一種寬流量計量裝置製造方法
2023-06-09 18:56:56
一種寬流量計量裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種寬流量計量裝置，主要解決現有技術中同一測量裝置不能對寬流量的介質進行準確測量的技術問題。本實用新型的技術方案是：一種寬流量的計量裝置，主要由流量一次元件、高壓流量差壓變送器、中壓流量差壓變送器、低壓流量差壓變送器、信號控制器、流量結算儀組成，流量一次元件安裝在介質輸送管道上，流量一次元件和信號控制器的輸入端之間以並聯方式接入高壓流量差壓變送器、中壓流量差壓變送器和低壓流量差壓變送器，信號控制器的輸出端和流量結算儀的輸入端相連。本實用新型主要用於流量波動大的介質計量。
【專利說明】一種寬流量計量裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種寬流量計量流量的裝置，屬於流量計量設備【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，在進行某一介質的流量計量時，均需要根據介質的具體流量範圍，選擇量程範圍合適的差壓變送器進行流量測量，對其工作參數設定完畢後，整體的流量計量裝置可以較準確地測量某一介質的流量數據，但是準確測量的範圍較窄；在進行寬流量的流量計量時，超出其測量範圍的輸出信號或作為小信號切除或精度達不到要求造成較大的流量計量誤差。所以，各企業在實際生產過程中，在不同的時間段內，因為使用某一介質的終端設備的開啟數量的不同，造成總管中介質的流量波動很大，使用現有的流量設備進行測量時，常常超出其有效的測量範圍，產生較大的測量誤差，影響了正常的生產經營和能源、成本管理，給供方和用戶造成很大困擾，從而產生較大的經濟損失，供需雙方也時常因此產生糾紛。所以迫切需要設計一種新的計量裝置來達到精確計量的目的，為生產經營、能源、成本管理提供準確數據。
[0003]現有流量計量裝置存在不能準確檢測大範圍流量或對小流量無法檢測的缺陷，其主要原因是:現有流量計量裝置在使用過程中，因終端設備的開啟數量的不同，實際流量常常超出其有效的測量範圍，造成較大的計量誤差，直接影響了最終的計量結果。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種寬流量計量裝置，主要解決現有技術中同一測量裝置不能對寬流量的介質進行準確測量的技術問題。
[0005]本實用新型採用的技術方案是:
[0006]一種寬流量計量裝置，主要由流量一次元件、高壓流量差壓變送器、中壓流量差壓變送器、低壓流量差壓變送器、信號控制器、流量結算儀組成，流量一次元件安裝在介質輸送管道上，流量一次元件和信號控制器的輸入端之間以並聯方式接入高壓流量差壓變送器、中壓流量差壓變送器和低壓流量差壓變送器，信號控制器的輸出端和流量結算儀的輸入端相連。
[0007]在測量寬流量的介質時，先根據被測量介質的總的流量範圍，選用測量範圍與其相匹配的流量一次元件，然後再根據高、中、低壓流量差壓變送器的有效測量範圍，將總的流量範圍分為一個高流量範圍、一個中流量範圍和一個低流量範圍；用高壓流量差壓變送器、中壓流量差壓變送器和低壓流量差壓變送器分別測量3種不同範圍的高流量差壓信號、中流量差壓信號和低流量差壓信號，高壓流量差壓變送器、中壓流量差壓變送器和低壓流量差壓變送器將差壓信號同時輸出到信號控制器，信號控制器將接收到的3路差壓信號值與其預設信號值進行比較判斷，從而確定出哪一路信號為有效信號，達到準確計量的目的。
[0008]本實用新型中信號控制器預設的信號值為中流量範圍的上限流量和下限流量對應的中壓流量變送器的2個輸出信號值，假設中流量範圍的上限對應的輸出信號值記為信號控制器預設的信號值A，中流量範圍的下限對應的輸出信號值記為信號控制器預設的信號值B。
[0009]信號控制器接收的中壓流量差壓變送器的差壓信號值 >信號控制器預設的信號值A時，信號控制器將高壓流量差壓變送器的輸出信號值判斷為有效信號值，並將該信號輸出給流量結算儀，流量結算儀只根據高壓流量差壓變送器的輸出信號值計量介質的流量。此時，本實用新型所測的是高流量範圍的流量。
