一种质量流量检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及管道内流速检测、流体密度检测、质量流量检测。


背景技术：

2.现有技术下，管道内流体的质量流量检测多采用基于科里奥利原理的质量流量计。这种基于科里奥利原理的质量流量计通常被简称为科氏力流量计，是利用流体在振动管道中流动时产生与质量流量成正比的科里奥利力原理来直接测量质量流量的装置。但这种科氏力流量计存在对管道外界振动敏感的缺陷。在某些生产环境中振动较多，或者当管道流体本身容易导致管道振动时，这种科氏力流量计对管道内流体的质量流量测量不准。这种情形下，现有技术多采用流速计和密度计共同测量质量流量。因为只要检测出流体流速、流体密度、结合管道的内径，就可以计算出管道内流体的质量流量。但这种方式检测管道内流体的质量流量需要在管道上安装流速计和密度计，现场施工非常不方便。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的问题：流速计和密度计检测管道内流体的质量流量时，需要在管道上安装流速计和密度计，现场施工非常不方便。
4.为解决上述问题，本实用新型采用的方案如下：
5.一种质量流量检测装置，包括接入管、伽玛射线接收器、流速计和电路板；其中，接入管两端设置有用于对接的法兰；伽玛射线接收器和电路板在接入管的管体上，并位于接入管的管外；在伽玛射线接收器的对侧的接入管的管体上设置有射线源固定部；射线源固定部用于安装伽玛射线源；流速计设置于接入管的管内，用于测定流经接入管管内的流体的流速；电路板上设置有处理器和通信单元；处理器连接伽玛射线接收器和流速计，用于根据伽玛射线接收器所接收的伽玛射线强度计算流经接入管管内的流体密度再根据流速计测定的流速结合接入管的管径计算出质量流量，通过通信单元上传质量流量。
6.进一步，还包括伽玛射线源；伽玛射线源通过射线源固定部设置在接入管的管体上。
7.进一步，伽玛射线源采用na-22。
8.进一步，还包括用于收容电路板的保护盒；保护盒包括盒体和盒盖；盒体由伽玛射线防护材料制成，设置在接入管的管体上，并在朝向接入管的径向外侧设置有开口；盒盖设置在盒体的开口处，用于密封盒体。
9.进一步，所述伽玛射线防护材料为铅。
10.进一步，法兰的对接面上设置有用于对接卡位和密封的卡位槽。
11.进一步，法兰上设置有用于对接紧固的安装孔。
12.进一步，流速计采用多普勒流速计或转子式流速计。
13.本实用新型的技术效果如下：本实用新型通过流速计和密度计集成至一段可安装的管道上形成集成件，以便于现场施工安装。
附图说明
14.图1是本实用新型实施例的整体结构示意图。
15.图2是本实用新型实施例电路连接示意图。
16.其中，1是接入管，11是法兰，12是射线源固定部，13是卡位槽，14是安装孔，21是伽玛射线接收器，22是伽玛射线源，23是射线源安装棒，3是流速计，4是电路板，41是处理器，42是存储器，43是通信单元，5是保护盒，51是盒体，52是盒盖，53是绝缘板。
具体实施方式
17.下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
18.如图1所示，一种质量流量检测装置，用于测量管道内流体的质量流量，包括接入管1、伽玛射线接收器21、流速计3和电路板4。接入管1为管状体，用于供流体流过，两端设置有法兰11。伽玛射线接收器21、流速计3和电路板4设置在接入管1上。法兰11用于与管道对接。接入管1通过法兰11与管道对接后，连带接入管1上的伽玛射线接收器21、流速计3和电路板4被安装至被测管道上。伽玛射线接收器21和电路板4设置在接入管1的管体上，并位于接入管1的管外。在伽玛射线接收器21的对侧的接入管1的管体上设置有射线源固定部12。射线源固定部12用于安装伽玛射线源22。当伽玛射线源22安装在射线源固定部12上时，伽玛射线源22和伽玛射线接收器21分别位于接入管1相对的两侧。流速计3设置于接入管1的管内，用于测定流经接入管1管内的流体的流速，优选采用采用多普勒流速计或转子式流速计。
19.如图2所示，电路板4上设置有处理器41、存储器42和通信单元43。处理器41连接伽玛射线接收器22、流速计3、存储器42和通信单元43。处理器41通常为微处理器，用于执行计算机软件程序，并通过执行计算机软件程序计算流经接入管1管内流体的质量流量。存储器42用于存储被处理器41所执行的程序和一些用于计算必要的配置数据。处理器41计算得到的质量流量通过通信单元43上传。通信单元43可以是无线通信单元，比如，wifi、蓝牙或zigbee等；也可以是移动通信单元，比如gprs、或3g或4g或5g等移动通信单元；也可以是有线通信单元，比如rs485。
20.处理器41计算质量流量时，根据伽玛射线接收器22所接收的伽玛射线强度计算流经接入管1管内的流体密度，再根据流速计3测定的流速结合接入管1的管径即可计算得到质量流量，用数学公式可以表述为：质量流量=流体密度
×
流速
×
截面积。其中截面积可以根据接入管1的管径计算得到。
21.此外，本实施例中，伽玛射线源22优选采用na-22。
22.进一步地，本实施例中，还包括用于收容电路板4的保护盒5。保护盒5包括盒体51和盒盖52。盒体51由伽玛射线防护材料制成，设置在接入管1的管体上，位于接入管1的管外。盒体51在朝向接入管1的径向外侧设置有开口。该开口用于在盒体1内置入电路板4。盒盖52设置在盒体51的开口处，用于密封盒体51。制备盒体1的伽玛射线防护材料优选采用铅。伽玛射线防护材料制成的盒体51用于避免伽玛射线源22所放射的伽玛射线对电路板4造成影响。
23.此外，为便于接入管1和管道的对接，本实施例中，法兰11的对接面上设置有卡位槽13。卡位槽13是一个对接面上的环形槽，用于对接卡位和密封。此外，法兰11上设置有用
于对接紧固的安装孔14。
24.需要指出的是，本实施例中的质量流量检测装置是一个集成件，通常在工厂中制备完成，然后拿到现场安装。在工厂制备完成时，射线源固定部12并未安装有伽玛射线源22。现场安装时，伽玛射线源22才通过射线源固定部12设置在接入管1的管体上。伽玛射线源22通常被设置在射线源安装棒23的端部，通过射线源安装棒23固定在射线源固定部12上。当伽玛射线源22需要更换时，整个射线源安装棒23一并更换。
25.此外，本实施例的电路板4采用外接电源。本领域技术人员理解，电路板4也可以由电池或者可充电电池供电。


