专利名称：供热管网蒸汽流量积算仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种供热管网蒸汽流量积算仪，特别适用于城市集中供热、小宗
热用户数量相对较多、间断性或非稳定性热用户等情况。
背景技术：
在热电联产企业与供热单位在对外供热过程中，主要采用涡街流量计或差压式流 量计进行蒸汽计量，并采用温度、压力进行密度补偿，从而由一台涡街流量计或差压式流量 计、一台压力变送器、一台铂电阻与一台流量积算仪组成一套计量系统，由安装于管道上的 上述三个一次检测元件的信号送入流量积算仪，经过积算仪运算后可以得知用户使用蒸汽 的瞬时质量流量(或热量)和累积累积流量(热量)。但由于目前国际上流体测量技术 水平的限制，这两种流量计的有效工作范围分别是在是量程的10% 100%之间与30% 100%之间，低于最低10%或30%量程或超出是仪表量程的数值后都已经不能准确显示其 瞬时流量值。 由于蒸汽均为高温高压参数，流量计、压力变送器、铂电阻的均能根据蒸汽的参数 进行相应选型使用，而流量积算仪没有蒸汽专用的型号和产品。在现有的计量系统计量过 程中，涡街(或差压式)流量计有信号输入则常规通用型流量积算仪结合压力、温度进行运 算，涡街(或差压式)流量计没有信号(包括在仪表的信号切除点以下的小流量状态时) 则不进行运算。 目前在供热过程中的流量积算仪均为常规通用型流量积算仪，尽管可以运算稳定 流量的各种介质的流量，但在供热过程中，实际热用户中除了少数个别的外、绝大多数都是 非连续性或稳定性用户，使用蒸汽频繁调节阀门而形成脉冲流量、在停用蒸汽时又都会存 在阀门该关不关、关不严、阀门内漏等情况，也就是绝大多数的流量计的很大部份的工作时 间都处于仪表量程的10% (涡街流量计)、仪表量程的30% (差压式流量计)以下或超出 仪表的量程导致仪表无法精确计量，或是处于0 8% (差压式流量计)或0 5% (涡街 流量计)的切除点以下工作区域，这三种情况都造成了常规通用的流量积算仪的漏计，经 若干用户累加后最终导致了当前供热管网的质量流量的高损耗，从而给热电企业带来了直 接的巨额经济损失。
实用新型内容本实用新型基于现有技术对低流量与超出仪表量程的超流量、和发生在仪表的信
号切除点以下、瞬时流量显示值为"o"时的小流量无法进行有效判断与计量的现实情况，
提供了一种供热管网蒸汽流量积算仪，目的就是解决热电联产企业或供热企业在蒸汽计 量中，在常规普通流量积算仪有效量程范围内准确计量的基础上，将处于仪表量程的10% (涡街流量计)、仪表量程的30% (差压式流量计)以下的低流量与超出仪表量程的超流
量、和发生在仪表的信号切除点以下、瞬时流量显示值为"o"时的小流量进行有效判断与计
量，从而促进热用户在计量系统的有效量程范围内合理调度使用蒸汽。[0006] 本实用新型的技术方案的基本思路就是在现在计量系统的基础上，在原来常规 的流量积算仪中增加了一套虚拟仪表(在芯片中增加一组特定的计量�？�)对用户用汽方 式进行管理，从而使蒸汽计量按以下四段完成1、常规有效工作量程按实计量；2、超量程 的部份按热价的5-10倍对超出部份进行计量；3、在设计最大量程的8 30% (差压式流量 计)或在5 10% (涡街流量计)的流量则分别根据流量计的型式按30 %或10%进行计 量；4、在一次表信号为零即在仪表的信号切除点以下的小流量时，仪表将根据供热现场的 一次表的口径、蒸汽温度、压力等参数实际情况，按设计最大量程的2 5% (涡街流量计) 或2 8% (差压式流量计)进行计量。 本实用新型供热管网蒸汽流量积算仪，包括计算机芯片、模数转化�？�、信号输入 接口�？椋藕攀淙虢涌谀？榫Ｊ？橛爰扑慊酒嗔黄涮卣魇牵藕攀淙虢� 口�？榻佑幸桓鲂×髁考觳獠缱瑁诩扑慊酒星度肴�(蒸汽的小流量、低流量、超 流量)运算�？�。 本实用新型供热管网蒸汽流量积算仪工作模式 流量信号(涡街流量计或差压式流量计信号，是指蒸汽流量信号)、压力信号(压 力变送器信号)、温度信号(温度铂电阻信号)与蒸汽小流量检测专用的小流量检测铂电阻 温度信号经模数转化�？榻心�/数转换后，输入计算机芯片。三量运算�？槎哉羝牧� 量进行判断，根据蒸汽流量的实际状态，由现有常规有效流量运算�？榛蛉吭怂隳？榻� 行蒸汽的常规有效流量、小流量、低流量或超流量积算。 本实用新型供热管网蒸汽流量积算仪，结构简单，相对于现有技术基本不增加成 本。具有小流量蒸汽检测和积算功能，克服了现有技术不能进行小流量积算的缺陷，可以减 少供热企业蒸汽计量损失。如果管网末端用户蒸汽参数为过热蒸汽状态的，至少能够将管 网的质量损耗控制在5%范围之内；而管网末端蒸汽参数为饱和蒸汽或湿蒸汽状态的，至 少能够控制在10%以内。
图1、是本实用新型供热管网蒸汽流量积算仪电路示意框图； 图2、是本实用新型供热管网蒸汽流量积算仪在供热管网中连接关系示意图；其
中1是供热管网蒸汽流量积算仪本体，2是压力变送器，3是温度传感器(铂电阻)，4是流
