一種集成迭代流量計(jì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及流量計(jì)，特別提供了一種集成迭代流量計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，流體流量測(cè)量的普遍方法是由檢測(cè)元件、變送器、信號(hào)傳輸及上位機(jī)計(jì)算構(gòu) 成測(cè)量系統(tǒng)。尤其是氣體介質(zhì)的流量測(cè)量，由于需要加入溫度、壓力的補(bǔ)償才能過準(zhǔn)確的計(jì) 算出流量數(shù)據(jù)，這樣就更加依賴于上位電腦的計(jì)算功能。并且流量測(cè)量系統(tǒng)里的檢測(cè)元件 一般都是與變送器分體安裝，分體安裝工程量大，泄露點(diǎn)多，傳出的信號(hào)需要在DCS里計(jì)算 才能轉(zhuǎn)換成流量、熱量的數(shù)據(jù)。由于DCS里只有節(jié)流裝置的標(biāo)準(zhǔn)公式，無(wú)法對(duì)過程參數(shù)進(jìn)行 迭代計(jì)算，所以測(cè)量范圍很窄，無(wú)法測(cè)量極大和極小流量，測(cè)量值不準(zhǔn)確。
[0003] 因此，如何解決上述問題，成為人們亟待解決的問題。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種集成迭代流量計(jì)，以至少解決以往流量 測(cè)量系統(tǒng)存在的分體安裝，安裝工程大，測(cè)量范圍窄，測(cè)量不準(zhǔn)確等問題。
[0005] 本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，具體為，一種集成迭代流量計(jì)，其特征在于，包括：
[0006] 溫度檢測(cè)單元，用于檢測(cè)管道內(nèi)流體的實(shí)時(shí)溫度值；
[0007] 壓力檢測(cè)單元，用于檢測(cè)管道內(nèi)流體的實(shí)時(shí)壓力值；
[0008] 壓差檢測(cè)單元，用于檢測(cè)管道節(jié)流件兩端的實(shí)時(shí)壓差值；
[0009] 數(shù)據(jù)處理單元，分別與溫度檢測(cè)單元、壓力檢測(cè)單元和壓差檢測(cè)單元連接，用于接 收所述溫度檢測(cè)單元、壓力檢測(cè)單元和壓差檢測(cè)單元發(fā)送的溫度值、壓力值和壓差值，并依 據(jù)所述溫度值、壓力值和壓差值進(jìn)行迭代計(jì)算，獲得實(shí)時(shí)的流量值；
[0010] 顯示單元，顯示單元，分別與所述溫度檢測(cè)單元、壓力檢測(cè)單元、壓差檢測(cè)單元和 數(shù)據(jù)處理單元連接，用于接收并顯示所述溫度檢測(cè)單元、壓力檢測(cè)單元、壓差檢測(cè)單元和數(shù) 據(jù)處理單元發(fā)送的溫度值、壓力值、壓差值和流量值。
[0011] 優(yōu)選，所述數(shù)據(jù)處理單元為迭代儀。
[0012] 進(jìn)一步優(yōu)選，所述數(shù)據(jù)處理單元和所述顯示單元集成于一體。
[0013] 本實(shí)用新型提供的集成迭代流量計(jì)，同時(shí)將溫度檢測(cè)、壓力檢測(cè)、壓差檢測(cè)集成于 一體，以解決以往分體安裝，工程大的問題；同時(shí)該流量計(jì)中還設(shè)置有用于數(shù)據(jù)迭代計(jì)算的 數(shù)據(jù)處理單元，將迭代的算法應(yīng)用于流量計(jì)中，對(duì)于管路中的流體溫度、壓力和壓差進(jìn)行實(shí) 時(shí)的在線采集與處理，從而獲得實(shí)時(shí)的流量值并顯示，擴(kuò)大了流量計(jì)的測(cè)量范圍，提高了流 量計(jì)的檢測(cè)精度。
[0014] 本實(shí)用新型提供的集成迭代流量計(jì)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)際合理，使用方便，檢測(cè)精 度高，工程安裝量小，量程大等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0015] 圖1為集成迭代流量計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合具體的實(shí)施方案對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明，但是并不用于限制本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍。
