质量流量计量装置和质量流量计量系统的制作方法

1.本实用新型涉及质量流量计量技术领域，具体地，涉及一种质量流量计量装置和质量流量计量系统。


背景技术：

2.质量流量计量是工业生产领域经常会用到的计量操作。
3.例如，在变压器的生产中，需要对变压器进行注油、回油、倒油等输油作业。注油是指将油料(变压器油)从储油罐输送到变压器中，用于实现变压器冷却等目的。回油是指将变压器中的油料返回到储油罐中的输油操作。倒油是指在不同的变压器之间输送油料。
4.变压器在注油过程中，需要计量注入变压器的实际油量，一般的解决办法是在滤油机与变压器的油管路之间连接腰轮流量计，记录通过流量计的变压器油体积，然后换算成油重量。腰轮流量计为容积式流量计，是通过对管道中流过的瞬时体积进行测量，最终得出总流体体积，然后换算成重量。
5.然而，由于管道中还包含部分空气，这部分气体无法排出管道，会和变压器油一起通过流量计，最终全部转换成油的体积，因此，在变压器注油时，管道中包含的空气会影响到计量的油重与实际输送的变压器油的油重不符，导致记录不准确，影响厂内油账的准确性以及发运给客户的变压器内的实际添加油重的准确性。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本实用新型提出了一种新的质量流量计量装置和质量流量计量系统，使得能够提高输油操作的计量准确性。
7.根据本实用新型的一方面，提供了一种质量流量计量装置，包括：载体；输油路径，设置在所述载体上，所述输油路径的第一端具有第一外接油口，第二端具有第二外接油口；电控阀，设置在所述输油路径中，用于控制所述输油路径的接通和断开，并产生接通和断开通知信号；质量流量计单元，设置在所述输油路径中，并与所述电控阀连接，响应于所述接通和断开通知信号，开始或停止计量操作；信号采集装置，设置在所述载体上，与所述质量流量计单元连接以获取与输油作业有关的计量信息；无线通信模块，设置在所述载体上，与所述信号采集装置连接以接收并以无线方式发送所述计量信息。
8.本实用新型的该质量流量计量装置，通过质量流量计单元与电控阀的配合，可以实现对油料输送的准确计量，另外，通过信号采集装置和无线通信模块，可以将计量信息发送给上位机，从而便于实现对油料输送作业的输油数据的查询、管理和应用。
9.根据本实用新型的一个实施例的所述的质量流量计量装置，其中，所述输油路径包括第一油管和第二油管；所述第一油管的一端形成为延伸到所述载体的外部的外侧端，另一端为位于所述载体内的内侧端，所述第一外接油口形成在所述第一油管的外侧端；所述第二油管的一端形成为延伸到所述载体的外部的外侧端，另一端为位于所述载体内的内侧端，所述第二外接油口形成在所述第二油管的外侧端；所述质量流量计单元和所述电控
阀设置在所述第一油管的内侧端和所述第二油管的内侧端之间。
10.该实施例的质量流量计量装置，通过第一油管和第二油管的向外延伸，便于质量流量计量装置用于计量时的连接操作，同时，通过将质量流量计单元和电控阀设置在第一油管的内侧端和第二油管的内侧端之间，实现了载体对质量流量计单元和电控阀的稳定承载作用以及减少外部意外触碰的保护作用。
11.根据本实用新型的一个实施例的质量流量计量装置，其中，所述第一油管和第二油管并列布置；所述输油路径还包括第三油管，所述第三油管设置在所述第一油管的内侧端和所述第二油管的内侧端之间。
12.该实施例的质量流量计量装置，通过第一油管和第二油管的并列布置以及通过第三油管在二者之间的过渡连接，实现了输油路径和整个质量流量计量装置的紧凑化。
13.根据本实用新型的一个实施例的质量流量计量装置，其中，所述输油路径还包括第三油管，所述第三油管设置在所述第一油管的内侧端和所述第二油管的内侧端之间；所述质量流量计单元设置在所述第一油管的内侧端和所述第三油管的第一端之间；所述电控阀设置在所述第三油管的第二端和所述第二油管的内侧端之间。
14.该实施例的质量流量计量装置，通过引入第三油管，将其设置在质量流量计单元与电控阀之间，减小了电控阀的操作对流经质量流量计单元的油料的液压冲击，提高了质量计量的准确性。
