CN117405179A - 一种用于液流管阀流量计量的检测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及液体计量检测技术领域，具体涉及一种用于液流管阀流量计量的检测方法及系统，包括锥形液流管、浮标组件、铁芯组件、拉绳、差动变压器装置、浮力检定记录仪、进液管、出液管和计量检测数据分析系统，所述锥形液流管内部呈圆锥回转体型，所述锥形液流管底部固定连接有长柱形的延伸管，所述延伸管与锥形液流管底部连通，所述延伸管内设有上下浮动的铁芯组件，所述铁芯组件顶部通过拉绳设有浮标组件，所述延伸管外侧与铁芯组件相对处固定安装有差动变压器装置。本发明采用差动变压器装置检测锥形管内的浮体因流速变化引起的升降运动，从另一物理角度反映液体的流量变化，通过高精度的检测标定过程，进一步表征旋转式流量计的计量精度。
Description
技术领域
本发明涉及液体计量检测技术领域，具体涉及一种用于液流管阀流量计量的检测方法及系统。
背景技术
在计量检测行业，为了有效指导工业企业生产过程，对流量计量的检测是必不可少的。流量参数及流量测量的主要性决定了流量传感器是能源计量和环境保护领域的重要技术手段，是保证工业生产和产品质量检测的关键基础技术。现在很多应用场景中，为了高流量计量的准确性，采用磁感应式流量测量设备提高精度。磁感应式流量测量虽然具备耐用且有利于制造安装等特性，但其要求待测量的介质具有最低的导电率，因此在许多场景中并不适用。现在许多测量场景中仍然使用旋转式流量计进行流量测量，尤其是应对多种理化特性的液体流量计量，为了对流量计的计量精度进行检测，现在急需一种方便易操作的用于液流管阀流量计量的检测方法及系统，并提高辅助提高流量计量的精度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于液流管阀流量计量的检测方法及系统。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的，本发明公开了一种用于液流管阀流量计量的检测系统，包括锥形液流管、浮标组件、铁芯组件、拉绳、差动变压器装置、浮力检定记录仪、进液管、出液管和计量检测数据分析系统，所述锥形液流管内部呈圆锥回转体型，所述锥形液流管底部固定连接有长柱形的延伸管，所述延伸管与锥形液流管底部连通，所述延伸管内设有上下浮动的铁芯组件，所述铁芯组件顶部通过拉绳设有浮标组件，所述延伸管外侧与铁芯组件相对处固定安装有差动变压器装置，所述差动变压器装置用于检测铁芯组件的运动状态而用于所述浮力检定记录仪的检测信号处理，所述锥形液流管底部一侧连接有进液引管，所述进液引管外端连接有稳流缓冲罐，所述进液管通过稳流缓冲罐与进液引管连通，所述锥形液流管顶部一侧连接有出液引管，所述出液引管设有旋转式流量计，旋转式流量计与浮力检定记录仪均接入计量检测数据分析系统，计量检测数据分析系统用于通过计算机对瞬时数值和连续数值进行比对分析和积分拟合运算过程，出液引管外端连通有出液管，所述进液管和出液管用于同步接入外部待测管路。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述浮标组件包括浮体和锥形导流罩，所述浮体底部中心设有穿绳孔，所述拉绳通过穿绳孔与浮体连接，所述锥形导流罩的顶部扣压在浮体的底部，锥形导流罩的锥头设有绳孔。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述锥形导流罩为圆锥板围成的罩体，所述锥形导流罩设有用于与浮体连接的可拆卸结构，所述锥形导流罩的外锥面与锥形液流管的内锥面相对并形成流动通道，所述锥形导流罩的锥面锥度不小于所述锥形液流管的锥面锥度。