[0017] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中流量測(cè)量系統(tǒng)存在的分體安裝，安裝工程大，測(cè)量范圍窄，測(cè) 量不準(zhǔn)確等問題，本實(shí)施方案提供了一種新型的集成迭代流量計(jì)，將多種測(cè)量元件集成于 一體并在流量計(jì)中設(shè)置了迭代計(jì)算的功能，其具體結(jié)構(gòu)參見圖1，包括：用于檢測(cè)管道內(nèi)流 體的實(shí)時(shí)溫度值溫度檢測(cè)單元1，用于檢測(cè)管道內(nèi)流體的實(shí)時(shí)壓力值的壓力檢測(cè)單元2,用 于檢測(cè)管道節(jié)流件兩端的實(shí)時(shí)壓差值的壓差檢測(cè)單元3,與所述溫度檢測(cè)單元1、壓力檢測(cè) 單元2和壓差檢測(cè)單元3連接的數(shù)據(jù)處理單元4,該數(shù)據(jù)處理單元4用于接收所述溫度檢測(cè) 單元1、壓力檢測(cè)單元2和壓差檢測(cè)單元3發(fā)送的溫度值、壓力值和壓差值，并依據(jù)所述溫度 值、壓力值和壓差值進(jìn)行迭代計(jì)算，獲得實(shí)時(shí)的流量值以及與分別與所述溫度檢測(cè)單元1、 壓力檢測(cè)單元2、壓差檢測(cè)單元3和數(shù)據(jù)處理單元4連接的顯示單元5,顯示單元5用于接 收并顯示所述溫度檢測(cè)單元1、壓力檢測(cè)單元2、壓差檢測(cè)單元3和數(shù)據(jù)處理單元4發(fā)送的 溫度值、壓力值、壓差值和流量值。
[0018] 下面詳細(xì)介紹一下數(shù)據(jù)處理單元4進(jìn)行迭代計(jì)算的具體過程和原理。
[0019] 無(wú)論標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置均有如下流量方程：
[0020]
[0021] 公式（1)中：
[0022] q--質(zhì)量流量；
[0023] C一一工況下的流出系數(shù)；
[0024] e一一可膨脹系數(shù)；
[0025] 3--直徑比；
[0026] y--密度；
[0027] Ap--測(cè)量差壓pa;
[0028] 因?yàn)間主要是』&的函數(shù)，C主要是t.的函數(shù)，測(cè)量過程Zl/v巧和必 然變化，所以g、C必然變化，如果視為常數(shù)在』/V，.和晃5變化較大的情況下必然產(chǎn)生較 大的誤差，因此要提高量程比保證設(shè)計(jì)的流量不確定度，必須對(duì)￡、(：實(shí)時(shí)計(jì)算。雖然匕可解 析計(jì)算，但因?yàn)?：是@_的函數(shù)，表s未知，因此C不能解析計(jì)算，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)需要采用迭 代計(jì)算。
[0029]由于
（2)
[0030] 將該式與流量方程聯(lián)立，可解：
[0031]
(3)
[0032] 其中，0 節(jié)流兀件的開口尺寸；自 是流體的雷諾數(shù)；# 流體粘度 Pa?^〇
[0033] 令：
[0034] (4)
[0035] (5)
[0036] 根據(jù)迭代函數(shù)方程構(gòu)成條件，對(duì)公式（5)進(jìn)行變換解析，，當(dāng)J 足夠小時(shí)，說明@_計(jì)算結(jié)束。
[0037] 按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法，把A的自變量分成兩類，一類是相對(duì)穩(wěn)定的條件參數(shù)：名、 $、、并；另一類是隨機(jī)變化的過程變量JvJVA/5。在節(jié)流裝置安裝后實(shí) 際置入條件參數(shù)，實(shí)際測(cè)量過程變量和密度，就計(jì)算一次A并對(duì)進(jìn)行一次迭代；每迭代 一個(gè)g彡計(jì)算一次周而復(fù)始，便對(duì)C實(shí)現(xiàn)了在線迭代。
[0038] 即數(shù)據(jù)處理單元4首先根據(jù)實(shí)時(shí)的溫度值、壓力值和壓差值獲得獲得實(shí)時(shí)的邊 值，再根據(jù)考^計(jì)算一次r，獲得實(shí)時(shí)的流量值，完成在線迭代，獲得精準(zhǔn)的流量值。
[0039] 上述的集成迭代流量計(jì)可以有兩種結(jié)構(gòu)：