量传感器，5是小流量检测铂电阻； 图3、是本实用新型供热管网蒸汽流量积算仪三量运算�？樵怂懵呒迹� 其中q是流量信号、压力信号、温度信号与蒸汽小流量检测专用的小流量检测铂 电阻温度信号经模数转化�？榻心�/数转换，输入计算机芯片后，运算出的瞬时流量； 低流量逻辑运算中配套的是涡街流量计，如配套的是差压式流量计，则将0. 1改 为0. 3进行判断； 在小流量逻辑运算中，公式中的系数，涡街流量计不得超过0. 05，差压式流量计不 得超过0. 08 ; qmax表示流量计的设计最大量程； 图4-l、图4-2、是本实用新型供热管网蒸汽流量积算仪电路原理图；具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型作进一步详细说明。
实施例 如图1、图4所示，供热管网蒸汽流量积算仪，包括STC89C516RD+单片机芯片、模数 转化�？�(A/D)、信号输入接口�？�(图1中的信号输入)，信号输入接口�？榫Ｊ� �？橛爰扑慊酒嗔恍藕攀淙虢涌谀？榻佑幸桓鲂×髁考觳獠缱瑁诩扑慊酒� 嵌入三量(蒸汽的小流量、低流量、超流量)运算模块。其余部件及其连接关系与现有技术 相同。 实际应用时，在供热管网中如图2所示接好本实用新型供热管网蒸汽流量积算 仪，连接方式与现有技术相同。只是，本实用新型中的小流量检测铂电阻要连接到用户操作 的进汽阀6后面的分汽缸。小流量检测铂电阻在流量计信号为"O"时，经过一定的时间后， 如果该点的温度未能降到设定值，则说明此时管网仍然在向用户内部管网以小流量的方式 在供汽。 用户在停止用汽时，必须严密关闭进汽阀6，根据用户后面的管网系统的大�。� 过相应的设定时间后，该点的温度必须下降到相应的设定值，否则说明用户的管网中仍然 有蒸汽在补充，此时本实用新型供热管网蒸汽流量积算仪经过设定的时间后开始进行检 测，并按程序的设定进行累计流量的运算。 供热管网蒸汽流量积算仪的工作方式如下流量信号(涡街流量计或差压式流量 计信号，是指蒸汽流量信号)、压力信号(压力变送器信号)、温度信号(温度铂电阻信号) 与蒸汽小流量检测专用的小流量检测铂电阻温度信号的4 20mA的标准信号经模数转化 模块进行模/数转换后，输入计算机芯片。三量运算�？槎哉羝牧髁拷信卸希菡羝� 流量的实际状态，由现有常规流量有效流量运算�？榛蛉吭怂隳？榻姓羝某９嬗行� 流量、小流量、低流量或超流量积算。其中常规有效流量积算为现有技术。 如图3所示，供热管网蒸汽流量积算仪积算工作流程如下 1、首先检测流量计的流量信号，如果流量计有流量q，则进行判断蒸汽流量是否在 供热管网蒸汽流量积算仪所设置的量程的有效范围之内(即涡街表为量程的10% 100% 9_之间、差压式流量计为量程的30% 100%(1_之间)，此时供热管网蒸汽流量积算仪将 按实际显示的瞬时流量q进行累计流量的计算(常规有效流量积算)； 2、如果流量计有瞬时流量q，但已超出流量计的最大量程q,，则此时供热管网蒸 汽流量积算仪按qmax+(q-qma) X5 10的计算公式作为此时流量计的瞬时流量进行累计流 量的计算； 3、如果流量计有瞬时流量q，但不足流量计最大量程qmax的10% (涡街流量计)或 30 % (差压式流量计)，则此时仪表按0. lqmax (涡街流量计)或0. 3qmax (差压式流量计)的 瞬时流量进行累计流量的计算； 4、如果流量计瞬时流量降为零，从达到零值开始，供热管网蒸汽流量积算仪开始 计时与开始检测装于用户进汽阀6后面的小流量检测铂电阻所反映出的温度，根据现场用 户的管网系统大小和用热情况，对照预先在供热管网蒸汽流量积算仪中设定系统过热区与 饱和区降温时间t :20 60min、温度T :70 ll(TC，在设定的时间内降到设定的温度，则供 热管网蒸汽流量积算仪不计量，而在设定的时间内温度未能降到设定值，则供热管网蒸汽流量积算仪将按设计最大量程qmax的3 5% (涡街流量计)或3 8% (差压式流量计) 作为瞬时流量进行累计流量的计算，直到降到温度设定的限值时供热管网蒸汽流量积算仪 停止计量。
权利要求一种供热管网蒸汽流量积算仪，包括计算机芯片、模数转化�？椤⑿藕攀淙虢涌谀？椋藕攀淙虢涌谀？榫Ｊ？橛爰扑慊酒嗔黄涮卣魇牵藕攀淙虢涌谀？榻佑幸桓鲂×髁考觳獠缱瑁诩扑慊酒星度肴吭怂隳？�。
专利摘要本实用新型公开了一种供热管网蒸汽流量积算仪，包括计算机芯片、模数转化�？�、信号输入接口�？椋藕攀淙虢涌谀？榫Ｊ？橛爰扑慊酒嗔黄涮卣魇切藕攀淙虢涌谀？榻佑幸桓鲂×髁考觳獠缱瑁诩扑慊酒星度肴吭怂隳？�。本实用新型结构简单，相对于现有技术基本不增加成本。具有小流量蒸汽检测和积算功能，克服了现有技术不能进行小流量积算的缺陷，可以减少供热企业蒸汽计量损失。
文档编号G01F7/00GK201497531SQ20092023420
公开日2010年6月2日 申请日期2009年8月3日 优先权日2009年8月3日
发明者周伟 申请人:南京汉迪亚自动化控制技术有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
