[发明专利]一种利用管道本身或管道内障碍物的流量测量方法

摘要

本发明涉及一种利用管道本身或管道内障碍物的流量测量方法，包括以下步骤：1）选定管道本身或管道内部的支撑架、弯头、膨胀节、插入件、阀或分流器做测量元件；（2）流场仿真，确定高低压取压位置；（3）数字化标定，确认K值和准确度；（4）连接差压变送器、温度、压力等信号进入计算仪，输入标定的K值，组成一套流量计进行测量。与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本发明不需要单独安装节流元件，利用现有管道本身或管道内障碍物做测量元件达到准确测量流量的目的，实现了现场安装的灵活方便，避免了大型管道的拆卸和安装，有效的提高了工作效率，节约了生产成本，具有广泛推广的价值。

主权项

1.一种利用管道本身或管道内障碍物的流量测量方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)选定管道本身或管道内部的支撑架、弯头、膨胀节、插入件、阀或分流器做测量元件；(2)流场仿真，确定高低压取压位置a.根据测量处管道的尺寸、结构进行建模，或管道内的障碍物的结构进行建模，根据温度、压力、流量工况参数进行流场仿真；b.根据国家标准GB/T2624.2‑2006，差压式流量计的质量流量方程为：式中，G是质量流量kg/s，C是流出系数，ε是可膨胀系数，β是直径比β＝d/D，d是节流孔直径，D是管道内径，ΔP是计算差压Pa，γ是实际密度kg/m3在仪表行业中，常将引入仪表系数K，令即可得到：测量过程即按流量方程，已知仪表系数、密度，通过测量差压便可求得流量，而标定是测量的逆过程，就是已知流量、密度和差压求取仪表系数，即标定算法公式：K的线性度决定流量计的精度，在一定的流量和密度情况下差压的大小决定最小流量的测量能力，所以K的线性度和差压的大小是选择取压点的标准；c.根据上述原理便可从K的线性度和差压的大小选择出取压点：设管道壁面压力为P+，管道一组取压点壁面压力分别为P′‑和P‑，对应的差压分别为ΔP′和ΔP，便有：ΔP′＝P+‑P′‑和ΔP＝P+‑P‑对不同流量有：ΔPi′＝P+i‑P′‑i式中，i是校验点，根据给出的最大、最小和常用流量可取三点进行计算i＝1,2,3根据差压便可求得仪表系数，根据Ki可求取平均仪表系数：根据和K_i可求线性误差，取δi最大值便可确定仪表系数最大线性误差δmax；d.比较原有的取压点的线性误差和设定的两组取压点的线性误差，选择线性误差较小作为最终的取压点，进而确定了障碍物流量计取压点的取压位置；(3)数字化标定，确认K值和准确度根据差压便可求得仪表系数，根据Ki可求取平均仪表系数：根据和K_i可求线性误差，取δi最大值便可确定仪表系数最大线性误差δmax；(4)连接差压变送器、温度、压力信号进入计算仪，输入标定的K值，组成一套流量计进行测量。