本發(fā)明涉及一種測(cè)控系統(tǒng)，具體涉及一種流量測(cè)控系統(tǒng)及測(cè)控方法。

背景技術(shù)：

流量是工業(yè)生產(chǎn)中重要過程參數(shù)，在水利水電工程、核電工程、石油、化工、冶金等領(lǐng)域有著重要地位，許多方面的應(yīng)用都需要對(duì)流量進(jìn)行測(cè)量和控制。例如，在工業(yè)生產(chǎn)中，為了有效控制大體積混凝土內(nèi)部溫度，防止大體積混凝土結(jié)構(gòu)危害性裂縫的產(chǎn)生，施工期往往在大體積混凝土中埋設(shè)冷卻水管，通過冷卻通水方式，對(duì)大體積混凝土內(nèi)部溫度進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。

但是，現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)通水流量的測(cè)量和控制主要以人工調(diào)控方式進(jìn)行，即現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員通常借助超聲波流量計(jì)、傳統(tǒng)水表等檢測(cè)設(shè)備對(duì)冷卻水流量進(jìn)行測(cè)量，手工記錄并整理分析，然后再根據(jù)經(jīng)驗(yàn)手動(dòng)調(diào)節(jié)閥門開度調(diào)整流量大小。該方法技術(shù)落后，調(diào)控誤差大、效率低，達(dá)不到對(duì)通水流量進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量和控制的目的，進(jìn)而無法對(duì)大體積混凝土內(nèi)部溫度場(chǎng)做出及時(shí)有效的監(jiān)控，不利于工程質(zhì)量的管控。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便并能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控流體介質(zhì)流量的流量測(cè)控系統(tǒng)及測(cè)控方法。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種流量測(cè)控系統(tǒng)，包括流量測(cè)控裝置、智能測(cè)控單元和配電箱，其中，所述流量測(cè)控裝置與所述智能測(cè)控單元通過專用電纜電連接，所述流量測(cè)控裝置將實(shí)時(shí)采集到的流量數(shù)據(jù)通過所述專用電纜傳輸給所述智能測(cè)控單元，所述配電箱分別與所述流量測(cè)控裝置和所述智能測(cè)控單元電連接，所述配電箱為所述流量測(cè)控裝置和所述智能測(cè)控單元提供電源，所述智能測(cè)控單元與服務(wù)器無線連接，所述智能測(cè)控單元將獲得的流量數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸給所述服務(wù)器，并根據(jù)所述服務(wù)器下發(fā)的目標(biāo)流量值，自動(dòng)控制所述流量測(cè)控裝置進(jìn)行流量大小的調(diào)節(jié)；

其中，所述流量測(cè)控裝置包括箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)有流量計(jì)、中間管和電控球閥，所述流量計(jì)右端口與所述中間管左端法蘭密封連接，所述中間管右端與所述電控球閥的左端口螺紋密封連接；所述箱體內(nèi)還設(shè)有右管段和左管段，所述右管段的左端與所述電控球閥的右端口螺紋密封連接，所述電控球閥根據(jù)所述智能測(cè)控單元的控制調(diào)節(jié)流體流量大小，所述流量計(jì)左端口與所述左管段的右端法蘭密封連接，所述流量計(jì)實(shí)時(shí)對(duì)流體流量進(jìn)行測(cè)量。

優(yōu)選地，所述箱體左側(cè)板的內(nèi)側(cè)面安裝有電氣接口，所述電氣接口分別與所述流量計(jì)和所述電控球閥通過電纜連接。

優(yōu)選地，所述右管段右端和所述左管段左端均采用L型結(jié)構(gòu)，所述流量測(cè)控裝置上的部件組成的直管路整體采用U型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

優(yōu)選地，所述左管段的水平直管長度至少為10倍的管徑長度，所述中間管的長度至少為5倍的管徑長度。

優(yōu)選地，在所述箱體內(nèi)底部的右側(cè)和左側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)有右固定支撐架和左固定支撐架，所述右固定支撐架和左固定支撐架一端固定在所述箱體底部，另一端用于支撐和固定箱體內(nèi)的其他部件。