[0040] 一種為在流量計(jì)內(nèi)部設(shè)置有一個(gè)具有迭代計(jì)算功能的迭代儀，該迭代儀分別與溫 度檢測(cè)單元、壓力檢測(cè)單元和壓差檢測(cè)單元連接，獲取實(shí)時(shí)的溫度值、壓力值以及壓差值， 并根據(jù)上述各個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的迭代計(jì)算得到實(shí)時(shí)的流量值，溫度檢測(cè)單元、壓力檢測(cè)單 元、壓差檢測(cè)單元和迭代儀再將溫度值、壓力值、壓差值和流量值發(fā)送到流量計(jì)中的顯示裝 置上進(jìn)行顯示。
[0041] 另一種為將流量計(jì)的迭代計(jì)算功能直接集成于顯示單元中，即該顯示裝置直接就 具備進(jìn)行迭代計(jì)算的數(shù)據(jù)處理功能，顯示單元接收溫度檢測(cè)單元、壓力檢測(cè)單元、壓差檢測(cè) 單元發(fā)送的溫度值、壓力值和壓差值后，先進(jìn)行數(shù)據(jù)的迭代計(jì)算處理獲得流量值，然后將接 收到的溫度值、壓力值和壓差值以及處理得到的流量值進(jìn)行顯示。
[0042] 本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】是按照遞進(jìn)的形式進(jìn)行撰寫的，著重強(qiáng)調(diào)各個(gè)實(shí)施方 案的不同之處，其相似部分可以相互參見。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種集成迭代流量計(jì)，其特征在于，包括： 溫度檢測(cè)單元，用于檢測(cè)管道內(nèi)流體的實(shí)時(shí)溫度值； 壓力檢測(cè)單元，用于檢測(cè)管道內(nèi)流體的實(shí)時(shí)壓力值； 壓差檢測(cè)單元，用于檢測(cè)管道節(jié)流件兩端的實(shí)時(shí)壓差值； 數(shù)據(jù)處理單元，分別與溫度檢測(cè)單元、壓力檢測(cè)單元和壓差檢測(cè)單元連接，用于接收所 述溫度檢測(cè)單元、壓力檢測(cè)單元和壓差檢測(cè)單元發(fā)送的溫度值、壓力值和壓差值，并依據(jù)所 述溫度值、壓力值和壓差值進(jìn)行迭代計(jì)算，獲得實(shí)時(shí)的流量值； 顯示單元，分別與所述溫度檢測(cè)單元、壓力檢測(cè)單元、壓差檢測(cè)單元和數(shù)據(jù)處理單元連 接，用于接收并顯示所述溫度檢測(cè)單元、壓力檢測(cè)單元、壓差檢測(cè)單元和數(shù)據(jù)處理單元發(fā)送 的溫度值、壓力值、壓差值和流量值。2. 按照權(quán)利要求1所述集成迭代流量計(jì)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理單元為迭代儀。3. 按照權(quán)利要求1所述集成迭代流量計(jì)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理單元和所述顯示 單元集成于一體。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種集成迭代流量計(jì)，將多種測(cè)量元件集成于一體并在流量計(jì)中設(shè)置了迭代計(jì)算的功能，包括：用于檢測(cè)管道內(nèi)流體的實(shí)時(shí)溫度值溫度檢測(cè)單元，用于檢測(cè)管道內(nèi)流體的實(shí)時(shí)壓力值的壓力檢測(cè)單元，用于檢測(cè)管道節(jié)流件兩端的實(shí)時(shí)壓差值的壓差檢測(cè)單元，與所述溫度檢測(cè)單元、壓力檢測(cè)單元和壓差檢測(cè)單元連接的數(shù)據(jù)處理單元，用于接收所述溫度檢測(cè)單元、壓力檢測(cè)單元和壓差檢測(cè)單元發(fā)送的溫度值、壓力值和壓差值，并依據(jù)所述溫度值、壓力值和壓差值進(jìn)行迭代計(jì)算，獲得實(shí)時(shí)的流量值以及用于數(shù)據(jù)顯示的顯示單元；該流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)際合理，使用方便，檢測(cè)精度高，工程安裝量小，量程大等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G01F1/36
【公開號(hào)】CN204730893
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520414001
【發(fā)明人】賈會(huì)安
【申請(qǐng)人】遼寧聚焦科技有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年6月16日