用于测量质量流率的电子测量系统技术方案

本发明专利技术公开了用于测量质量流率的电子测量系统，包括：测量管、主控单元和温度采集单元，温度采集单元用于采集测量管的当前温度，主控单元根据温度采集单元获取的当前温度对振动激励单元的振动频率进行调整。本发明专利技术通过对测量管温度的测量，可以确定对应的固有频率，因此可以使测量管在振动激励单元的驱动下时刻工作在固有频率，提高了质量流率测量结果的准确性。的准确性。的准确性。

【技术实现步骤摘要】
用于测量质量流率的电子测量系统


[0001]本专利技术涉及计量设备
，特别涉及用于测量质量流率的电子测量系统。

技术介绍

[0002]质量流率也成质量流量，是表征流体在单位时间内流过管道等设备的质量的参数。在众多质量流率测量设备中，利用科里奥利原理制成的测量设备应用比较广泛。
[0003]基于科里奥利原理的质量流率测量设备通常包含一个带有弧度的测量管，测量管在振动激励单元的驱动下产生振动，然后通过振动传感器检测测量管入口和出口的振动信号，通过确定两个振动信号的相位时间差即可确定流过测量管的质量流率。一般情况下，为获取最佳的振动信号，都使测量管工作在固有频率上。然而测量管的固有频率并不是固定不变的，即使流经的流体不变，测量管的固有频率还是会受到很多因素的影响，温度就是其中之一。当流经测量管的流体温度不同时，会导致测量管也处在不同的温度下，此时测量管本身的固有频率就会发生变化。如果忽略温度对固有频率的影响，则会对测量结果的准确性造成不利影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了用于测量质量流率的电子测量系统，用以解决现有技术中忽略温度对测量管振动频率的影响导致降低测量结果准确性的问题。
[0005]一方面，本专利技术实施例提供了用于测量质量流率的电子测量系统，包括：测量管和主控单元；
[0006]测量管上设置有振动激励单元和振动采集单元，振动激励单元用于在主控单元的控制下激励测量管振动，振动采集单元用于采集测量管入口端和出口端的振动信号，主控单元根据振动采集单元获取的振动信号确定测量管中流经介质的质量流量；
[0007]电子测量系统还包括温度采集单元，温度采集单元用于采集测量管的当前温度，主控单元根据温度采集单元获取的当前温度对振动激励单元的振动频率进行调整。
[0008]在一种可能的实现方式中，温度采集单元获取测量管的当前温度后，主控单元根据温度和固有频率之间的关系曲线确定与当前温度对应的当前固有频率，主控单元控制振动激励单元工作在当前固有频率。
[0009]在一种可能的实现方式中，温度和固有频率之间的关系曲线由主控单元根据测量管的信息确定。
[0010]在一种可能的实现方式中，主控单元根据测量管的信息确定相应的空载固有频率，然后仿真确定测量管在各个温度下对应的空载固有频率，接着按照流经介质的数据确定与各个温度下的空载固有频率对应的实际固有频率，主控单元根据实际固有频率和各个温度的对应关系确定温度和固有频率之间的关系曲线。
[0011]在一种可能的实现方式中，主控单元根据多种流经介质的数据确定对应的实际固有频率。
[0012]在一种可能的实现方式中，还包括防护罩，防护罩设置在测量管的外部。
[0013]在一种可能的实现方式中，防护罩使用隔热材料制成。
[0014]在一种可能的实现方式中，还包括入口管和出口管，入口管和出口管分别与测量管的入口端和出口端连接。
[0015]本专利技术中的用于测量质量流率的电子测量系统，具有以下优点：
[0016]通过对测量管温度的测量，可以确定对应的固有频率，因此可以使测量管在振动激励单元的驱动下时刻工作在固有频率，提高了质量流率测量结果的准确性。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术实施例提供的用于测量质量流率的电子测量系统的整体结构示意图；
[0019]图2为本专利技术实施例提供的用于测量质量流率的电子测量系统中防护罩的内部结构示意图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]图1和图2为本专利技术实施例提供的用于测量质量流率的电子测量系统的结构示意图。本专利技术实施例提供了用于测量质量流率的电子测量系统，包括：测量管400和主控单元；
