流量测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及流量测量技术领域，尤其涉及一种流量测试装置。


背景技术：

2.在聚酯化工和水务等领域中，通常需要使用流量计对管路中的液体的流量进行测量。流量计虽然测量精准，但是对使用工况要求较高，特别是当液体中存在较多气泡时，流量计就会出现测量不准，流量测量值跳动特别剧烈，使得测量值失去参考价值，可能会对工业生产造成较大损失，甚至产生安全隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种流量测试装置，能够减少管道内液体中的气泡，防止气泡影响流量计的测量精度。
4.为了达到上述目的，本实用新型提供了一种流量测试装置，用于测量管道内液体的流量，包括控制器以及沿所述液体的流动方向顺次设置在所述管道上的流量计、压力测量仪和调节阀；
5.所述流量计与所述控制器通信连接，用于测量所述液体的流量；
6.所述压力测量仪与所述控制器通信连接，用于测量所述管道内的压力信息并发送给所述控制器；
7.所述调节阀与所述控制器通信连接，用于根据所述压力信息调节阀门的开度而调节所述管道内的压力，进而使所述管道内的压力稳定在设定范围内。
8.可选的，所述流量测试装置还包括设置在所述管道上的变频泵，所述变频泵设置于所述流量计之前，并用于调节所述管道内液体的流量。
9.可选的，所述控制器与所述变频泵、所述流量计、所述压力测量仪及所述调节阀通过电缆通信连接。
10.可选的，所述控制器与所述变频泵、所述流量计、所述压力测量仪及所述调节阀通过无线通信模块通信连接。
11.可选的，所述控制器、所述变频泵和所述流量计构成一个pid控制回路。
12.可选的，所述控制器、所述压力测量仪和所述调节阀构成一个pid控制回路。
13.可选的，所述控制器为plc。
14.可选的，所述流量计为质量流量计。
15.可选的，所述压力测量仪为压力变送器。
16.可选的，所述调节阀为气动调节阀。
17.本实用新型提供了一种流量测试装置，用于测量管道内介质的流量，通过在管道上设置压力测量仪及调节阀，并采用控制器与所述压力测量仪、所述调节阀及所述流量计通信连接，当所述压力测量仪测量到所述管道内的压力不足导致液体内含有较多气泡时，所述控制器向所述调节阀发送指令以减小所述调节阀的开度，进而调节所述管道内的压
力，从而减少所述液体内的气泡，防止气泡影响所述流量计的测量精度。
附图说明
18.本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本实用新型，而不对本实用新型的范围构成任何限定。其中：
19.图1为本实用新型实施例提供的流量测试装置的示意图；
20.附图中：
21.1-管道；2-控制器；3-流量计；4-压力测量仪；5-调节阀；6-变频泵。
具体实施方式
22.为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
23.如在本实用新型中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征。
24.请参照图1，图1为本实用新型实施例提供的流量测试装置的示意图。本实施例提供了一种流量测试装置，用于测量管道1内液体的流量，包括控制器2以及沿所述液体的流动方向顺次设置在所述管道1上的流量计3、压力测量仪4和调节阀5；
25.所述流量计3与所述控制器2通信连接，用于测量所述液体的流量；
26.所述压力测量仪4与所述控制器2通信连接，用于测量所述管道1内的压力信息并发送给所述控制器2；
27.所述调节阀5与所述控制器2通信连接，用于根据所述压力信息调节阀5门的开度而调节所述管道1内的压力，进而使所述管道1内的压力稳定在设定范围内。
28.当所述压力测量仪4测量到所述管道1内的压力不足导致液体内含有较多气泡时，所述控制器2向所述调节阀5发送指令以减小所述调节阀5的开度，进而调节所述管道1内的压力，从而减少所述液体内的气泡，防止气泡影响所述流量计3的测量精度。
29.具体的，本实施例中，所述流量测试装置还包括设置在所述管道1上的变频泵6，所述变频泵6设置于所述流量计3之前，并用于调节所述管道1内介质的流量。所述变频泵6能够提供动力，通过所述控制器2调节所述变频泵6的频率来改变管道1内液体的流量，以便于实现整个流量测试装置的可控精准测量。
30.本实施例中，所述液体从左往右顺次流经所述变频泵6、流量计3、所述压力测量仪4和所述调节阀5。