15.根据本实用新型的一个实施例的质量流量计量装置，其中，所述质量流量计量装置还包括设置在所述输油路径中的过滤器，所述过滤器设置在以下位置中的至少一个中：所述第一油管的内侧端与所述质量流量计量单元之间；所述质量流量计量单元与所述第三油管的第一端之间；所述第三油管的第二端与所述电控阀之间；所述电控阀与所述第二油管的内侧端之间。
16.该实施例的质量流量计量装置，通过在输油路径中设置过滤器，使得向任意特定输油位置输送的油料都及时得到清洁，减小了由于油料杂质导致的故障风险。
17.根据本实用新型的一个该实施例的质量流量计量装置，其中，所述质量流量计量装置还包括设置在所述输油路径中的过滤器，所述过滤器为具有杂质出口的t型过滤器。
18.该实施例的质量流量计量装置，由于过滤器采用t型过滤器，因而杂质可以及时得到清除，避免输油路径中通过过滤收集到的杂质对油料输送和质量计量可能带来不利影响。
19.根据本实用新型的一个实施例的质量流量计量装置，所述第三油管为u型油管。
20.该实施例的质量流量计量装置，通过将第三油管设置为u型油管，使得便于实现质量流量计单元和电控阀在输油路径中的连接。
21.根据本实用新型的一个实施例的质量流量计量装置，其中，所述输油路径还包括与所述第一油管的外侧端连接的第一延长油管和/或与所述第二油管的外侧端连接的第二延长油管。
22.该实施例的质量流量计量装置，通过设置一个或两个延长油管，使得在质量流量计量装置距离要连接的特定设备的特定连接位置较远时，仍能方便地实现连接，提高了质量流量计量装置的操作适应性。
23.根据本实用新型的一个实施例的质量流量计量装置，其中，所述载体为移动式载
体，包括设置在所述载体底部的滚轮。
24.该实施例的质量流量计量装置，移动式载体形成一个小车，可以灵活移动，适应工作场所内不同工作的输油操作，提高了适应性和便利性。
25.根据本实用新型的另一个方面，提供了一种质量流量计量系统，其包括：一个或复数个如上面所述的任一实施例的质量流量计量装置；以及，上位机，与一个或复数个所述质量流量计量装置以无线方式远程连接，其中：所述上位机与一个或复数个所述质量流量计量装置的信号采集装置连接，对来自所述质量流量计量装置的计量信息进行处理以得到输油数据。
26.该实施例的质量流量计量系统，通过上位机与一个或复数个质量流量计量装置的远程连接，可以方便地实现对输油数据的记录和输油操作的控制。
27.根据本实用新型的一个实施例的质量流量计量系统，其中，所述上位机包括：数据库存储单元，所述数据库存储单元存储输油数据，输油数据包括质量计量数据、输油时间数据和订单号数据；以及，查询接口，用于与用户终端以有线或无线方式连接，使得所述上位机在接收到查询指令时输出查询结果。
28.该实施例的质量流量计量系统，通过数据库存储单元，实现输油数据的记录和查询，从而更好地实现对输油数据的查询、管理和应用。
附图说明
29.下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中：
30.图1是根据本实用新型的一个示例性实施方式的质量流量计量装置在用于输油操作时的连接布置示意性视图。
31.图2是根据本实用新型的一个示例性实施方式的质量流量计量装置的示意性视图。
32.图3是根据本实用新型的一个示例性实施方式的质量流量计量系统的示意性视图。
33.其中，附图标记如下：
34.10、质量流量计量装置；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20、上位机；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30、储油罐；
35.40、滤油机；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
50、变压器；
36.101、载体；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
102、滚轮；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
103、支架；
37.111、第一油管；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