技术特征：
1.一种质量流量检测装置，其特征在于，包括接入管(1)、伽玛射线接收器(21)、流速计(3)和电路板(4)；其中，接入管(1)两端设置有用于对接的法兰(11)；伽玛射线接收器(21)和电路板(4)在接入管(1)的管体上，并位于接入管(1)的管外；在伽玛射线接收器(21)的对侧的接入管(1)的管体上设置有射线源固定部(12)；射线源固定部(12)用于安装伽玛射线源；流速计(3)设置于接入管(1)的管内，用于测定流经接入管(1)管内的流体的流速；电路板(4)上设置有处理器(41)和通信单元(43)；处理器(41)连接伽玛射线接收器(21)和流速计(3)，用于根据伽玛射线接收器(21)所接收的伽玛射线强度计算流经接入管(1)管内的流体密度再根据流速计(3)测定的流速结合接入管(1)的管径计算出质量流量，通过通信单元(43)上传质量流量。2.如权利要求1所述的质量流量检测装置，其特征在于，还包括伽玛射线源(22)；伽玛射线源(22)通过射线源固定部(12)设置在接入管(1)的管体上。3.如权利要求2所述的质量流量检测装置，其特征在于，伽玛射线源(22)采用na-22。4.如权利要求1或2或3所述的质量流量检测装置，其特征在于，还包括用于收容电路板(4)的保护盒(5)；保护盒(5)包括盒体(51)和盒盖(52)；盒体(51)由伽玛射线防护材料制成，设置在接入管(1)的管体上，并在朝向接入管(1)的径向外侧设置有开口；盒盖(52)设置在盒体(51)的开口处，用于密封盒体(51)。5.如权利要求4所述的质量流量检测装置，其特征在于，所述伽玛射线防护材料为铅。6.如权利要求1所述的质量流量检测装置，其特征在于，法兰(11)的对接面上设置有用于对接卡位和密封的卡位槽(13)。7.如权利要求1所述的质量流量检测装置，其特征在于，法兰(11)上设置有用于对接紧固的安装孔(14)。8.如权利要求1所述的质量流量检测装置，其特征在于，流速计(3)采用多普勒流速计或转子式流速计。

技术总结
本实用新型公开了一种质量流量检测装置，包括接入管、伽玛射线接收器、流速计和电路板。其中，接入管两端设置有用于对接的法兰。伽玛射线接收器和电路板在接入管的管体上，并位于接入管的管外。在伽玛射线接收器的对侧的接入管的管体上设置有射线源固定部。射线源固定部用于安装伽玛射线源。流速计设置于接入管的管内，用于测定流经接入管管内的流体的流速。电路板上设置有处理器和通信单元。处理器连接伽玛射线接收器和流速计，用于根据伽玛射线接收器和流速计所测定的数据计算出质量流量，通过通信单元上传质量流量。本实用新型通过流速计和密度计集成至一段可安装的管道上形成集成件，以便于现场施工安装。以便于现场施工安装。以便于现场施工安装。


技术研发人员：叶楠 王侃
受保护的技术使用者：南京愚工智能技术有限公司
技术研发日：2021.06.29
技术公布日：2022/3/8