渦輪流量計(jì)在線監(jiān)控方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于流量儀表檢定技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種渦輪流量計(jì)在線監(jiān)控方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在天然氣氣體測量儀表中，渦輪流量計(jì)在天然氣精確計(jì)量和貿(mào)易、工業(yè)生產(chǎn)過程 控制、監(jiān)控、測量中起著至關(guān)重要的作用。如果渦輪流量計(jì)在運(yùn)行中突發(fā)故障，就會帶來極 大的安全風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)損失。此外渦輪流量計(jì)的測量信號受到多種參數(shù)的影響，如若在使用 中不予足夠的重視就會嚴(yán)重影響測量精度。因此，加強(qiáng)對渦輪流量計(jì)的實(shí)時監(jiān)控和故障檢 修就具有極其重要的意義。目前，對渦輪流量計(jì)故障的預(yù)防主要是通過定點(diǎn)定時的檢定維 護(hù)來實(shí)現(xiàn)的，檢定維護(hù)成本較高，且效果并不理想，同時若不能及時發(fā)現(xiàn)問題，隨著時間的 延續(xù)，氣量損失累積會越來越多，追繳氣費(fèi)的難度也會越來越大。在這一情況下，渦輪流量 計(jì)在線監(jiān)控的方案就受到了廣泛的重視。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種渦輪流量計(jì)在線監(jiān)控方法及裝置。
[0004] 本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為： 本發(fā)明包括風(fēng)機(jī)、流量調(diào)節(jié)閥、標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)、第一匯管和第二匯管。
[0005] 第一前直管道通過法蘭與大口徑被檢渦輪流量計(jì)進(jìn)口連接，此前第一直管道上安 裝主壓力變送器，大口徑被檢渦輪流量計(jì)的出口通過法蘭與第一后直管道連接，在第一前 直管道上距離大口徑被檢渦輪流量計(jì)進(jìn)口端IDN的距離鉆一取壓孔通過軟管連接第一差 壓變送器高壓端，在第一后直管道上距離大口徑被檢渦輪流量計(jì)出口端IDN的距離鉆一取 壓孔通過軟管連接第一差壓變送器低壓端，此后第一直管道安裝主溫度變送器，后直管道 出口通過法蘭與主手動閥進(jìn)口連接。
[0006] 主手動閥出口通過變徑法蘭與第一匯管進(jìn)口連接，第一匯管的出口連接兩個支 路，分別為第一支路和第二支路；第一支路和第二支路結(jié)構(gòu)相同，均包括標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)、 從手動閥、從溫度變送器和從壓力變送器；其中標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)進(jìn)口與第一匯管出口連接； 從壓力變送器設(shè)置在標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)與第一匯管出口連接的管道之間；標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)出 口通過手動閥與第二匯管進(jìn)口連接，從溫度變送器設(shè)置在標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)與第二匯管進(jìn)口 連接的管道之間。
[0007] 第二匯管出口與流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)口連接，流量調(diào)節(jié)閥出口通過硬質(zhì)軟管與風(fēng)機(jī)進(jìn)口 連接，風(fēng)機(jī)出口作為出氣口直通大氣。
[0008] 利用上述裝置進(jìn)行渦輪流量計(jì)在線監(jiān)控的方法： 首先根據(jù)設(shè)定的流量點(diǎn)選取被檢渦輪流量計(jì)通道，然后打開相應(yīng)通道的開關(guān)閥，其他 標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)通道閥門默認(rèn)處于關(guān)閉狀態(tài)，設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥開度，啟動變頻器控制高壓 變頻風(fēng)機(jī)進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，氣體從第一前直管道入口進(jìn)入，依次通過被檢渦輪流量計(jì)、主手動 閥、第一匯管、標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)、第二匯管、流量調(diào)節(jié)閥、最后從風(fēng)機(jī)排出。
[0009] 待標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)流量穩(wěn)定于設(shè)定流量點(diǎn)后開始計(jì)時，同時進(jìn)行脈沖計(jì)數(shù)，與此 同時被檢渦輪流量計(jì)也采用同步脈沖計(jì)數(shù)法進(jìn)行脈沖計(jì)數(shù)并監(jiān)測計(jì)時，由于渦輪流量計(jì)單 位體積流量脈沖數(shù)恒定，根據(jù)單位時間內(nèi)脈沖數(shù)計(jì)算出被檢渦輪流量計(jì)的瞬時流量。檢定 或校準(zhǔn)時段結(jié)束后關(guān)閉管路系統(tǒng)，通過被檢渦輪流量計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)脈沖數(shù)計(jì)算出各 自的體積流量，讀取并記錄壓力變送器、溫度變送器以及差壓變速器當(dāng)前數(shù)據(jù)，同時結(jié)合每 臺渦輪流量計(jì)的基本參數(shù)依據(jù)差壓流量模型擬合曲線及公式計(jì)算出瞬時流量，與之比較后 得出被檢渦輪流量計(jì)的計(jì)量性能。