112、第二油管；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
113、第三油管；
38.114、第一延长油管；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
115、第二延长油管；
39.a、第一外接油口
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
b、第二外接油口
40.12、质量流量计单元；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
13、过滤器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
14、电控阀；
41.15、信号采集装置；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
16、无信通信模块。
具体实施方式
42.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实
施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
43.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。
44.首先，参见本实用新型的图1，其中示出了图1所示的质量流量计量装置用于输油操作的连接布置示意性视图。从图2中可以看到，储油罐30连接到滤油机40，本实用新型的质量流量计量装置10连接在滤油机40与要进行输油操作的变压器50之间。在这种连接状态下，可以进行对变压器50的注油操作或者回油操作。可以知道，如果要在两个变压器50之间进行倒油操作，只需要将本实用新型的质量流量计量装置10连接在两个要进行倒油操作的变压器50之间即可。滤油机40不但有过滤油料的作用，还提供输油操作所需的压力。而且，根据一个实施例，在滤油机40配置有一输油量设定装置，用于设置输油量，并且还可以一配置预警装置，用于在实际的输油量接近设定的输油量时，发出预警信号。
45.再来看图2，其中示出了根据本实用新型的一个示例性实施方式的质量流量计量装置的示意性视图。从该图1中可以看到，该质量流量计量装置包括一载体101，载体101上设置有一输油路径。输油路径的第一端具有第一外接油口a，第二端具有第二外接油口b。在输液路径中具有一质量流量计单元12和一电控阀14。
46.电控阀14用于控制输油路径的接通和断开，并产生接通和断开通知信号。电控阀可以基于用户的操作而动作。例如，当要开始输油时，用户可以按压设置在载体101上的一开关按钮(未示出)，由此启动电控阀14。电控阀14启动，即接通输油路径，同时发出接通通知信号。质量流量计单元12与电控阀14连接，当接收到来自电控阀14的接通通知信号时，开始执行计量操作。当需要停止输油操作时，例如，当滤油机40上的预警装置发出预警信号，指示实际输油量即将达到预先设定的输油量时，用户再次按压开关按钮，则电控阀14关闭从而断开输油路径，并且同时发出断开通知信号。质量流量计单元12接收到来自电控阀14的断开通知信号后，停止执行计量操作。
47.该质量流量计装置还包括一信号采集装置15和无线通信模块16。其中，信号采集装置15设置在载体101上，与质量流量计单元12连接，以获取与输油作业有关的计量信息。无线通信模块16也设置在载体101上，与信号采集装置15连接，用于接收计量信息，并将接收到的计量信息以无线方式发送远程的上位机20(在图3中示出)。无线通信模块16例如可以是无线控制器，其向上位机(例如计算机)传输的计量信息可以包括阀门状态，瞬时流量，累计流量，瞬时体积，累计体积，密度，温度，以及时间等。
48.信号采集装置15具体可以是plc(可编程逻辑控制器)。
49.根据一个未示出的实施例，载体101上可以进一步设置一显示装置，其与质量流量计单元12或信号采集装置15连接，基于质量流量计单元12的计量信息而实时地显示实际输油量。这样，用于在听到滤油机40的预警装置发出的警报声后，可以方便地观察显示装置上实时显示的实际输油量，从而及时地操作启动按钮，关闭电控阀14。