31.较佳的，所述控制器2、所述压力测量仪4和所述调节阀5构成一个pid控制回路。当所述压力测量仪4测量到所述管道1内的压力不足导致液体内含有较多气泡时，可通过所述控制器2、所述压力测量仪4和所述调节阀5构成的pid控制回路，适当调节所述调节阀5的开度，提高变频泵6后管道1内的压力(根据伯努利方程得知)，将有效减少流经所述流量计3时液体中的气泡，进而减少气泡对所述流量计3测量产生的干扰，通过所述pid控制回路将变频泵6后的压力稳定在设定范围内，即可实现所述流量计3的精准测量。在这个过程中，所述控制器2收集所述压力测量仪4采集的管道1内的压力信息，然后将所述压力信息与一个参考值进行比较，然后把这个差别用于计算新的输入值，这个新的输入值的目的是可以让管道1内的压力稳定在设定范围内。和其他简单的控制运算不同，pid控制回路可以根据历史数据和差别的出现率来调整输入值，从而使所述管道1内的压力稳定在设定范围内，以便于实现流量计3的精准测量。
32.进一步较佳的，所述控制器2、所述变频泵6和所述流量计3构成一个pid控制回路(负反馈控制回路)。可通过所述控制器2、所述变频泵6和所述流量计3构成的pid控制回路，调节所述变频泵6的频率来控制液体流量，实现整个流量测试装置的可控精准测量，不会因为所述流量计3测量不准造成整个测试装置无法控制，避免对生产产生较大的损失，甚至造成安全隐患。
33.所述控制器2与所述变频泵6、所述流量计3、所述压力测量仪4及所述调节阀5通过电缆通信连接。
34.或者，所述控制器2与所述变频泵6、所述流量计3、所述压力测量仪4及所述调节阀5通过无线通信模块通信连接。所述无线通信模块例如是蓝牙无线模块，蓝牙无线模块集成度和可靠性非常高，传输速率通常高于1mbps，成本低，安装简单，适用于短距离无线通信。
35.所述控制器2为plc。plc(可编程逻辑控制器)是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统，它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。本实施例中，所述plc包括中央处理器、存储器、输入单元、输出单元及电源模块等部件，所述中央处理器用于是处理和运行用户程序，进行逻辑和数学运算，控制整个系统使之协调；存储器用于存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其他一些信息，例如所述管道1内液体的流量信息及所述管道1内的压力信息等；所述输入单元与所述流量计3及所述压力测量仪4连接，以接收所述流量计3采集的流量信息以及所述压力测量仪4采集的压力信息；所述输出单元与所述变频泵6及所述调节阀5连接，用于发布指令控制所述变频泵6的频率以及所述调节阀5的开度。所述plc还可以与其它终端设备连接，例如计算机、手机等实现远程监控及控制；所述电压模块电源用于将交流电转换成plc内部所需的直流电。
36.当然，所述控制器2还可以是单片机或是其他用于实现智能控制的装置，本技术对此不作任何限制。
37.本实施例中，所述流量计3为质量流量计，质量流量计是采用感热式测量，通过分体分子带走的分子质量多少从而来测量流量，因为是用感热式测量，所以不会因为液体温度、压力的变化从而影响到测量的结果，测量准确可靠，且高效稳定。
38.本实施例中，所述压力测量仪4为压力变送器。压力变送器是一种将压力转换成气
动信号或电动信号进行控制和远传的设备，它能将测压元件感受到的液体的物理压力参数转变成标准的电信号(如4～20madc等)，以便于所述控制器2控制所述调节阀5的开度。
39.本实施例中，所述调节阀5为气动调节阀。气动调节阀是以压缩气体为动力源，以气缸为执行器，并借助于阀门定位器、转换器等附件去驱动阀门，实现开关量或比例式调节，接收所述控制器2的控制信号来调节管道1内液体的压力的。气动调节阀具有控制简单，反应快速，安全性高等优点，是较佳的选择。
40.综上，本实用新型实施例提供了一种流量测试装置，用于测量管道内介质的流量，通过在管道上设置压力测量仪及调节阀，并采用控制器与所述压力测量仪、所述调节阀及所述流量计通信连接，当所述压力测量仪测量到所述管道内的压力不足导致液体内含有较多气泡时，所述控制器向所述调节阀发送指令以减小所述调节阀的开度，进而调节所述管道内的压力，从而减少所述液体内的气泡，防止气泡影响所述流量计的测量精度。此外，所述控制器、所述压力测量仪和所述调节阀构成一个pid控制回路，通过pid控制回路将变频泵后的压力稳定在设定范围内，即可实现所述流量计的精准测量。然后再通过所述控制器、所述变频泵和所述流量计构成的pid控制回路，调节所述变频泵的频率来控制液体流量，实现整个流量测试装置的可控精准测量，不会因为所述流量计测量不准造成整个测试装置无法控制，避免对生产产生较大损失，甚至安全隐患。
41.上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。