[0010]信號控制器接收的中壓流量差壓變送器的差壓信號值 <信號控制器預設的信號值B時，信號控制器將低壓流量差壓變送器的輸出信號值判斷為有效信號值，並將該信號輸出給流量結算儀，流量結算儀只根據低壓流量差壓變送器的輸出信號值計量介質的流量。此時，本實用新型所測的是低流量範圍的流量。
[0011]信號控制器預設的信號值信號控制器接收的中壓流量差壓變送器的差壓信號值<信號控制器預設的信號值A時，信號控制器將中壓流量差壓變送器的輸出信號值判斷為有效信號值，並將該信號輸出給流量結算儀，流量結算儀只根據中壓流量差壓變送器的輸出信號值計量介質的流量。此時，本實用新型所測的是中流量範圍的流量。
[0012]本實用新型與現有技術相比具有如下優點:
[0013]1.本實用新型通過採用信號控制器，實現了在測量高、中、低壓範圍流量時，不需要進行測量裝置的切換，用同一個測量裝置在同一個工位即可準確測量介質的寬流量，減少了因切換測量裝置的停工時間，提高了生產效率，降低了生產成本。
[0014]2.本實用新型操作方便，其3個差壓變送器可以同時測量3種不同範圍的介質流量，實現了對較高流量和較低流量的準確測量，提高了流量的測量精度，避免了由於流量的較大波動，出現較大的測量誤差。
[0015]3.本實用新型測量範圍寬，有3個流量測量範圍，對應的3個差壓量程範圍不同的差壓變送器的輸出信號輸入到同一信號控制器，信號控制器可對接受的3路信號進行判斷，識別出有效測量信號，然後進行流量累加結算。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0017]附圖為本實用新型的結構示意圖。
[0018]圖中標記說明:
[0019]1-介質輸送管道；2_流量一次元件，3-高壓流量差壓變送器，4-中壓流量差壓變送器，5-低壓流量差壓變送器，6-信號控制器，7-流量結算儀。
【具體實施方式】
[0020]一種寬流量計量裝置，主要由型號為YYK-630LX的標準孔板流量一次元件2、型號為3051⑶3A高壓流量差壓變送器3、型號為3051⑶2A中壓流量差壓變送器4、型號為3051⑶IA低壓流量差壓變送器5、型號為MY4NJ信號控制器6、型號為XLF-51流量結算儀7組成，流量一次元件2安裝在介質輸送管道I上，流量一次元件2和信號控制器6的輸入端之間以並聯方式連接有高壓流量差壓變送器3、中壓流量差壓變送器4和低壓流量差壓變送器5，信號控制器6的輸出端和流量結算儀7的輸入端相連，從而進行流量結算。
[0021]如，某煉鋼廠有3座150噸轉爐，在煉鋼生產過程中3座轉爐在某一時間段有可能同時吹氧，也有可能只有I座轉爐或2座轉爐在吹氧，輸送管道中的氧氣流量波動很大，若用目前的流量計量裝置進行測量會產生較大的測量誤差。只有I座轉爐吹氧時氧氣流量範圍為2500(T35000NmVh，2座轉爐同時吹氧時氧氣流量範圍為5000(T70000Nm3/h，3座轉爐同時吹氧時氧氣流量範圍為7500(Tl05000Nm3/h。根據具體流量通過計算，將高壓流量差壓變送器3的有效測量信號範圍設定為12.2^20mA,中壓流量差壓變送器4的有效測量信號範圍設定為12.2?20mA，低壓流量差壓變送器5的有效測量信號設定為12.2?20mA，高壓流量差壓變送器3、中壓流量差壓變送器4和低壓流量差壓變送器5將所測氧氣流量的差壓信號值輸出到信號控制器6。2座轉爐同時吹氧時氧氣流量下限50000Nm3/h對應的中壓流量差壓變送器4的輸出信號為12.2mA，2座轉爐同時吹氧時氧氣流量上限70000Nm3/h對應的中壓流量差壓變送器4的輸出信號為20mA。
[0022]低壓流量差壓變送器5的輸出信號根據公式一進行計算:
[0023]公式一=
4
[0024]式中:q—瞬時流量，NmVh ;
[0025]Qmax—被測介質的最大流量，NmVh ；
[0026]I—輸出信號數值，mA。
[0027]轉爐吹氧時氧氣的最大流量為35000Nm3/h，此時氧氣的瞬時流量與低壓差壓變送器輸出信號的對應關係見表I。
[0028]表1:氧氣最大流量為35000Nm3/h,
[0029]低壓差壓變送器輸出信號與瞬時流量對應值