50.根据本实用新型的质量流量计量装置，通过信号采集装置15和电控阀14的配合，可以实现对油料输送的准确计量，另外，通过信号采集装置15和无线通信模块16，可以将计
量信息发送给上位机，从而便于实现对油料输送作业的输油数据的查询、管理和应用。
51.继续参见图2，可以看到，在该实施例的质量流量计量装置中，输油路径包括第一油管111、第二油管112和第三油管113。其中，第一油管111和第二油管112并列布置。第一油管111的一端形成为延伸到载体101的外部的外侧端，另一端为位于载体101内的内侧端，第一外接油口a形成在第一油管111的外侧端。第二油管112的一端形成为延伸到载体101的外部的外侧端，另一端为位于载体101内的内侧端，第二外接油口b形成在第二油管111的外侧端。质量流量计单元12和电控阀14设置在第一油管111的内侧端和第二油管112的内侧端之间。
52.该实施例的质量流量计量装置，通过第一油管111和第二油管112的向外延伸，便于质量流量计量装置用于计量时的连接操作，同时，通过将质量流量计单元12和电控阀14设置在第一油管111的内侧端和第二油管112的内侧端之间，实现了载体101对质量流量计单元12和电控阀14的稳定承载作用以及减少外部意外触碰的保护作用。
53.而且，在该实施例中，第三油管113也设置在第一油管111的内侧端和第二油管112的内侧端之间。通过第一油管111和第二油管112的并列布置以及通过第三油管113在二者之间的过渡连接，可以实现输油路径和整个质量流量计量装置的紧凑化。
54.从图2中可以看到，第三油管113为u型油管。通过将第三油管113设置为u型油管，使得便于实现质量流量计单元12和电控阀14在输油路径中的连接。
55.从图2中还可以看到，质量流量计单元12设置在第一油管111的内侧端和第三油管113的第一端之间；电控阀14设置在第三油管113的第二端和第二油管112的内侧端之间。由于第三油管113设置在质量流量计单元12与电控阀14之间，因而可以减小电控阀14的操作对流经质量流量计单元12的油料的液压冲击，提高质量计量的准确性。
56.在该实施例中，电控阀14具体可以采用电动球阀，从而有利于输液操作中准确地控制输液操作。
57.从图2中还可以看到，在输油路径中还具有一过滤器13，过滤器13设置在电控阀14与第二油管112的内侧端之间。当然，过滤器13也可以设置在其他位置，例如，可以设置在第一油管111的内侧端与质量流量计量单元12之间，或者可以设置在质量流量计量单元12与第三油管113的第一端之间，或者可以设置在第三油管113的第二端与电控阀14之间，或者也可以设置在这些位置中的任意复数个位置。通过在输油路径中设置过滤器13，使得向任意特定输送位置输送的油料都及时得到清洁，减小了由于油料杂质导致的故障风险。
58.从图2中可以看到，该过滤器13是具有杂质出口的t型过滤器。由于过滤器13具有杂质出口，因而杂质可以及时方便地得到清除，避免过滤收集到的杂质在输油路径中对油料输送和质量计量可能带来不利影响。
59.从图2中还可以看到，在载体10的外部，还包括第一延长油管114和第二延长油管115.第一延长油管114与第一油管111的外侧端的第一外接油口a连接，第二延长油管115与第二油管112的外侧端的第二外接油口b连接。当然，在实践中，也可以仅设置其中一个延长油管。通过设置一个或两个延长油管，使得在质量流量计量装置距离要连接的特定设备的特定连接位置较远时，仍能方便地实现连接，提高了质量流量计量装置的操作适应性。
60.另外，从图2中还可以看到，载体101为移动式载体，包括设置在载体101底部的滚轮102。这样，移动式载体形成一个小车，可以灵活移动，适应工作场所内不同工作的输油操
作，提高了适应性和便利性。
61.参见图3，其中示出了根据本实用新型的一个示例性实施方式的质量流量计量系统的示意性视图。该质量流量计量系统包括复数个如上面前提到的任意一种质量流量计量装置10以及与这些质量流量计量装置10以无线方式远程连接的上位机20。其中：上位机20与质量流量计量装置10的无信通信模块16连接，可以对来自质量流量计量装置10的计量信息进行处理以得到输油数据。通过上位机20与质量流量计量装置10的远程连接，可以方便地实现对输油数据的记录、查询、管理和应用。
