控制装置相连；所述一体流温智能监控装置的两端还设置有过滤装置。利用本装置可实现对管道内介质温度和流量的实时在线监测和控制，可应用于大体积混凝土通水温控施工中用于个性化调整冷却水的温度和流量，也可用于其他需要进行管道内介质流量和温度监控的相关行业领域。

技术领域

本发明属于水利水电工程智能通水温控施工技术领域，具体涉及一种一体流温智能监控装置。

背景技术

现有的超声波流量计依原理主要分为两大类：时差法(也叫延时法)和多普勒法。其中时差法超声波流量计(Transit Time Ultrasonic Flowmeter)的工作原理是利用一对超声波换能器相向交替(或同时)收发超声波，通过观测超声波在介质中的顺流和逆流传播时间差来间接测量流体的流速，再通过流速来计算流量的一种间接测量方法。这种方法需要超声波穿透流体，因此要求流体不能有含有太多的气泡或杂质使信号强度大幅衰减，适用于测量比较纯净的流体。多普勒超声波流量计(Doppler Ultrasonic Flowmeter)的测量原理是以物理学中的多普勒效应为基础的，根据声学多普勒效应，当声源和观察者之间有相对运动时，观察者所感受到的声频率将不同于声源所发出的频率。这个因相对运动而产生的频率变化与两物体的相对速度成正比。因此，多普勒超声波流量计测量的一个必要的条件是：被测流体介质应是含有一定数量能反射声波的固体粒子或气泡等的两相介质。因此，多普勒法适用于杂质或者气泡比较多的流体。

2014年，苏州东剑智能科技有限公司于提出的中国专利申请CN104034375A中公开了一种加入了抗干扰算法，可有效去除因细微气泡或杂质对测量结果造成的影响，可有效提高测量精度。同年，福州昌晖自动化系统有限公司提出的中国专利申请CN204228301U中设置有积分仪主板，可以准确地识别出超声波是否有经过气泡，并对数据进行纠正，从而很好地解决管道中气泡对超声波的影响问题。

2015年，北京控制工程研究所提出了中国专利申请CN105091970A，其公开了一种超声波流量计动态补偿方法，该方法通过引入测量时间动态周期补偿、温度补偿流体密度和多测量段标定拟合等，实现流量测量精度的提高。同年，浪潮(北京)电子信息产业有限公司提出了一种流量大数据的处理方法和系统(CN105258744A)，其通过获取时差法超声波流量计测量的一组在线数据，进行排列，从而消除外界干扰信号带来的误差数据。

2017年，辽宁航宇星物联仪表科技有限公司于提出了一种户用超声波水表自适应方法(CN107607168A)，采用多次测量的平均值作为判断依据，即一种从软件程序上改进计量精度的测量方法。同年，深圳市阿美特科技有限公司提供了一种侧向测流阀控超声水表结构(CN207751537U)，其通过将超声波换能器固定安装在水表管段侧面的方式，有效避免了气泡和沉淀物对超声波传播通道的影响。同样来自深圳的另外一家公司，深圳市前海海洋仪表科技有限公司则提供了一种偏转安装侦测管的超声波水表(CN108572015A)，偏转设置的换能器避开积聚在液面的气泡，从而避免气泡对超声波计量水流量精度的影响，提高计量精度。

此外，现有技术中中国专利CN 102830731 A公开了一种一体化流量和温度控制装置，包括：外壳；在外壳内具有双向电动球阀，其根据控制指令对流量实现大小和方向控制；内插式数字测温装置，实时测量管内流体温度；双向涡轮流量计，通过输出电磁、脉冲或电流信号，实时传输瞬时或累计流量；一体控制电路板，对双向电动球阀进行控制，可实时测量管内流体温度和流量，通过双向电动阀进行控制，但其无法消除流体中杂质对测量数据的影响，测量数据不精确，不稳定，对智能通水的稳定控制产生不利影响，不利于提高大坝的温控防裂和施工水平。

发明内容