優(yōu)選地，所述流量計(jì)為雙向電磁流量計(jì)，或者渦輪流量計(jì)，或者容積式流量計(jì)，或者渦街流量計(jì)。

優(yōu)選地，所述流量測(cè)控系統(tǒng)采用國際標(biāo)準(zhǔn)接口和Modbus通訊協(xié)議。

優(yōu)選地，所述專用電纜為兩端帶有航空插頭的專用電纜。

本發(fā)明還提供一種流量測(cè)控方法，應(yīng)用于上述流量測(cè)控系統(tǒng)中，具體流量測(cè)控方法如下：

步驟①：所述智能測(cè)控單元接收所述服務(wù)器下發(fā)的目標(biāo)流量值；

步驟②：所述智能測(cè)控單元讀取所述流量測(cè)控裝置傳送進(jìn)來的實(shí)測(cè)流量值；

步驟③：所述智能測(cè)控單元計(jì)算所述目標(biāo)流量值與所述實(shí)測(cè)流量值的差值絕對(duì)值；

步驟④：在所述智能測(cè)控單元內(nèi)將所述差值絕對(duì)值與預(yù)設(shè)的流量偏差值作比較，如果所述差值絕對(duì)值大于預(yù)設(shè)的流量偏差值，則所述智能測(cè)控單元自動(dòng)控制所述流量測(cè)控裝置進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，然后重復(fù)執(zhí)行步驟②、③、④，直到所述差值絕對(duì)值不大于預(yù)設(shè)的流量偏差值為止，調(diào)節(jié)結(jié)束。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，所述流量測(cè)控系統(tǒng)包括流量測(cè)控裝置和智能測(cè)控單元，所述智能測(cè)控單元能夠通過服務(wù)器下發(fā)的目標(biāo)流量值實(shí)時(shí)自動(dòng)控制流量測(cè)控裝置進(jìn)行流量大小的調(diào)節(jié)，解決了手動(dòng)調(diào)控技術(shù)落后、效率低、信息處理反饋時(shí)效性差等缺點(diǎn)；所述右管段右端和所述左管段左端均采用L型結(jié)構(gòu)，以及所述流量測(cè)控裝置上的部件組成的直管路整體采用U型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以確保流量計(jì)的測(cè)量管在測(cè)量過程中時(shí)刻處于滿管狀態(tài)，保證了測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性；所述流量測(cè)控系統(tǒng)采用國際標(biāo)準(zhǔn)的Modbus通訊協(xié)議，規(guī)約開放，可以與服務(wù)器上各類分析軟件進(jìn)行連接，結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、便于推廣，可實(shí)現(xiàn)對(duì)多領(lǐng)域不同流體介質(zhì)流量的測(cè)控。

附圖說明

圖1為本發(fā)明流量測(cè)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明流量測(cè)控裝置結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖3為本發(fā)明流量測(cè)控裝置結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖4為本發(fā)明流量調(diào)節(jié)流程圖。

圖中：1、流量測(cè)控裝置；2、專用電纜；3、智能測(cè)控單元；4、配電箱；5、服務(wù)器；101、箱體；102、右管段；103、電控球閥；104、中間管；105、右固定支撐架；106、流量計(jì)；107、左固定支撐架；108、左管段；109、電氣接口；110右豎管；111、右彎頭；112、左彎頭；113、左豎管。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有其它實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供一種流量測(cè)控系統(tǒng)包括流量測(cè)控裝置1、智能測(cè)控單元3和配電箱4，其中，所述流量測(cè)控裝置1與所述智能測(cè)控單元3通過專用電纜電2連接，所述流量測(cè)控裝置1將實(shí)時(shí)采集到的流量數(shù)據(jù)通過所述專用電纜2傳輸給所述智能測(cè)控單元3，所述配電箱4分別與所述流量測(cè)控裝置1和所述智能測(cè)控單元3電連接，所述配電箱4為所述流量測(cè)控裝置1和所述智能測(cè)控單元3提供電源，所述智能測(cè)控單元3與服務(wù)器5無線連接，所述智能測(cè)控單元3將獲得的流量數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸給所述服務(wù)器5，并根據(jù)所述服務(wù)器5下發(fā)的目標(biāo)流量值，自動(dòng)控制所述流量測(cè)控裝置1進(jìn)行流量大小的調(diào)節(jié)；

其中，所述流量測(cè)控裝置1包括箱體101，所述箱體101內(nèi)設(shè)有流量計(jì)106、中間管104和電控球閥103，所述流量計(jì)106右端口與所述中間管104左端法蘭密封連接，所述中間管104右端與所述電控球閥103的左端口螺紋密封連接；所述箱體1內(nèi)還設(shè)有右管段102和左管段108，所述右管段102的左端與所述電控球閥103的右端口螺紋密封連接，所述電控球閥103根據(jù)所述智能測(cè)控單元3的控制調(diào)節(jié)流體流量大小，所述流量計(jì)106左端口與所述左管段108的右端法蘭密封連接，所述流量計(jì)106實(shí)時(shí)對(duì)流體流量進(jìn)行測(cè)量。