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述差动变压器装置包括一次绕组模块和二次绕组模块，所述一次绕组模块和二次绕组模块均包括感应线圈，所述一次绕组模块设有同向感应串接的两组感应线圈，所述二次绕组模块设有反向感应串接的两组感应线圈，所述一次绕组模块和二次绕组模块均同时接入浮力检定记录仪。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述进液引管的管径不大于进液管的管径，所述出液引管的管径不大于出液管的管径。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，包括以下步骤，步骤S1，校准：首先将进液管和出液管接入外部管路，多次通入不同指定流量的同种液体，将旋转式流量计的指示数值Q与浮力检定记录仪的数值F进行匹配标定，建立映射关系，得到理论Q-F曲线；步骤S2，定点抽样检测：顺序通入旋转式流量计的指示数值为Q1、Q2、Q3的液体，对应浮力检定记录仪的数值F1＇、F2＇、F3＇，将F1＇、F2＇、F3＇与步骤S1中的理论值F1、F2、F3进行对应比对计算差值；步骤S3，全域连续检测：连续增量通入旋转式流量计的指示数值为Q〞的液体，此时对应浮力检定记录仪的数值F1〞，将建立映射关系，得到实际Q〞-F〞曲线，将Q〞-F〞曲线与步骤S1的理论Q-F曲线进行拟合积分计算差值；步骤S4，多次重复步骤S3或步骤S4得到平均值，将平均值与测量精度允许误差值进行比对，判断是否合格。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述步骤S2过程包括在通入液体后持续稳定流速的流量保持阶段。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述检测方法包括在校准和检测前根据液体指定流速区间和液体粘度选用不同锥度的锥形导流罩的过程。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
(1)本发明采用差动变压器装置检测锥形管内的浮体因流速变化引起的升降运动，从另一物理角度反映液体的流量变化，通过高精度的检测标定过程，进一步表征旋转式流量计的计量精度；
(2)本发明采用的可更换锥形导流罩可根据不同液体的理化特性进行更换匹配，同时采用差动变压器进行信号放大，从而根据液体特点进行有选择性的适应性测量；
(3)本发明给出的检测方法不但能够实现快速抽检，还能利用计算机的计算性能实现曲线的拟合积分计算并得到差值，实现了评价的全面性和可选择性。
附图说明
图1是本发明检测系统的整体结构原理示意图；
图2是本发明更换小锥度的锥形导流罩22的工作状态示意图；
1-锥形液流管，11-延伸管，12-进液引管，121-稳流缓冲罐，13-出液引管，131-旋转式流量计，2-浮标组件，21-浮体，22-锥形导流罩，3-铁芯组件，4-拉绳，5-差动变压器装置，51-一次绕组模块，52-二次绕组模块，53-感应线圈，6-浮力检定记录仪，7-进液管，8-出液管。
具体实施方式
如图1-2所示，本发明的一种用于液流管阀流量计量的检测系统，包括锥形液流管1、浮标组件2、铁芯组件3、拉绳4、差动变压器装置5、浮力检定记录仪6、进液管7、出液管8和计量检测数据分析系统，所述锥形液流管1内部呈圆锥回转体型，所述锥形液流管1底部固定连接有长柱形的延伸管11，所述延伸管11与锥形液流管1底部连通，所述延伸管11内设有上下浮动的铁芯组件3，所述铁芯组件3顶部通过拉绳4设有浮标组件2，所述浮标组件2包括浮体21和锥形导流罩22，所述浮体21底部中心设有穿绳孔，所述拉绳4通过穿绳孔与浮体21连接，所述锥形导流罩22的顶部扣压在浮体21的底部，所述锥形导流罩22的锥头设有绳孔，该锥形导流罩22为圆锥板围成的罩体，所述锥形导流罩22设有用于与浮体21连接的可拆卸结构，所述锥形导流罩22的外锥面与锥形液流管1的内锥面相对并形成流动通道，所述锥形导流罩22的锥面锥度不小于所述锥形液流管1的锥面锥度。