[0022]测量管400上设置有振动激励单元410和振动采集单元420，振动激励单元410用于在主控单元的控制下激励测量管400振动，振动采集单元420用于采集测量管400入口端和出口端的振动信号，主控单元根据振动采集单元420获取的振动信号确定测量管400中流经介质的质量流量；
[0023]电子测量系统还包括温度采集单元430，温度采集单元430用于采集测量管400的当前温度，主控单元根据温度采集单元430获取的当前温度对振动激励单元410的振动频率进行调整。
[0024]示例性地，测量管400的入口端和出口端分别和入口管100和出口管200连接，流经介质从入口管100流入测量管400，然后从出口管200流出。振动激励单元410为通电后能够产生振动的装置，其振动频率和通入的电流大小成正比，因此主控单元能够通过对振动激励单元410电流大小的控制调整其振动频率。将振动激励单元410设置在测量管400上后，测量管400即以相同的频率随着振动激励单元410一起振动。振动采集单元420的工作原理和振动激励单元410的工作原理相反，其随着测量管400一起振动时能够将振动信号转换为相应的电流信号，并输出给主控单元。上述振动激励单元410和振动采集单元420均可以通过
焊接或者粘接等方式固定在测量管400上，使振动能够进行有效传递。
[0025]在本专利技术的实施例中，测量管400上除上述振动激励单元410和振动采集单元420之外不宜再设置其他装置，以免影响测量管400的振动。而为了获取测量管400的温度，可以采用和测量管400具有相同材质、厚度等参数的入口管100或出口管200，当流经介质依次流经入口管100、测量管400和出口管200时，温度采集单元430可以采集入口管100或出口管200的温度，将采集得到的温度作为测量管400的温度。
[0026]当测量管400的物理参数，例如长度、弧度、材质、厚度、直径等确定后，其弹性系数，即刚度也就确定了，由于刚度和固有频率成正比，且存在特定的转换关系，因此测量管400的固有频率也就确定了。但是固有频率并非固定不变的参数，其随着测量管400的温度发生变化，具体来说，随着测量管400的温度升高，其固有频率会随之降低，因此主控单元需要根据测量管400的温度确定相应的固有频率，进而控制振动激励单元410工作在该固有频率上或附近，以使测量管400能够始终保持在固有频率上。应理解，主控单元确定的固有频率仅仅是理论上的数据，其和实际数据存在一定差别，因此主控单元确定的固有频率为范围值，并非具体的点值，主控单元确定该范围值内的多个频率点，然后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于测量质量流率的电子测量系统，其特征在于，包括：测量管(400)和主控单元；所述测量管(400)上设置有振动激励单元(410)和振动采集单元(420)，所述振动激励单元(410)用于在所述主控单元的控制下激励所述测量管(400)振动，所述振动采集单元(420)用于采集所述测量管(400)入口端和出口端的振动信号，所述主控单元根据所述振动采集单元(420)获取的振动信号确定所述测量管(400)中流经介质的质量流量；所述电子测量系统还包括温度采集单元(430)，所述温度采集单元(430)用于采集所述测量管(400)的当前温度，所述主控单元根据所述温度采集单元(430)获取的当前温度对所述振动激励单元(410)的振动频率进行调整。2.根据权利要求1所述的用于测量质量流率的电子测量系统，其特征在于，所述温度采集单元(430)获取所述测量管(400)的当前温度后，所述主控单元根据温度和固有频率之间的关系曲线确定与所述当前温度对应的当前固有频率，所述主控单元控制所述振动激励单元(410)工作在所述当前固有频率。3.根据权利要求2所述的用于测量质量流率的电子测量系统，其特征在于，所述温度和固有频率之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中山，井健，李育特，杨露，杨昌群，尚飞跃，牛道东，李伟，徐中节，王现中，习苏艳，徐静静，
申请(专利权)人：西安航天动力研究所西安航天远征流体控制股份有限公司，
类型：发明
国别省市：