[0030]
輸出信號 I(mA)|4 |4.6 |6.9 Il2.2 Il5.8 |2Q
瞬時流量 q (NmVh)一 O ~QQQ 15000 25000一 30000 ~ 35000
[0031]中壓流量差壓變送器4的輸出信號根據公式二進行計算:
[0032]公式二=
4
[0033]式中:q—瞬時流量，NmVh ;
[0034]Qmax—被測介質的最大流量，NmVh ；
[0035]I—輸出信號數值，mA。
[0036]轉爐吹氧時，氧氣的最大流量為70000Nm3/h，此時氧氣的瞬時流量與中壓差壓變送器輸出信號的對應關係見下表2:
[0037]表2:氧氣最大流量為70000Nm3/h，
[0038]中壓差壓變送器輸出參數與瞬時流量對應值
[0039]
出信號 I(mA)|4 |4.7 |6.9 Il2.2 Il5.8 120|21122 125
面~時流量 q (NmVh) O~ 15000 30000 50000 60000 70000 72150一 74250 ~ 80200
[0040]高壓流量差壓變送器3的輸出信號根據公式三進行計算:
[0041]公式二 =
4
[0042]式中:q—瞬時流量，NmVh ;
[0043]Qmax—被測介質的最大流量，NmVh ；
[0044]I—輸出信號數值，mA。
[0045]轉爐吹氧時，氧氣的最大流量為105000Nm3/h，此時氧氣的瞬時流量與高壓差壓變送器輸出信號的對應關係見下表3。
[0046]表3:氧氣最大流量為105000Nm3/h，
[0047]高壓差壓變送器輸出參數與瞬時流量對應值
[0048]
輸出信號 I(mA)|4 |4.9 |7.6 Il2.2 Il5.8 |2Q
瞬時流量 q (NmVh)~ O~ 25000 50000 ^ 75000 ~ 90000 105000
[0049]信號控制器6預設的信號值A為2座轉爐同時吹氧時氧氣上限流量70000Nm3/h對應的中壓流量變送器4的輸出信號值20mA:信號控制器6預設的信號值B為2座轉爐同時吹氧時氧氣下限流量50000Nm3/h對應的中壓流量變送器4的輸出信號值12.2mA。
[0050]信號控制器6接收的中壓流量差壓變送器4的差壓信號值> 20mA時，信號控制器6將高壓流量差壓變送器3的輸出信號值判斷為有效信號值，並將該信號輸出給流量結算儀7，流量結算儀7隻根據高壓流量差壓變送器3的輸出信號值計量氧氣的流量。此時，本實用新型所測的是3座轉爐同時吹氧時氧氣的流量。
[0051 ] 信號控制器6接收的中壓流量差壓變送器4的差壓信號值< 12.2mA時，信號控制器6將低壓流量差壓變送器5的輸出信號值判斷為有效信號值，並將該信號輸出給流量結算儀7，流量結算儀7隻根據低壓流量差壓變送器5的輸出信號值計量氧氣的流量。此時，本實用新型所測的是只有I座轉爐吹氧時氧氣的流量。
[0052] 12.2mA彡信號控制器6接收的中壓流量差壓變送器4的差壓信號值彡20mA時，信號控制器6將中壓流量差壓變送器4的輸出信號值判斷為有效信號值，並將該信號輸出給流量結算儀7，流量結算儀7隻根據中壓流量差壓變送器4的輸出信號值計量氧氣的流量。此時，本實用新型所測的是2座轉爐同時吹氧時氧氣的流量。
【權利要求】
1.一種寬流量計量裝置，主要由流量一次元件、高壓流量差壓變送器、中壓流量差壓變送器、低壓流量差壓變送器和流量結算儀組成，流量一次元件安裝在介質輸送管道上，其特徵是，還包括信號控制器，流量一次元件和信號控制器的輸入端之間以並聯方式接入高壓流量差壓變送器、中壓流量差壓變送器和低壓流量差壓變送器，信號控制器的輸出端和流量結算儀的輸入端相連。
2.如權利要求1所述的一種寬流量計量裝置，其特徵是，所述信號控制器中預設的信號值為中流量範圍的上限流量和下限流量對應的中壓流量變送器的2個輸出信號值。
【文檔編號】G01F1/34GK203964965SQ201420281387
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年5月29日 優先權日:2014年5月29日
【發明者】馮桂紅, 王海軍 申請人:上海梅山鋼鐵股份有限公司