所述延伸管11外侧与铁芯组件3相对处固定安装有差动变压器装置5，所述差动变压器装置5用于检测铁芯组件3的运动状态而用于所述浮力检定记录仪6的检测信号处理，差动变压器装置5包括一次绕组模块51和二次绕组模块52，所述一次绕组模块51和二次绕组模块52均包括感应线圈53，所述一次绕组模块51设有同向感应串接的两组感应线圈53，所述二次绕组模块52设有反向感应串接的两组感应线圈53，所述一次绕组模块51和二次绕组模块52均同时接入浮力检定记录仪6。
所述锥形液流管1底部一侧连接有进液引管12，所述进液引管12外端连接有稳流缓冲罐121，所述进液管7通过稳流缓冲罐121与进液引管12连通，所述锥形液流管1顶部一侧连接有出液引管13，出液引管13设有旋转式流量计131，旋转式流量计131与浮力检定记录仪6均接入计量检测数据分析系统，计量检测数据分析系统用于通过计算机对瞬时数值和连续数值进行比对分析和积分拟合运算过程，出液引管13外端连通有出液管8，所述进液管7和出液管8用于同步接入外部待测管路，该进液引管12的管径不大于进液管7的管径，出液引管13的管径不大于出液管8的管径。
需要进一步说明，当锥形液流管1内的浮标组件2上升或下降时，流动区域发生变化，高速流动使得浮标组件2上升，相反低速流动下降，差动变压器装置5的铁芯组件3跟随浮标组件2移动，拉绳4保持拉伸状态，差动变压器装置5产生一个输入到平方根记录器的交流信号，差动变压器输出信号可以被放大，从而通过浮力检定记录仪6的放大信号去旋转式流量计131的进行检测，另外当待检液体的浓度等发生变化后，通过旋转式流量计131难以检出，此时，浮力检定记录仪6还能对因其他理化特性改变造成的偏差进行感知和检测。另外，通过差动变压器装置5可放大铁芯组件3的运动，抵消液体阻力的影响。
实际需要检测时，本发明提供了一种基于上述检测系统进行液流管阀流量计量的检测的方法，该检测方法包括在校准和检测前根据液体指定流速区间和液体粘度选用不同锥度的锥形导流罩22的过程，当流速区间数值较大时，即液体流速高，或液体粘度大，此时对浮标组件2的推动力大，此时应选用锥度较小的锥形导流罩22，此时，锥面之间的流动通道的流动阻力较小，可适应铁芯组件3的上下运动，确保处在高效检测位置。具体的锥度选择可根据所需检测液体的理化特性进行选取。
上述检测方法具体地包括以下步骤，步骤S1，校准：首先将进液管7和出液管8接入外部管路，多次通入不同指定流量的同种液体，将旋转式流量计131的指示数值Q与浮力检定记录仪6的数值F进行匹配标定，建立映射关系，得到理论Q-F曲线；
步骤S2，定点抽样检测：顺序通入旋转式流量计131的指示数值为Q1、Q2、Q3的液体，对应浮力检定记录仪6的数值F1＇、F2＇、F3＇，将F1＇、F2＇、F3＇与步骤S1中的理论值F1、F2、F3进行对应比对计算差值，另外为了达到更好的精度效果，避免因液体流速不稳而产生人为误差，所述步骤S2过程包括在通入液体后持续稳定流速的流量保持阶段；
步骤S3，全域连续检测：连续增量通入旋转式流量计131的指示数值为Q〞的液体，此时对应浮力检定记录仪6的数值F1〞，将建立映射关系，得到实际Q〞-F〞曲线，将Q〞-F〞曲线与步骤S1的理论Q-F曲线进行拟合积分计算差值；
