一种具有粘度测量功能的流量测量装置及其测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种具有粘度测量功能的流量测量装置，包括主管道和差压变送器，所述主管道其中一端设有流体入口，所述主管道另一端设有流体出口，所述主管道上设有流量计，所述的差压变送器的取压点分别位于流量计两端。本发明专利技术用于测量主体质量流量计进出口两端差压，智能表头做流量补偿数据库，从而实现大口径质量流量、大流量、宽流量、密度、温度、压力测量，同时还能测量流体粘度，解决了昂贵的工业在线粘度测量。粘度测量。粘度测量。

【技术实现步骤摘要】
一种具有粘度测量功能的流量测量装置及其测量方法


[0001]本专利技术属于流体测量
，具体涉及一种具有粘度测量功能的流量测量装置及其测量方法。

技术介绍

[0002]目前，工业测量仪表应用广泛，在线同时能测量多参数仪表深受用户青睐，如科里奥利原理的质量流量计，同时可测量质量流量、体积流量、温度、密度，如果被测介质是两种不同密度液相流体，则可测量各自体积百分含量。在线粘度仪价格昂贵，随着科技快速发展，智能流量计表头可以实现复杂计算和流量修正数据库，在智能流量计两端增加一复合压力差压传感器，开发低成本在线粘度计已成为可能。
[0003]专利技术专利一种多通道可变量程的流量计202010505774.5中，权利要求10如下：
[0004]如权利要求9所述的多通道可变量程的流量计，其特征在于：所述流量控制器的流量计算方法为：
[0005]根据流量公式其中β—孔径比，C—流出系数，ε—可膨胀性系数，A0—开孔面积，ρ1—介质工况密度，ΔP—仪表检测差压；
[0006]将公式简化为Δω＝(1
‑
β1.9)ΔP，其中Δω—压损，其中S
开孔
为节流件开孔面积，S
截面积
为管道截面积，各节流装置的Sτ值相等。
[0007]由此看出，此授权的专利技术专利中说明了各节流装置的Sτ值相等，多通道可变量程的流量计即可计量准确，但事实是不一定计量准确的，对于多相流体或雷诺数较低液相流体中含有两种以上不同物性介质，如不同密度、粘度，即使各节流装置的Sτ值相等计量误差也是非常大的；而分流并管流量计中，主体流量计进出口两端安装差压传感器或在分流并管流量计混合器后管道中安装在线粘度计，依据所测差压值或粘度值做流量修正是保障多通道可变量程的流量计和分流并管流量计量方法计量准确的关键所在。但，现有技术中，没有相关的技术能很好的解决上述问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种具有粘度测量功能的流量测量装置及其测量方法，用于测量主体质量流量计进出口两端差压，智能表头做流量补偿数据库，从而实现大口径质量流量、大流量、宽流量、密度、温度、压力测量，同时还能测量流体粘度，解决了昂贵的工业在线粘度测量。
[0009]本专利技术所采用的技术方案是：一种具有粘度测量功能的流量测量装置，包括主管道和差压变送器，所述主管道其中一端设有流体入口，所述主管道另一端设有流体出口，所述主管道上设有流量计，所述的差压变送器的取压点分别位于流量计两端。
[0010]其中一个实施例中，所述的流量计为质量流量计。
[0011]其中一个实施例中，所述流量计两端设有出口法兰，所述差压变送器的取压点靠近流量计的一端通过外配连接法兰与出口法兰连接，所述外配连接法兰与出口法兰之间设有节流件。
[0012]其中一个实施例中，所述的主管道上位于流体入口和流体出口之间的位置设有支管道，所述支管道的与主管道连通的两端分别位于流量计两侧。
[0013]其中一个实施例中，所述支管道上设有全通径球阀。
[0014]其中一个实施例中，所述主管道与支管道连接处形成分流处，所述流体入口与分流处之间设有混合器。
[0015]本专利技术还公开了一种具有粘度测量功能的流量测量装置的测量方法，包括以下步骤：
[0016]步骤10、流体由流体入口进入主管道，流体经流量计和差压变送器测量端，进入步骤20；
[0017]步骤20、流量计获取流体流量、流体温度和流体密度，差压变送器获取流量计两端差压值和流体压力，进入步骤30；
[0018]步骤30、通过公式计算出流体平均运动粘度，进入步骤40，计算公式如下：
[0019]△
P＝f(ρ,Q,v,T,P)，
[0020]其中，
△
P为流量计两端差压值，ρ为流体密度，Q为流体流量，v为流体平均运动粘度，T为流体温度，P为流体压力；
[0021]步骤40、根据步骤30中计算得到的流体平均运动粘度计算出流体动力粘度，进入步骤50，计算公式如下：
[0022]μ＝V
×
ρ，
[0023]其中，μ为流体动力粘度，v为流体平均运动粘度，ρ为流体密度；
