氣體流量計檢定裝置製造方法
2023-10-10 04:51:29
氣體流量計檢定裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種氣體流量計檢定裝置。該氣體流量計檢定裝置，包括：氣罐，內部布設有溫度/溼度變送器和大氣壓力變送器；標準質量流量計，與氣罐的進氣端連接，並在連接管路上布設有電磁閥和調節閥；被檢氣體流量計，與氣罐的出氣端連接。該氣體流量計檢定方法步驟簡單合理，採用科裡奧利標準質量流量計做為標準，與調節閥結合，無級調節所需的流量值，解決了音速文丘裡噴嘴檢定裝置不能得到任意流量值的缺點，並且氣體狀態參數測量少，體積小，效率、可靠性和準確性均高。
【專利說明】氣體流量計檢定裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及氣體流量計檢定領域，特別涉及一種氣體流量計檢定裝置。
【背景技術】
[0002]氣體流量計的測量指標需要經過與標準流量比較而獲確定。生產完成後的流量計要經過標定，符合出廠指標後才可出廠銷售；使用中的流量計要周期性檢定或校準，以確保其準確。檢定裝置可產生標準的實際流量，可作為流量的標準值，供被檢流量計的流量值與之比較參考，確定誤差大小，以判定被檢定流量計是否符合其標稱的精度指標。
[0003]現有的氣體流量計檢定裝置有:①鐘罩式氣體流量檢定裝置；②音速文丘裡噴嘴檢定裝置；③標準表直接比較法檢定裝置。
[0004]①鐘罩式氣體流量檢定裝置的工作原理是，把氣體通過動力裝置注入裝置的鐘罩內，鐘罩內的氣體在鐘罩的自重力作用下，通過排氣管、節流閥、被檢流量計排出，使被檢流量計在有穩定的氣流下進行測量並顯示氣流的流量值。把被檢流量計顯示值，與鐘罩內氣體體積的減少量和相對應的消耗時間計算得到的標準流量值進行比較，計算出被檢流量計的的誤差。不同流量值通過一個調節閥調整得到。
[0005]②音速文丘裡噴嘴檢定裝置的工作原理是:利用音速文丘裡噴嘴在噴嘴前後氣體壓力差達到特定的臨界點後，質量流量恆定不變的特性，得到穩定的流量值作為標準值。此流體同時流過與之串接的被檢流量計，被檢流量計顯示對該流體的測量值，通過與標準值的比較，得到被檢流量計誤差。不同流量值通過不同的音速文丘裡噴嘴組合得到。
[0006]③標準表直接比較法檢定裝置工作原理是:用動力使氣體流過串接在同一管路中的標準流量計和被檢流量計，通過比較兩個示值的大小得到被檢表的誤差。不同流量值通過一個調節閥調整得到。
[0007]上述①方法每個檢定進程為保證標準流量的精確，都要保證有一定量的氣體消耗量，消耗時間的採樣依設計的不同，為保證精度，也要保證有一定的時間間隔，所以一次注入空氣一般只能完成一個流量點的檢定，而注氣過程也要消耗時間，每次進程結束後才能計算得到結果。每個流量點調節又花費一個甚至多個進程的時間。由此決定了此方法的效率低下，同時存在造價高體積大的缺點，其優點是精度高、穩定性高、重複性好。。
[0008]上述②方法檢定氣體流量計需要監測氣體的多個位置氣體狀態的參數如壓力、溫度、溼度，這些參數的測量誤差影響到標準氣體流量值的精度。使檢定結果的不確定度較大。同時存在結構複雜，計算複雜，附件較多，造價較高的缺點。同時每一音速文丘裡噴嘴為一固定的流量值，一組音速文丘裡噴嘴組合的流量值有限，不能調節為最大量程下任意的流量值。
[0009]上述③方法最為簡單，但缺點也很明顯:精度難以提高，符合高精度標準表要求的極為難找；不同量程的被檢表需要配相對應量程的標準表才能覆蓋，穩定性不高，重複性不如①②的方法，每個流量點的調節也佔用進程時間，不利於提高效率。實用新型內容
[0010]本實用新型是為了克服上述現有技術中缺陷，提供了一種步驟簡單合理，採用科裡奧利標準質量流量計做為標準，與調節閥結合，無級調節所需的流量值，解決了音速文丘裡噴嘴檢定裝置不能得到任意流量值的缺點，並且氣體狀態參數測量少，體積小，效率、可靠性和準確性均高的氣體流量計檢定裝置。
[0011]為達到上述目的，根據本實用新型提供了一種氣體流量計檢定裝置，包括:
[0012]氣罐，內部布設有溫度/溼度變送器和大氣壓力變送器；
[0013]標準質量流量計，與氣罐的進氣端連接，並在連接管路上布設有電磁閥和調節閥；
[0014]被檢氣體流量計,與氣罐的出氣端連接。
