CN110715708A - 一种流量计校准装置 - Google Patents

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方攸同
许博文
马吉恩
卢琴芬
吴立建
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Abstract

本发明提供一种流量计校准装置，包括管道、校准电极和磁场，管道与磁场方向垂直。管道壁上设有开口，校准电极通过管道壁上的开口***管道内；校准电极的一部分与管道内的金属流体接触、校准电极的另一部分外露于管道。校准电极沿横向***管道。本发明的流量计校准装置，可以在电磁流量计工作过程中对电磁流量计进行实时校准，而无需拆卸电磁流量计，并且可以根据需要调节测量点的深度，对不同位置的流体的流量进行精准测量。

Description

一种流量计校准装置
技术领域
本发明涉及一种流量计校准装置。
背景技术
下面的背景技术用于帮助读者理解本发明，而不能被认为是现有技术。
电磁流量计常用于工业领域中高温液态金属的流量测量。电磁流量计利用霍尔效应，在垂直于流体管道轴线的方向上施加磁场，金属流体在管道中流动并切割磁力线时，在与流动方向和磁力线都垂直的方向上产生感应电势，该感应电势与金属流体的流量成正比。在管道上选取测量点以测量电势，测得感应电势之后，通过计算即可得到管道中流体的流量。但是，由于使用时间长或者流体腐蚀等原因，电磁流量计对流体参数的测量可能会产生偏差。因此在实际应用种常用流量计校准装置对电磁流量计进行校准，以保证电磁流量计对流体流量的精确测量。
现有的流量计校准装置在对电磁流量计进行校准时，往往需要先将电磁流量计从流体管道中拆除，不能在进行流量测量的同时对流量计进行校准，工序复杂、效率低下。另外，由于管道内流动的流体中存在层流和紊流，在管道内选取的测量点深度不同，所测得的流量数据也不同，因此有些电磁流量计选取多个测量点、测量管道内不同深度的流体的电场分布，从而更加充分地反映流体的流动情况。但是，现有的流量计校准装置由于不能根据需要调节测量点的深度，而不能对这种测量流体电场分布的电磁流量计进行校准。
发明内容
针对技术中的上述问题，本发明提出一种流量计校准装置，可以在电磁流量计工作过程中对电磁流量计进行实时校准，而无需拆卸电磁流量计，并且可以根据需要调节测量点的深度，对不同位置的流体的流量进行精准测量。
本发明提供一种流量计校准装置，包括管道、校准电极和磁场，管道与磁场方向垂直，管道与磁场方向垂直是指管道内金属流体的流动方向与磁场方向垂直。管道的横截面是多边形或者圆形。以管道的轴向作为纵向，与轴向垂直的方向作为横向。
校准电极
作为优选的方案，管道壁上设有开口，校准电极通过管道壁上的开口***管道内；校准电极的一部分与管道内的金属流体接触、校准电极的另一部分外露于管道。校准电极外露于管道的一部分与测量仪器连接。校准电极与对管道内金属流体的电势进行测量，将测得的电势与流量计在相同位置测得的电势进行比较。如果两个数据之间存在偏差，则对流量计进行校准。
作为优选的方案，校准电极沿横向***管道。从而校准电极可以检测管道同一横截面上不同深度的金属流体的电势。沿横向***管道指的是校准电极***管道的方向与管道的轴线相交；或者，校准电极***管道的方向与管道的轴线相离。
作为优选的方案，校准电极与管壁上的开口间隙配合，通过手动调节校准电极***管道内的深度。由于金属流体的粘滞系数高，金属流体不会从校准电极和管壁开口之间的间隙流出。通过调节校准电极***管道的深度，校准电极对管道内不同深度的金属流体的电势进行检测。不同深度指的是管壁上的开口所在位置对应的不同深度。
作为优选的方案，校准电极外包覆绝缘套，校准电极的两个端部从绝缘套中露出。位于管道内的校准电极一个端部与待测流体接触，该端部的高度就是待测流体的高度；绝缘套将电极与其他高度的流体隔开，使检测结果不受其他高度流体的影响。校准电极另一个端部露于管道外，使检测电极可以与检测仪器电连接。
作为优选的方案，校准电极露在管道外的一部分上具有手持部。手持部用于为手动操作提供着力点，便于手动调节校准电极***管道内的深度。
作为优选的方案，校准电极上有刻度。校准电极上的刻度用于指示检测电极伸入管道的深度。
超导磁极
磁场由超导磁极产生，超导磁极位于管道两侧，或者，超导磁极为半圆筒状，管道位于两个超导磁极围成的筒内。
优选的，超导磁极被充满冷却介质的杜瓦包围。充满冷却介质的杜瓦保持超导磁极的低温状态，保证超导磁极稳定地产生磁场。冷却介质可以是液氮或液氦。
优选的，超导磁极上设有水套，水套套设在杜瓦之外。水套是充满水的封闭腔体，起隔热作用，避免管道内的金属流体的热量传导至超导磁极影响超导磁极的正常工作。优选的，水套位于超导磁极面向管道的一侧，或者水套包围整个超导磁极。
优选的，超导磁极上套设有磁屏蔽套，磁屏蔽套套设在杜瓦之外，磁屏蔽套位于超导磁极背向管道的一侧。磁屏蔽套使超导磁极与外界环境进行磁隔离，同时不影响超导磁极在管道内建立磁场。
本发明的有益效果：1、能够在不拆卸流量计的情况下对流量计进行实时校准，操作简单、效率高。
2、通过调节检测棒***管道内的深度，能够对管道内不同深度流体的流量数据进行测试，能够实现对测量流体电场分布的电磁流量计的精准校准。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的流量计校准装置的示意图。
图2是本发明的一个实施例的流量计校准装置的立体图。
图3是本发明一个实施例的流量计校准装置的超导磁极的示意图。
具体实施方式
下面对本发明涉及的结构或这些所使用的技术术语结合附图做进一步的详细说明，并不能对本发明构成任何的限制。
如图1所示，一种流量计校准装置，包括管道1、校准电极2和磁场，管道与磁场方向垂直，管道与磁场方向垂直是指管道内金属流体的流动方向与磁场方向垂直。管道的横截面是多边形或者圆形。以管道的轴向作为纵向，与轴向垂直的方向作为横向。
校准电极
如图1所示，管道壁上设有开口101，校准电极2通过管道壁上的开口101 ***管道1内；校准电极2的一部分与管道内的金属流体接触、校准电极的另一部分外露于管道1。校准电极外露于管道的一部分与测量仪器连接。校准电极与对管道内金属流体的电势进行测量，将测得的电势与流量计在相同位置测得的电势进行比较。如果两个数据之间存在偏差，则对流量计进行校准。
校准电极2沿横向***管道。从而校准电极可以检测管道同一横截面上不同深度的金属流体的电势。
校准电极2与管壁上的开口间隙配合，通过手动调节校准电极***管道1 内的深度。由于金属流体的粘滞系数高，金属流体不会从校准电极和管壁开口之间的间隙流出。通过调节校准电极***管道的深度，校准电极对管道内不同深度的金属流体的电势进行检测。不同深度指的是管壁上的开口所在位置对应的不同深度。
校准电极2外包覆绝缘套201，校准电极的两个端部202从绝缘套中露出。位于管道内的校准电极一个端部与待测流体接触，该端部的高度就是待测流体的高度；绝缘套将电极与其他高度的流体隔开，使检测结果不受其他高度流体的影响。校准电极另一个端部露于管道外，使检测电极可以与检测仪器电连接。
校准电极2露在管道1外的一部分上具有手持部203。手持部用于为手动操作提供着力点，便于手动调节校准电极***管道内的深度。
校准电极2上有刻度。校准电极上的刻度用于指示检测电极伸入管道的深度。
超导磁极
磁场由超导磁极3产生，超导磁极3为半圆筒状，管道1位于两个超导磁极 3围成的筒内。在一些实施例中，超导磁极位于管道两侧。
超导磁极3被充满冷却介质的杜瓦4包围。充满冷却介质的杜瓦保持超导磁极的低温状态，保证超导磁极稳定地产生磁场。冷却介质是液氮。在一些实施例中，冷却介质是液氦。
超导磁极3上设有水套5，水套5套设在杜瓦4之外。水套是充满水的封闭腔体，起隔热作用，避免管道内的金属流体的热量传导至超导磁极影响超导磁极的正常工作。水套位于超导磁极面向管道的一侧。在一些实施例中，水套包围整个超导磁极。
超导磁极3上套设有磁屏蔽套6，磁屏蔽套6套设在杜瓦4之外，磁屏蔽套 6位于超导磁极3背向管道1的一侧。磁屏蔽套使超导磁极与外界环境进行磁隔离，同时不影响超导磁极在管道内建立磁场。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (8)