[0010] 本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明可以自動實(shí)現(xiàn)檢定校準(zhǔn)監(jiān)控等流程控制、溫壓數(shù) 據(jù)采集、閥門開關(guān)控制、流量調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)處理以及報(bào)表生成等功能，可以快速提供準(zhǔn)確穩(wěn)定 的監(jiān)測結(jié)果、人機(jī)界面友好，監(jiān)控過程簡便高效。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)部分示意圖。
[0012] 圖2為本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖3為本發(fā)明數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 本實(shí)施例主要由渦輪流量計(jì)在線測量系統(tǒng)(重要部件包括壓力變送器1、被檢渦輪 流量計(jì)2、差壓變送器3和溫度變送器4 )、數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)5、監(jiān)控系統(tǒng)6這三部分所組成 (見圖1)。以DN80被檢渦輪流量計(jì)為例，如圖1所示，左下方為進(jìn)氣方向，前直管道上安裝 壓力變送器1，前直管道出口通過法蘭與被檢渦輪流量計(jì)2連接，在被檢渦輪流量計(jì)2進(jìn)出 口端連接一差壓變速器3,被檢渦輪流量計(jì)2的出口通過法蘭與后直管道連接，后直管道上 安裝溫度變送器4。將壓力變送器1、被檢渦輪流量計(jì)2、差壓變速器3和溫度變送器4輸出 的各個信號線連接到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5上，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5通過485通信模塊與計(jì)算機(jī)連接。
[0015] 在規(guī)定的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集時間T內(nèi)，就差壓變送器3測量被檢渦輪流量計(jì)2的前后 壓力變化與流量計(jì)流量變化及儀表精度分析研究，將測得的差壓與同一時間內(nèi)脈沖數(shù)計(jì)算 出被檢渦輪流量計(jì)2的瞬時流量擬合成差壓流量曲線，并存入數(shù)據(jù)庫中。同時選擇保存不 同時間段監(jiān)測計(jì)時內(nèi)的差壓流量曲線圖，在當(dāng)前的監(jiān)控時間里調(diào)用前后時間段的差壓流量 曲線進(jìn)行比對，分析被檢渦輪流量計(jì)2是否在一定的合理使用范圍。并由測得的差壓、溫 度、壓力數(shù)據(jù)及每臺渦輪流量計(jì)的基本參數(shù)依據(jù)此流量計(jì)得出的差壓流量曲線計(jì)算出被檢 渦輪流量計(jì)2的瞬時流量，再與此流量計(jì)同一時間內(nèi)脈沖數(shù)計(jì)算出被檢渦輪流量計(jì)2的瞬 時流量比對，判定流量計(jì)是否始終在流量范圍內(nèi)、是否異?；蛱?。
[0016] 另外監(jiān)控系統(tǒng)通過運(yùn)行狀態(tài)好壞的評定標(biāo)準(zhǔn)實(shí)時監(jiān)測被檢渦輪流量計(jì)2的壓損 損耗是否超出正常合理范圍值，并及時分析和排除故障原因。又由于貿(mào)易結(jié)算使用標(biāo)況體 積流量，而對于渦輪流量計(jì)的智能體積修正儀更加依賴溫度壓力傳感器測量穩(wěn)定性，所以 在壓力工況狀態(tài)和溫度工況狀態(tài)評估溫度、壓力、差壓變送器的測量穩(wěn)定性非常重要。故 此同時針對壓力、溫度、差壓數(shù)據(jù)進(jìn)行采集監(jiān)測和分析，隨時了解被檢渦輪流量計(jì)的運(yùn)行狀 況，及時判定被檢渦輪流量計(jì)2運(yùn)行狀態(tài)的好壞并準(zhǔn)確評估溫度、壓力、差壓變送器的測量 穩(wěn)定性。
[0017] 由此可見渦輪流量計(jì)在線監(jiān)控裝置能夠收集監(jiān)控對象的數(shù)據(jù)，對氣體測量系統(tǒng)中 的氣體實(shí)行數(shù)據(jù)化的分析和處理，然后再將分析處理結(jié)果通過RS-485轉(zhuǎn)換模塊連接到監(jiān) 控系統(tǒng)的串口上，為技術(shù)人員提供詳細(xì)的運(yùn)行情況資料，從而達(dá)到對渦輪流量計(jì)實(shí)行在線 監(jiān)控并能夠及時發(fā)現(xiàn)隱患的目的。
[0018] 禍輪流量計(jì)在線測量系統(tǒng)，包括風(fēng)機(jī)、變頻器、流量調(diào)節(jié)閥、手動閥、標(biāo)準(zhǔn)禍輪流量 計(jì)、被檢渦輪流量計(jì)、前直管道、后直管道、匯管、壓力變送器、差壓變送器、溫度變送器組成 (見圖2)。
[0019] 前直管道通過法蘭與大口徑被檢渦輪流量計(jì)（DN80或DN100)進(jìn)口連接，此前直管 道上安裝壓力變送器，大口徑被檢渦輪流量計(jì)的出口通過法蘭與后直管道連接，在前直管 道上距離大口徑被檢渦輪流量計(jì)進(jìn)口端IDN的距離鉆一取壓孔通過軟管連接差壓變送器 高壓端，在后直管道上距離大口徑被檢渦輪流量計(jì)出口端IDN的距離鉆一取壓孔通過軟管 連接差壓變送器低壓端，此后直管道安裝溫度變送器，后直管道出口通過法蘭與手動閥進(jìn) 口連接，手動閥出口通過變徑法蘭與第一匯管進(jìn)口連接，第一匯管的出口連接兩個支路，分 別為第一支路和第二支路，第一、第二支路皆是第一匯管出口通過法蘭與前直管道連接，前 直管道上安裝壓力變送器，前直管道出口通過法蘭與標(biāo)準(zhǔn)渦輪流量計(jì)（DN50)進(jìn)口連接，標(biāo) 準(zhǔn)渦輪流量計(jì)出口通過法蘭與后直管道連接，后直管道上安裝溫度變送器，后直管道出口 通過法蘭與手動閥進(jìn)口連接，手動閥出口通過法蘭與第二匯管進(jìn)口連接，第二匯管出口通 過法蘭與流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)口連接，流量調(diào)節(jié)閥出口通過硬質(zhì)軟