62.根据本实用新型的一个实施例的质量流量计量系统，其中，上位机20包括：数据库存储单元和查询接口，数据库存储单元存储输油数据，输油数据包括质量计量数据、输油时间数据和订单号数据。查询接口用于与用户终端以有线或无线方式连接，使得上位机20在接收到查询指令时，输出诸如excel表格格式的查询结果。通过数据库存储单元，可以实现输油数据的记录和查询，从而更好地实现对输油操作的管理和控制。
63.这样，在生产过程中对变压器进行输油操作时，利用质量流量计单元12可以对变压器油的输送进行准确的质量计量，并且通过质量流量计量系统可以实时地采集质量流量计单元12的累计质量并记录在数据库中，方便查询和调用。
64.本实用新型的质量流量计量系统可以包括一个或复数个质量流量计量装置10，复数个质量流量计量装置可以设置在不同输油位置进行不同的输油操作。这样，质量流量计量系统通过一处或者多处的质量流量计单元12的数据(计量信息)进行采集后处理，将处理后的数据通过以太网送至中控室的上位机20中。上位机20将接收到的数据以数据库方式存储，方便日后查询和调用，可以通过excel表格形式导出定时存储的表格。
65.下面对本实用新型的质量流量计量装置和质量流量计量系统的应用和功能做进一步介绍如下：
66.1)累计质量
67.本实用新型的质量流量计量系统可以实现准确的累计重量。相比之下，旧系统是通过读取浮子流量计瞬时流量后再计算出累计流量，由于油在不同的温度密度不同会造成体积上的差异。本实用新型的质量流量计量系统由于采用了质量流量计单元，所以在送发油的过程中以实时的油的质量作为基数，计量结果更为准确。本实用新型的质量流量计量系统可以实时采集质量流量计单元的累计质量并记录在数据库中。
68.2)工作方式
69.所有的记录伴随工作的开始和结束一并完成，形成记录条目。以下对利用本实用新型的质量流量计量装置和质量流量计量系统进行变压器注油、回油和倒油的操作分别进行说明。
70.在进行变压器注油操作时，在上位机录入订单号，在质量流量计量装置启动(例如通过按压载体上的启动按钮)后可以自动开启电控阀并记录注油开始时间，结束后记录注油结束时间和单次注油累计质量，生成记录文件。
71.在进行变压器回油操作时，在上位机录入订单号，在质量流量计量装置启动(例如通过按压载体上的启动按钮)后自动开启电控阀并记录回油开始时间，结束后记录回油结束时间，和单次回油累计质量，生成记录文件。
72.在进行变压器间倒油操作时，在上位机录入订单号，在质量流量计量装置启动(例
如通过按压载体上的启动按钮)后自动开启电控阀并记录倒油开始时间，结束后记录倒油结束。
73.作为可能的实施方式，也可以在质量流量计量装置上设置输入装置来录入订单号，或者也可以通过对质量流量计量系统的配置(例如对上位机或质量流量计量装置的适当设置)，实现在启动质量流量计量装置时，自动生成订单号。
74.3)记录方式
75.在三种工作方式下，单次工作结束完成后，质量流量计量系统的上位机把时间，质量，订单号等相关信息自动记录到数据库中，方便后期数据查询跟踪。质量流量计量系统提供无纸记录和导出功能，通过前期所记录的数据，工作人员根据需要筛选后形成excel表格记录到存储区。如：按订单号查询，注回油时间等数据筛选方式查询后可保存方便部门数据提取。
76.4)查询方式
77.质量流量计量系统的上位机可以按照时间、订单号，工艺流程或者进行综合查询。
78.5)局域网功能
79.质量流量计量系统的上位机可以通过网络接口连接到企业局域网，本地的上位机可以开放共享数据库文件的部分或全部权限，其它部门可以通过网络查询此计算机(上位机)，从而直接查阅相关数据库的数据。
80.本实用新型的质量流量计量装置和质量流量计量系统提高了厂内注油，回油，倒油的油计量精度，完善油账台账，提高发货油重的准确度，避免现场安装少油的问题发生。另外，质量流量计量装置可以形成小车的形式，从而可以灵活移动，适应厂内不同工位的注油。同时，本实用新型可以实现精确的实际输油计量，与设计理论油重对比，促进设计完善图纸阶段理论油重的计算，对于客户报价也更加精准。
81.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。