测量装置及其测量方法与流程

本发明涉及检测设备，尤其涉及一种测量装置及其测量方法。

背景技术：

1、差压流量计是目前压缩空气行业使用比较普遍的流量计。但我们在使用过程中发现，差压流量计插入管道深度和角度发生偏差，它测量的结果也有所不同。当管道内径设置错误或者管道内发生堵塞时测量结果发生错误。

2、有鉴于此，本发明提供了一种测量装置来克服上述缺陷。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

2、为此，本发明提供一种测量装置，能够自动识别抽采管路的管径和测量装置的安装角度，以确保能够实现高精度的流量测量。

3、根据本发明第一方面提供的一种测量装置，测量装置能够对抽采管路中的各项数据进行检测，包括：

4、角度测量装置，所述角度测量装置贯穿所述抽采管路，并与所述抽采管路的管壁相连，以能够经由所述角度测量装置获取该抽采管路上所设置的测量装置的安装角度；

5、管径识别装置，所述管径识别装置与所述角度测量装置相连，所述管径识别装置适于获取所述抽采管路的管径大小；以及

6、流量检测装置，所述流量检测装置与所述管径识别装置相连，且所述流量检测装置深入至所述抽采管路内，以获取所述抽采管路内的流量值。

7、优选地，所述角度测量装置包括外壳和角度传感器，角度传感器设置在所述外壳内，且所述外壳贯穿所述抽采管路的管壁，以使安装的所述外壳与所述抽采管路的取压部分平行。

8、进一步优选地，所述角度传感器适于环绕其轴线旋转，且所述角度传感器每转动1/16圈，则计数一次角度，且所述角度传感器向着第一方向转动计数增加，所述角度传感器向着第二方向转动计数减少，所述第一方向与所述第二方向相反。

9、优选地，所述管径识别装置包括两个超声波探头，所述两个超声波探头包括一个超声波接收探头和一个超声波发射探头，所述超声波发射探头适于向所述抽采管路的内管壁发射超声波，所述超声波接收探头适于接收经由所述抽采管路的内管壁反射的超声波。

10、进一步优选地，所述管径识别装置还包括计时模块，所述计时模块适于在所述超声波发射探头发出超声波信号时开始自动计时，且在所述超声波接收探头接收到所述抽采管路的内管壁反射回的超声波后自动暂停计时，以获取超声波在所述抽采管路内移动所产生的时间差。

11、优选地，所述流量检测装置包括节流件，所述节流件上开设有两组取压孔，所述抽采管路内的气流适于流经所述取压孔并产生压力差。

12、本发明第二方面提供了一种测量方法，应用于本发明第一方面所述的测量装置，该测量方法包括以下步骤：

13、通过角度测量装置测量安装在抽采管路上的测量装置的角度；

14、通过管径识别装置测量出抽采管路的管径；

15、通过流量检测装置获取抽采管路内气流的压力差并得出流速值；

16、根据抽采管路的管径与流速值得出抽采管路的流量值。

17、优选地，所述抽采管路的流量值q为：

18、q＝v×πr2×k(θ)，

19、其中，q为抽采管路内的气体流量，v为风速，π取3.14，r为抽到管道半径，k(θ)为角度补偿系数。

20、进一步优选地，述测量装置安装后与抽采管路的取压部分平行，即两者间的夹角为0°。

21、优选地，所述流速值v为：

22、

23、其中，v为气体流速，k为节流件系数，δp为压力差，ρ为气体密度。

24、本发明的有益效果是，基于该测量方法以及相适配的测量装置，其能够对抽采管路的管径进行识别，以减少管径设置错误而引起的测量误差，同时可以识别管路堵塞引起的管径变小故障，并且能够自动识别安装角度，并通过识别角度增加补偿算法，从而减少了因安装角度引起的测量误差。

25、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

26、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种测量装置，该测量装置能够对抽采管路(4)中的各项数据进行检测，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述角度测量装置(1)包括外壳和角度传感器，角度传感器设置在所述外壳内，且所述外壳贯穿所述抽采管路(4)的管壁，以使安装的所述外壳与所述抽采管路(4)的取压部分平行。

3.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述角度传感器适于环绕其轴线旋转，且所述角度传感器每转动1/16圈，则计数一次角度，且所述角度传感器向着第一方向转动计数增加，所述角度传感器向着第二方向转动计数减少，所述第一方向与所述第二方向相反。

4.根据权利要求3所述的测量装置，其特征在于，所述管径识别装置(2)包括两个超声波探头，所述两个超声波探头包括一个超声波接收探头(22)和一个超声波发射探头(21)，所述超声波发射探头(21)适于向所述抽采管路(4)的内管壁发射超声波，所述超声波接收探头(22)适于接收经由所述抽采管路(4)的内管壁反射的超声波。

5.根据权利要求4所述的测量装置，其特征在于，所述管径识别装置(2)还包括计时模块，所述计时模块适于在所述超声波发射探头(21)发出超声波信号时开始自动计时，且在所述超声波接收探头(22)接收到所述抽采管路(4)的内管壁反射回的超声波后自动暂停计时，以获取超声波在所述抽采管路(4)内移动所产生的时间差。

6.根据权利要求5所述的测量装置，其特征在于，所述流量检测装置(3)包括节流件(31)，所述节流件(31)上开设有两组取压孔(32)，所述抽采管路(4)内的气流适于流经所述取压孔(32)并产生压力差。

7.一种测量方法，应用于权利要求1至6中任一项所述的测量装置，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的测量方法，其特征在于，所述抽采管路(4)的流量值q为：

9.根据权利要求7所述的测量方法，其特征在于，所述测量装置安装后与抽采管路(4)的取压部分平行，即两者间的夹角为0°。

10.根据权利要求7所述的测量方法，其特征在于，所述流速值v为：

技术总结
本发明公开了一种测量装置及其测量方法，能够对抽采管路中的各项数据进行检测，该测量装置包括角度测量装置、管径识别装置和流量检测装置，其中，角度测量装置贯穿了抽采管路的管壁，并且与抽采管路的管壁相连以固定在其上，进而能够通过角度测量装置来获取该抽采管路上安装的测量装置的安装角度，管径识别装置与角度测量装置相连，进而通过该管径识别装置能够获取抽采管路的管径大小。流量检测装置与管径识别装置相连，该流量检测装置深入至抽采管路内，通过该流量检测装置能够获取抽采管路内的流量值。本发明能够自动识别抽采管路的管径和测量装置的安装角度，以确保能够实现高精度的流量测量。

技术研发人员：高文平,蒋志龙,莫海峰,谢印钊,王璐,郝叶军,席宇轩,纪亚强,吴浩然,吴文辉,顾仁勇,刘鹏,王尚然,张明杰
受保护的技术使用者：天地（常州）自动化股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5