[0024]步骤50、根据步骤40中获取的流体动力粘度计算得到总流量，进入步骤60；
[0025]步骤60、流体经流体出口排出主管道，测量结束。
[0026]其中一个实施例中，步骤30中，还包括流体平均运动粘度修正步骤：
[0027]建立由流体平均运动粘度和差压对应关系构成的不同流体粘度与差压对比数据库；
[0028]将步骤20中差压变送器获取的流量计两端差压值和步骤30中计算得到的流体平均运动粘度与不同流体粘度与差压对比数据库进行对比，判断步骤20中差压变送器获取的质量流量计两端差压值和步骤30中计算得到的流体平均运动粘度之间的对应关系与不同流体粘度与差压对比数据库中的对应关系是否一致，如一致，进入步骤40，如不一致，将流体平均运动粘度修正为不同流体粘度与差压对比数据库中根据步骤20中差压变送器获取的质量流量计两端差压值对应的流体平均运动粘度，进入步骤40。
[0029]其中一个实施例中，步骤50中，如主管道上设有支管道，总流量通过步骤40中获取的流体动力粘度计算得到，具体如下：
[0030]建立流体动力粘度分流修正系数数据库；
[0031]根据建立的流体动力粘度分流修正系数数据库和步骤40中计算得到的流体动力粘度获取对应的分流修正系数；
[0032]根据获取的分流修正系数计算得到总流量，计算公式如下：
[0033][0034]其中，Q
v
为流体体积流量，β为孔径比，C为节流件流出系数，ε为分流修正系数，A0为节流件开孔面积，ρ为流体密度，
△
P为流量计两端差压值。
[0035]其中一个实施例中，步骤50中，如主管道上未设有支管道，所述的总流量通过流量计计量得到。
[0036]本专利技术的有益效果在于：
[0037]1、可对气液两相三介质的流量进行测量，具有多相流的测量能力；
[0038]2、设置支管道，可对流体进行分流，以用于大口径大流量流体的测量；
[0039]3、设置支管道，可对流体进行分流，且流量计为质量流量计，流量测量范围宽；
[0040]4、设置的流量计可获取流体流量、流体温度和流体密度，设置的差压变送器可获取流量计两端差压值和流体压力，通过计算可得到流体粘度，从而实现流体粘度的测量；
[0041]5、本申请的流量计主要采用质量流量计，传统的质量流量计为两根测量管，基本都要内部缩径，流量计入口面积远大于两根测量管等效面积，本装置如设置支管道，则根据工况灵活设计，根据需要和压损要求设计，基本不需要缩径，大大减少管道输送能耗，同时也更节能；
[0042]6、流量计不需要前后直管段，只需要使用小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有粘度测量功能的流量测量装置，其特征在于，包括主管道和差压变送器，所述主管道其中一端设有流体入口，所述主管道另一端设有流体出口，所述主管道上设有流量计，所述的差压变送器的取压点分别位于流量计两端。2.根据权利要求1所述的一种具有粘度测量功能的流量测量装置，其特征在于，所述的流量计为质量流量计。3.根据权利要求1或2所述的一种具有粘度测量功能的流量测量装置，其特征在于，所述流量计两端设有出口法兰，所述差压变送器的取压点靠近流量计的一端通过外配连接法兰与出口法兰连接，所述外配连接法兰与出口法兰之间设有节流件。4.根据权利要求3所述的一种具有粘度测量功能的流量测量装置其特征在于，所述的主管道上位于流体入口和流体出口之间的位置设有支管道，所述支管道的与主管道连通的两端分别位于流量计两侧。5.根据权利要求4中任意一项所述的一种具有粘度测量功能的流量测量装置，其特征在于，所述支管道上设有全通径球阀。6.根据权利要求5中任意一项所述的一种具有粘度测量功能的流量测量装置，其特征在于，所述主管道与支管道连接处形成分流处，所述流体入口与分流处之间设有混合器。7.根据权利要求1
‑
6任意一项所述的一种具有粘度测量功能的流量测量装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤10、流体由流体入口进入主管道，流体经流量计和差压变送器测量端，进入步骤20；步骤20、流量计获取流体流量、流体温度和流体密度，差压变送器获取流量计两端差压值和流体压力，进入步骤30；步骤30、通过公式计算出流体平均运动粘度，进入步骤40，计算公式如下：
△
P＝f(ρ,Q,v,T,P)，其中，
△
P为流量计两端差压值，ρ为流体密度，Q为流体流量，v为流体平均运动粘度，T为流体温度，P为流体压力；步骤40、根据步骤30中计算得到的流体平...

【专利技术属性】
技术研发人员：王良贵，胡忠伟，吴西林，钟帅，罗世银，钟罗，吴双，刘文武，许伟，王瀚钏，李敏，罗晓慧，李世鹏，王佳，
申请(专利权)人：四川奥达测控装置有限公司，
类型：发明
国别省市：