步骤S4，多次重复步骤S3或步骤S4得到平均值，将平均值与测量精度允许误差值进行比对，判断是否合格。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于液流管阀流量计量的检测系统，其特征在于：包括锥形液流管、浮标组件、铁芯组件、拉绳、差动变压器装置、浮力检定记录仪、进液管、出液管和计量检测数据分析系统，所述锥形液流管内部呈圆锥回转体型，所述锥形液流管底部固定连接有长柱形的延伸管，所述延伸管与锥形液流管底部连通，所述延伸管内设有上下浮动的铁芯组件，所述铁芯组件顶部通过拉绳设有浮标组件，所述延伸管外侧与铁芯组件相对处固定安装有差动变压器装置，所述差动变压器装置用于检测铁芯组件的运动状态而用于所述浮力检定记录仪的检测信号处理，所述锥形液流管底部一侧连接有进液引管，所述进液引管外端连接有稳流缓冲罐，所述进液管通过稳流缓冲罐与进液引管连通，所述锥形液流管顶部一侧连接有出液引管，所述出液引管设有旋转式流量计，旋转式流量计与浮力检定记录仪均接入计量检测数据分析系统，计量检测数据分析系统用于通过计算机对瞬时数值和连续数值进行比对分析和积分拟合运算过程，出液引管外端连通有出液管，所述进液管和出液管用于同步接入外部待测管路。
2.根据权利要求1所述的一种用于液流管阀流量计量的检测系统，其特征在于：所述浮标组件包括浮体和锥形导流罩，所述浮体底部中心设有穿绳孔，所述拉绳通过穿绳孔与浮体连接，所述锥形导流罩的顶部扣压在浮体的底部，锥形导流罩的锥头设有绳孔。
3.根据权利要求2所述的一种用于液流管阀流量计量的检测系统，其特征在于：所述锥形导流罩为圆锥板围成的罩体，所述锥形导流罩设有用于与浮体连接的可拆卸结构，所述锥形导流罩的外锥面与锥形液流管的内锥面相对并形成流动通道，所述锥形导流罩的锥面锥度不小于所述锥形液流管的锥面锥度。
4.根据权利要求1所述的一种用于液流管阀流量计量的检测系统，其特征在于：所述差动变压器装置包括一次绕组模块和二次绕组模块，所述一次绕组模块和二次绕组模块均包括感应线圈，所述一次绕组模块设有同向感应串接的两组感应线圈，所述二次绕组模块设有反向感应串接的两组感应线圈，所述一次绕组模块和二次绕组模块均同时接入浮力检定记录仪。
5.根据权利要求1所述的一种用于液流管阀流量计量的检测系统，其特征在于：所述进液引管的管径不大于进液管的管径，所述出液引管的管径不大于出液管的管径。
6.一种用于液流管阀流量计量的检测方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤S1，校准：首先将进液管和出液管接入外部管路，多次通入不同指定流量的同种液体，将旋转式流量计的指示数值Q与浮力检定记录仪的数值F进行匹配标定，建立映射关系，得到理论Q-F曲线；
步骤S2，定点抽样检测：顺序通入旋转式流量计的指示数值为Q1、Q2、Q3的液体，对应浮力检定记录仪的数值F1＇、F2＇、F3＇，将F1＇、F2＇、F3＇与步骤S1中的理论值F1、F2、F3进行对应比对计算差值；
步骤S3，全域连续检测：连续增量通入旋转式流量计的指示数值为Q〞的液体，此时对应浮力检定记录仪的数值F1〞，将建立映射关系，得到实际Q〞-F〞曲线，将Q〞-F〞曲线与步骤S1的理论Q-F曲线进行拟合积分计算差值；
步骤S4，多次重复步骤S3或步骤S4得到平均值，将平均值与测量精度允许误差值进行比对，判断是否合格。
7.根据权利要求6所述的一种用于液流管阀流量计量的检测方法，其特征在于：所述步骤S2过程包括在通入液体后持续稳定流速的流量保持阶段。
8.根据权利要求6所述的一种用于液流管阀流量计量的检测方法，其特征在于：所述检测方法包括在校准和检测前根据液体指定流速区间和液体粘度选用不同锥度的锥形导流罩的过程。
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| CN121026259A (zh) * | 2025-10-29 | 2025-11-28 | 青岛长远检测技术有限公司 | 一种自动连续测量的高效皂膜流量计及方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20240116 |