[发明专利]一种内外管式液体流量计及流量检测方法

摘要

本发明提供了一种内外管式液体流量计及流量检测方法。所述内外管式液体流量计是在外管的轴心线上设置与外管等长的内管，并在内管的两端设置支架用于对内管进行支撑和固定，以保证测量过程中内管固定不动，减小内管的扰动现象，使取压准确；并且保证液体在内、外管间隙内，除进、出口处支架的阻碍外，可以得到充分流动；通过外管的第一测压孔和与其同一截面的内管上的第三测压孔，即可获得内、外管同一横截面的差压值，通过内、外管间的差压值便可计算得出液相的流量值。测压孔由原有的圆形开口优化为椭圆形开口，可获得测压孔所在位置的平均压力。本发明结构简单，设计合理，最终测量结果准确、可靠。

主权项

1.一种内外管式液体流量计，其特征是，包括：外管，为水平设置的圆直管结构，在所述外管的侧壁上开有用于测量外管内液体压力的第一测压孔，在所述外管的侧壁上还开有第二测压孔，所述第二测压孔和所述第一测压孔处于所述外管的同一横截面上且两者关于该横截面中心呈中心对称分布；内管，置于所述外管内，且位于所述外管的轴心线上；所述内管包括依次连接的大口径管、收缩管和小口径管；所述大口径管和所述小口径管的端部分别与所述外管的两端对齐；测量时液体沿大口径管向小口径管方向流动；在所述内管的大口径管上开有第三测压孔，所述第三测压孔与所述外管侧壁上的第二测压孔相对设置，且所述第三测压孔和所述第二测压孔之间通过引压管相连接；通过引压管可测量内管内的液体压力；所述第一测压孔、所述第二测压孔和所述第三测压孔均为椭圆形开口；支架，设置在所述外管与所述内管之间的两端部位，用于对所述内管进行支撑和固定；所述支架包括箍带及设置在所述箍带外侧壁上的支撑肋板，所述箍带套接在所述内管两端的外侧壁上，所述支撑肋板的端部嵌接在所述外管的内壁上；差压变送器，与数据采集单元相接，用于通过所述第一测压孔和所述引压管测量内、外管内液体的压力差；数据采集单元，分别与所述差压变送器和数据处理单元相接，用于采集内、外管内液体的压力差信号，并将所采集到的信号发送至数据处理单元；以及数据处理单元，与所述数据采集单元相接，用于根据接收到的信号计算液体的流量，具体计算公式如下：式(1)中，Q_m是液体的质量流量，C为流出系数，ε为液体的可膨胀系数，β为节流比，A为外管内腔的横截面面积，ρ为上游液体的密度，ΔP为差压变送器所测量的内、外管内液体的压力差；节流比β的具体计算公式为：式(2)中，K₁为大口径管和外管之间的环隙面积与小口径管和外管之间的环隙面积之比，K₂为大口径管内腔横截面面积与小口径管内腔横截面面积之比；所述收缩管为圆台状结构，所述收缩管的收缩角大于11°且小于21°，收缩管的收缩角满足如下公式：式(3)中，d₁为大口径管的内径，d₂为小口径管的内径，L为内管的长度，L₁为大口径管的长度，L₂为小口径管的长度。