温差式流量测量系统.pdf

一种属于测量仪器技术领域的温差式流量测量系统，包括流体进入管、流体流出管、加热管、温度传感器、电流测量仪、电源、计算控制器、线束、保温层，加热管的两端分别与流体进入管、流体流出管相连接，第一温度传感器布置在流体进入管中并靠近加热管的进口，第二温度传感器布置在流体流出管中并靠近加热管的出口，加热管的外壁全部由保温层包裹，加热管、温度传感器、电流测量仪、电源、计算控制器之间通过线束相连接。本发明根据加热管前后的流体温度差及加热管的电流，可以计算出流经加热管的流通质量。本发明设计合理，结构简单，适用于流体质量的精确测量。

权利要求书
1.  一种温差式流量测量系统，包括流体进入管(1)、流体流出管(2)，流体进入 管(1)与已有流体源相连接，其特征在于，还包括加热管(3)、第一温度传感器(4)、 第二温度传感器(5)、电流测量仪(6)、电源(7)、计算控制器(8)、线束(9)、保温 层(10)，加热管(3)的两端分别与流体进入管(1)、流体流出管(2)相连接，第一 温度传感器(4)布置在流体进入管(1)中并靠近加热管(3)的进口，第二温度传感 器(5)布置在流体流出管(2)中并靠近加热管(3)的出口，加热管(3)的外壁全部 由保温层(10)包裹，流体进入管(1)、流体流出管(2)的部分外壁由保温层(10) 包裹，加热管(3)、第一温度传感器(4)、第二温度传感器(5)、电流测量仪(6)、电 源(7)、计算控制器(8)之间通过线束(9)相连接。

2.  根据权利要求1所述的温差式流量测量系统，其特征在于流体进入管(1)、流 体流出管(2)、加热管(3)均为等截面圆管，流体进入管(1)、流体流出管(2)、加 热管(3)的内径相同。

说明书温差式流量测量系统
技术领域
本发明属于测量仪器设备技术领域，具体地说，是一种可以利用传热原理进行流量 测量的温差式流量测量系统。
背景技术
所谓流量，是指单位时间内流经封闭管道或明渠有效截面的流体量，又称瞬时流量。 当流体量以体积表示时称为体积流量；当流体量以质量表示时称为质量流量。单位时间 内流过某一段管道的流体的体积，称为该横截面的体积流量。不可压缩的流体作定常流 动时，通过同一流管各截面的流量不变。对在一定通道内流动的流体的流量进行测量统 称为流量计量。流量测量的流体是多样化的，如测量对象有气体、液体、混合流体；流 体的温度、压力、流量均有较大的差异，要求的测量准确度也各不相同。因此，流量测 量的任务就是根据测量目的，被测流体的种类、流动状态、测量场所等测量条件，研究 各种相应的测量方法，并保证流量量值的正确传递。流量计，全国科学技术名词审定委 员会把它定义为：指示被测流量在选定的时间间隔内流体总量的仪表。简单来说就是用 于测量管道或明渠中流体流量的一种仪表，工程上常用单位m3/h，它可分为瞬时流量和 累计流量，瞬时流量即单位时间内过封闭管道或明渠有效截面的量，流过的物质可以是 气体、液体、固体；累计流量即为在某一段时间间隔内体流过封闭管道或明渠有效截面 的累计量。通过瞬时流量对时间积分亦可求得累计流量，所以瞬时流量计和累计流量计 之间也是可以相互转化的。流量计又分为有差压式流量计、转子流量计、节流式流量计、 细缝流量计、容积流量计、电磁流量计、超声波流量计等。
在现有的流量计中，差压式流量计、节流式流量计价格比较便宜，但是测量精度不 高；电磁流量计、超声波流量计测量精度高，但是价格又很贵。开发价格便宜，测量精 度高的流量计，是流量计发展的趋势。
发明内容
为了克服现有技术的缺点，本发明提供了一种温差式流量测量系统，在价格便宜的 基础上，能有较高的测量精度。
本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括流体进入管、流体流出管、加热 管、第一温度传感器、第二温度传感器、电流测量仪、电源、计算控制器、线束、保温 层，流体进入管与已有流体源相连接，加热管的两端分别与流体进入管、流体流出管相 连接，第一温度传感器布置在流体进入管中并靠近加热管的进口，第二温度传感器布置 在流体流出管中并靠近加热管的出口，加热管的外壁全部由保温层包裹，流体进入管、 流体流出管的部分外壁由保温层包裹，加热管、第一温度传感器、第二温度传感器、电 流测量仪、电源、计算控制器之间通过线束相连接。
进一步地，在本发明中流体进入管、流体流出管、加热管均为等截面圆管，流体进 入管、流体流出管、加热管的内径相同。
本发明的有益效果是：本发明设计合理，结构简单；可以基本的传热原理，就可以 得实现高精度的流量测量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A-A剖面的结构示意图；
附图中的标号分别为：1、流体进入管，2、流体流出管，3、加热管，4、第一温度 传感器，5、第二温度传感器，6、电流测量仪，7、电源，8、计算控制器，9、线束， 10、保温层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提， 给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
本发明的实施例如图1和图2所示，本发明包括流体进入管1、流体流出管2、加 热管3、第一温度传感器4、第二温度传感器5、电流测量仪6、电源7、计算控制器8、 线束9、保温层10，流体进入管1与已有流体源相连接，加热管3的两端分别与流体进 入管1、流体流出管2相连接，第一温度传感器4布置在流体进入管1中并靠近加热管 3的进口，第二温度传感器5布置在流体流出管2中并靠近加热管3的出口，加热管3 的外壁全部由保温层10包裹，流体进入管1、流体流出管2的部分外壁由保温层10包 裹，加热管3、第一温度传感器4、第二温度传感器5、电流测量仪6、电源7、计算控 制器8之间通过线束9相连接；流体进入管1、流体流出管2、加热管3均为等截面圆 管，流体进入管1、流体流出管2、加热管3的内径相同。
在本发明的实施过程中，基本的传热学原理Q＝C*M*ΔT被采用。流经加热管3流体 的加热量Q由已经知道的加热管3电阻和电流测量仪6所测电流计算出，C由已知流体 的特性确定，ΔT由加热管3前后的温度传感器测得，这样通过计算控制器8就可以计 算出单位时间内流经加热管3的流通质量。加热管3的外壁包裹保温层10，可以减少加 热管3向外传热，提高测量精度。