[发明专利]一种孔板流量计

权利要求书

1.一种孔板流量计，包括孔板、固定连接所述孔板与管道的上游法兰盘和下游法兰盘，其特征在于，所述孔板流量计还包括：

在所述上游法兰盘上设置第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器与所述上游法兰盘中心的连线的夹角为90度，所述第一压力传感器用于检测所述管道内所述上游法兰盘侧的第一压力值，所述第二压力传感器用于检测所述管道内所述上游法兰盘侧的第二压力值；

在所述下游法兰盘上安装有第三压力传感器和第四压力传感器，所述第三压力传感器和所述第四压力传感器与所述下游法兰盘中心的连线的夹角为90度，所述第三压力传感器用于检测所述管道内所述下游法兰盘侧的第三压力值，所述第四压力传感器用于检测所述管道内所述下游法兰盘侧的第四压力值；

所述第一压力传感器和所述第三压力传感器以所述孔板的纵向截面为对称面设置，所述第二压力传感器和所述第四压力传感器以所述孔板的纵向截面为对称面设置；

控制器，与所述第一压力传感器、所述第二压力传感器、所述第三压力传感器和第四压力传感器连接，用于根据所述第一压力值、所述第二压力值、所述第三压力值和所述第四压力值，计算所述孔板两侧的实时差压；

所述控制器还用于根据所述实时差压，检测所述孔板的实时质量流量；

其中，所述根据所述实时差压，检测所述孔板的实时质量流量，包括：

获取安装孔板的管道的环境参数，所述环境参数包括所述孔板的孔板内径、所述管道的管道内径、所述管道内流体的流体密度、流经所述管道的最小质量流量、流经所述管道的最大质量流量和所述孔板两侧的最大差压；

根据所述环境参数和质量流量公式，计算与所述最大质量流量对应的最大复合流量系数，以及与所述最小质量流量对应的最小复合流量系数，所述质量流量公式为其中q_m为质量流量，d为所述孔板内径，β为所述孔板内径与所述管道内径的比值，C为流出系数，ε为膨胀系数，Δp为差压，ρ为流体密度，所述复合流量系数为流出系数和膨胀系数的乘积；

根据所述最大复合流量系数、所述最小复合流量系数和所述质量流量公式，按照最小二乘算法拟合生成复合流量系数函数；

根据所述复合流量系数函数，计算与所述实时差压对应的实时复合流量系数；

根据所述质量流量公式和所述实时复合流量系数，检测所述孔板的实时质量流量；

其中，所述根据所述质量流量公式和所述实时复合流量系数，检测所述孔板的实时质量流量，包括：

获取实时温度；

根据密度温度转换关系，计算实时流体密度，所述密度温度关系式为其中ρ为流体密度，Z₀为压缩性系数，R为介质分子量常数，t为流体的温度；

根据所述实时流体密度、所述质量流量公式和所述实时复合流量系数，检测所述孔板的实时质量流量。

2.如权利要求1所述的孔板流量计，其特征在于，所述第一压力传感器与所述第二压力传感器设置在以所述上游法兰盘中心为圆心的同一圆周上；所述第三压力传感器与所述第四压力传感器设置在以所述下游法兰盘中心为圆心的同一圆周上。

3.如权利要求1所述的孔板流量计，其特征在于，所述根据所述第一压力值、所述第二压力值、所述第三压力值和所述第四压力值，计算所述孔板两侧的实时差压，包括：

计算第一差压，所述第一差压是指所述第一压力值和所述第三压力值的差值；

计算第二差压，所述第二差压是指所述第二压力值和所述第四压力值的差值；

如果所述第一差压和所述第二差压的差值百分比小于预置偏差范围，则计算所述孔板两侧的实时差压，所述实时差压是指所述第一差压和所述第二差压的平均值。