1.一种流量计校准装置，包括管道、校准电极和磁场，管道与磁场方向垂直，其特征在于：管道壁上设有开口，校准电极通过管道壁上的开口***管道内；校准电极的一部分与管道内的金属流体接触、另一部分外露于管道。
2.如权利要求1所述的流量计校准装置，其特征在于：校准电极沿横向***管道。
3.如权利要求1所述的流量计校准装置，其特征在于：校准电极与管壁上的开口间隙配合，通过手动调节校准电极***管道内的深度。
4.如权利要求1所述的流量计校准装置，其特征在于：校准电极外包覆绝缘套，校准电极的两个端部从绝缘套中露出。
5.如权利要求1所述的流量计校准装置，其特征在于：校准电极露在管道外的一部分上具有手持部。
6.如权利要求1所述的流量计校准装置，其特征在于：校准电极上有刻度。
7.如权利要求1所述的流量计校准装置，其特征在于：磁场由超导磁极产生；超导磁极位于管道两侧，或者，超导磁极为筒状，管道位于超导磁极围成的筒内。
8.如权利要求7所述的流量计校准装置，其特征在于：超导磁极被充满冷却介质的杜瓦包围；水套套设在杜瓦之外，水套位于超导磁极与管道之间；超导磁极上套设有磁屏蔽套，磁屏蔽套套设在杜瓦之外，磁屏蔽套位于超导磁极背向管道的一侧。
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