(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210556814.8 (22)申请日 2022.05.20 (71)申请人 重庆川仪自动化股份有限公司 地址 400700 重庆市北碚区人民村1号 (72)发明人 李轶　石磊　刘勋　周兵　张鸿钊　 陈泽　杨熙　付仁鲜　 (74)专利代理 机构 上海光华专利事务所(普通 合伙) 31219 专利代理师 唐勇 (51)Int.Cl. G01F 1/58(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种流体参数测量方法及系统、 一种多参数 电磁流量计 (57)摘要 本发明提供一种流体参数测量方法及系统 以及一种多参数电磁流量计， 首先将流体参数测 量机构设置在电磁流量计上， 然后利用流体参数 测量机构对电磁流量计内部流动的待测液体进 行多参数测量。 本发明不仅能测量电磁流量计中 待测液体的多种过程变量， 而且基于这些过程变 量， 用户不但可以监控待测液体的流量变化， 还 可以基于待测液体的温度、 压力以及电导率的变 化动态来分析现场情况， 实现对工业现场的实时 动态控制， 而且还能够对工业现场的工况进行预 警和维护。 相当于本发明仅需要用一台电磁流量 计就能实现原来多台仪表才能实现的功能， 大大 的节约了现场应用成本 。 权利要求书2页 说明书12页 附图4页 CN 115031795 A 2022.09.09 CN 115031795 A 1.一种流体参数测量方法， 其特 征在于， 所述方法包括以下步骤： 将流体参数测量机构设置在电磁流量计上， 所述电磁流量计的内部开设有一管道， 所 述管道内流动有 待测液体； 利用所述流体参数测量机构对待测液体进行目标参数测量， 所述目标参数包括以下参 数中的至少两个： 流速、 液位高度、 压力、 电导 率、 温度。 2.根据权利要求1所述的流体参数测量方法， 其特征在于， 所述流体参数测量机构包括 有流体流速测量机构、 流体液位测量机构、 流体压力测量机构、 流体电导率测量机构和流体 温度测量机构中的至少两个； 其中， 所述 流体流速测量机构用于测量所述待测液体在所述管道内的流速； 所述流体液位测量机构用于测量所述待测液体在所述管道内的液位高度； 所述流体压力测量机构用于测量所述待测液体在所述管道内的压力； 所述流体电导 率测量机构用于测量所述待测液体的电导 率； 所述流体温度测量机构用于测量所述待测液体在所述管道内的温度。 3.根据权利要求2所述的流体参数测量方法， 其特征在于， 利用所述流体液位测量机构 对所述待测液体进行 液位测量的过程包括： 将所述流体液位测量机构中的两个极板、 所述电磁流量计的衬里和所述待测流体组合 为变介电常数型电容器； 其中， 所述流体液位测量机构 中的两个极板相对设置于所述电磁 流量计的衬里内部； 将所述流体液位测量机构中的两个极板间电容并联形成上下两部分电容， 其中一个极 板的电容由第一电容和 第三电容串联形成， 另一个极板的电容由第二电容和 第四电容串联 形成； 获取所述管道内的空气介电常数、 流体介电常数、 衬里介电常数、 极板的轴向长度、 极 板的纵向长度和衬里厚度， 并根据所述空气介电常数、 所述流体介电常数、 所述衬里介电常 数、 极板的轴向长度、 极板的纵向长度和衬里厚度， 分别建立第一电容、 第二电容、 第三电 容、 第四电容与所述待测液体的液位高度的函数关系； 检测所述第 一电容、 第二电容、 第 三电容或第四电容的电容值， 并基于所检测到的电容 值以及对应电容的函数关系确定所述待测液体的液位高度。 4.根据权利要求2所述的流体参数测量方法， 其特征在于， 利用所述流体电导率测量机 构对所述待测液体进行电导 率测量的过程包括： 获取所述流体电导率测量机构中两个相对设置的普通电极之间的间距值、 每个普通电 极的有效极板面积； 根据两个普通电极之间的间距值以及每个普通电极的有效极板面积， 计算出所述流体 电导率测量机构的电导池常数； 对所述流体电导率测量机构中的任意一个普通电极施加激励信号， 并测量出两个普通 电极之间的电势差； 根据所述电势差计算出 所述待测液体的电导； 基于所述待测液体的电导和所述流体电导率测量机构的电导池常数， 计算出所述待测 液体的电导 率。 5.根据权利要求2所述的流体参数测量方法， 其特征在于， 利用所述流体压力测量机构权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115031795 A 2测量所述待测液体在所述管道内的压力的过程包括： 获取所述流体压力测量机构中的压力传感器， 检测所述压力传感器的电压值； 获取所述压力传感器的电压值与压力的比例关系， 并基于所述比例关系和所述压力传 感器的电压值， 确定所述待测液体在所述管道内的压力。 6.根据权利要求2所述的流体参数测量方法， 其特征在于， 利用所述流体温度测量机构 对所述待测液体进行温度测量的过程包括： 对所述流体温度测量机构中的温度测量电极施加恒流源， 并获取所述温度测量电极两 端电压； 基于欧姆定律计算所述温度测量电极的电阻值， 并根据计算出的电阻值确定出所述待 测液体的温度。 7.一种流体参数测量系统， 其特 征在于， 所述系统包括有： 电磁流量计， 所述电磁流 量计的内部开设有一管道， 所述管道内流动有 待测流体； 流体参数测量机构， 设置 于所述电磁流 量计上， 用于对所述待测流体进行参数测量； 其中， 所述流体参数测量机构包括测量以下至少两个参数： 流速、 液位高度、 压力、 电导 率、 温度。 8.一种多参数电磁流量计， 其特征在于， 包括有电磁流量计本体， 所述电磁流量计本体 的内部开设有一管道， 所述管道内流动有 待测流体； 所述电磁流量计本体上设置有流体流速测量机构、 流体液位测量机构、 流体压力测量 机构、 流体电导 率测量机构和流体温度测量机构中的至少两个； 其中， 所述流体流速测量机构用于测量所述待测液体在所述管道内的流速， 所述流体 液位测量机构用于测量所述待测液体在所述管道内的液位高度， 所述流体压力测量机构用 于测量所述待测液体在所述管道内的压力， 所述流体电导率测量机构用于测量所述待测液 体的电导 率， 所述流体温度测量机构用于测量所述待测液体在所述管道内的温度。 9.根据权利要求8所述的电磁流量计， 其特征在于， 所述流体流速测量机构包括有设置 于所述管道 底部的流 量测量电极； 所述流体液位测量机构包括有两个相对设置于所述电磁流量计本体衬里内部的极板， 每个极板均 与所述待测流体接触， 且每 个极板均 与所述流量测量电极空间垂直； 所述流体压力测量机构包括有压力传感器， 所述压力传感器设置于所述电磁流量计本 体的外壳或法兰上； 所述流体电导率测量机构包括有两个相对设置的普通电极， 且每个普通电极均与每个 极板存在空间垂直； 所述流体温度测量机构包括有温度测量电极， 所述温度测量电极嵌入设置在所述流体 电导率测量机构中的任意 一个普通电极。 10.根据权利要求8所述的电磁流量计， 其特征在于， 沿着所述待测流体在所述管道内 的流动方向， 所述管道形状由圆形缩径为长方 形。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115031795 A 3