需要說明的是，所述箱體101左側(cè)板的內(nèi)側(cè)面安裝有電氣接口109，所述電氣接口109分別與所述流量計(jì)106和所述電控球閥103通過電纜連接。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述右管段102右端和所述左管段108左端均采用L型結(jié)構(gòu)，所述流量測(cè)控裝置1上的部件組成的直管路整體采用U型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，該結(jié)構(gòu)可以確保流量計(jì)106的測(cè)量管在測(cè)量過程中時(shí)刻處于滿管測(cè)量狀態(tài)，保證流量計(jì)106測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

如圖2和圖3所示，本實(shí)施例中所述右管段102右端、左管段108左端的L型結(jié)構(gòu)也可以用右豎管110、右彎頭111、左彎頭112、左豎管113代替。所述右彎頭110和所述左彎頭111可以是90°彎頭，或者45°彎頭。

需要補(bǔ)充說明的是，為了避免流量計(jì)106上、下游側(cè)的部件對(duì)測(cè)量產(chǎn)生干擾，上游側(cè)左管段108的水平直管長度至少為10倍的管徑長度，下游側(cè)中間管104的長度至少為5倍的管徑長度。

優(yōu)選地，在所述箱體101內(nèi)底部的右側(cè)和左側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)有右固定支撐架105和左固定支撐架107，所述右固定支撐架105和左固定支撐架107一端固定在所述箱體1底部，另一端用于支撐和固定箱體1內(nèi)的其他部件。

可以理解的是，所述流量計(jì)106為雙向電磁流量計(jì)，或者渦輪流量計(jì)，或者容積式流量計(jì)，或者渦街流量計(jì)。

需要進(jìn)一步補(bǔ)充說明的是，所述流量測(cè)控系統(tǒng)采用國際標(biāo)準(zhǔn)接口和Modbus通訊協(xié)議，規(guī)約開放，可以與服務(wù)器5上各類分析軟件進(jìn)行連接。所述專用電纜2為兩端帶有航空插頭的專用電纜。

如圖4所示，本發(fā)明還提供一種流量測(cè)控方法，應(yīng)用于上述流量測(cè)控系統(tǒng)中，具體流量測(cè)控方法如下：

步驟①：所述智能測(cè)控單元3接收所述服務(wù)器5下發(fā)的目標(biāo)流量值Q_set；

步驟②：所述智能測(cè)控單元3讀取所述流量測(cè)控裝置1傳送進(jìn)來的實(shí)測(cè)流量值Q_in；

步驟③：所述智能測(cè)控單元3計(jì)算所述目標(biāo)流量值Q_set與所述實(shí)測(cè)流量值Q_in的差值絕對(duì)值|Q_diff|，|Q_diff|＝|Q_set-Q_in|；

步驟④：在所述智能測(cè)控單元3內(nèi)將所述差值絕對(duì)值|Q_diff|與預(yù)設(shè)的流量偏差值|Q_diff|_set作比較，如果所述差值的絕對(duì)值|Q_diff|>|Q_diff|_set，則所述智能測(cè)控單元3自動(dòng)控制所述流量測(cè)控裝置1進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，然后重復(fù)執(zhí)行步驟②、③、④，直到所述差值的絕對(duì)值|Q_diff|≦|Q_diff|_set為止，調(diào)節(jié)結(jié)束。

一種具體的應(yīng)用場(chǎng)景是，先將流量測(cè)控裝置1的左管段108與現(xiàn)場(chǎng)主進(jìn)水管連接好，再將右管段102與大體積混凝土中埋設(shè)的冷卻水管連接好，最后再將流量測(cè)控裝置1通過兩端帶有航空插頭的專用電纜2與智能測(cè)控單元3電連接，配電箱4給流量測(cè)控裝置1和智能測(cè)控單元3供電后，流量測(cè)控系統(tǒng)即可工作。智能測(cè)控單元3實(shí)時(shí)采集流量測(cè)控裝置1測(cè)量的冷卻水流量數(shù)據(jù)，并將其通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給服務(wù)器5，由安裝在服務(wù)器5上的溫控軟件平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，得出冷卻水目標(biāo)流量值，并將目標(biāo)流量值下發(fā)給智能測(cè)控單元3，智能測(cè)控單元3采用所述流量測(cè)控方法控制流量測(cè)控裝置1進(jìn)行冷卻水流量大小調(diào)節(jié)。

本發(fā)明也可以用于其它領(lǐng)域?qū)Σ煌黧w介質(zhì)流量的測(cè)量和控制。

以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。