[0015]上述技術方案中，該氣體流量計檢定裝置採用壓縮空氣做氣源。
[0016]上述技術方案中，標準質量流量計採用科裡奧利標準質量流量計。
[0017]上述技術方案中，標準質量流量計通過三個支路與氣罐的進氣端連接，各個支路上均布設有電磁閥和調節閥。
[0018]與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果:該氣體流量計檢定方法步驟簡單合理，採用科裡奧利標準質量流量計做為標準，與調節閥結合，無級調節所需的流量值，解決了音速文丘裡噴嘴檢定裝置不能得到任意流量值的缺點，並且氣體狀態參數測量少，體積小，效率、可靠性和準確性均高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的氣體流量計檢定裝置的結構示意圖；
[0020]圖2為本實用新型的氣體流量計檢定方法的流程圖；
[0021]附圖標記說明:
[0022]1-氣罐，11-溫度/溼度變送器，12-大氣壓力變送器，2-科裡奧利標準質量流量計，21-電磁閥，22-調節閥，3-被檢氣體流量計，4-計算機，5-電磁閥控制模塊，6-電壓測量模塊。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖，對本實用新型的一個【具體實施方式】進行詳細描述，但應當理解本實用新型的保護範圍並不受【具體實施方式】的限制。需要理解的是，本實用新型的以下實施方式中所提及的「上」、「下」、「左」、「右」、「正面」和「反面」均以各圖所示的方向為基準，這些用來限制方向的詞語僅僅是為了便於說明，並不代表對本實用新型具體技術方案的限制。
[0024]本實用新型的氣體流量計檢定方法步驟簡單合理，採用科裡奧利標準質量流量計做為標準，與調節閥結合，無級調節所需的流量值，解決了音速文丘裡噴嘴檢定裝置不能得到任意流量值的缺點，並且氣體狀態參數測量少，體積小，效率、可靠性和準確性均高。
[0025]以下詳細的描述通過舉例但非限制的方式說明了本公開，應該明白的是本公開的各種方面可被單獨的實現或者與其他方面結合的實現。本說明書清楚的使本領域的技術人員能夠製造並使用我們相信為新的且非顯而易見的改進，描述了若干實施例、變通方法、變型、備選方案以及系統應用，包括當前被認為是執行本說明書中描述的實用新型原理的最好模式。當描述元件或特徵和/或實施例時，冠以「一」 「一個」 「該」和「所述」旨在表示具有元件或特徵中的一個或多個。術語「包括」「包含」和「具有」旨在為包括性的，並表示在那些具體描述的元件或特徵以外還具有額外的元件或特徵。
[0026]如圖1所示(箭頭代表氣體流動方向)，該氣體流量計檢定方法通過電腦程式控制檢定裝置實現氣體流量計的檢定，檢定裝置包括:氣罐1，以及與氣罐I進氣端、出氣端分別連接的科裡奧利標準質量流量計2、被檢氣體流量計3。氣罐I內布設有溫度/溼度變送器11和大氣壓力變送器12，用於測量出氣體的狀態參數並變換成與參數對應的電流或電壓信號，該電流或電壓信號輸入到電壓測量模塊6完成溫度、溼度、壓力的測量並由計算機4通過通訊埠讀出。科裡奧利標準質量流量計2通過三個支路與氣罐I進氣端連接，各個支路上均布設有電磁閥21和調節閥22，電磁閥21通過計算機4的通訊埠向電磁閥控制模塊5發出命令，選擇一個或多個電磁閥21開啟，使得相應的支路流過高壓氣體進入氣罐
I。該檢定裝置採用工業生產所用的穩定的壓縮空氣作為檢定介質，用科裡奧利質量流量計作為標準，高壓的氣源流過科裡奧利標準質量流量計後，進入三個調節閥和電磁閥支路，使得相應的支路流過高壓氣體進入氣罐。罐內氣體再通過管路流過被檢氣體流量計，被檢流量計對流過管內的氣體流量進行測量並得到測量值，此測量值可由計算機讀出或由檢定人沒讀得再輸入計算機。根據流體連續性原理，被檢氣體流量計測量的氣體流量實際值即是標準的氣體體積流量；計算機把採集到的被檢表測量值與標準值進行比較運算，得到本次測量誤差和相應的實時不確定度。該氣體流量計檢定方法採用科裡奧利標準質量流量計做為標準，與調節閥結合，無級調節所需的流量值，解決了音速文丘裡噴嘴檢定裝置不能得到任意流量值的缺點，並且氣體狀態參數測量少，體積小，效率、可靠性和準確性均高。
[0027]如圖2所示，該氣體流量計檢定方法的檢定過程如下:
[0028]首先，計算機通過通訊埠向電磁閥控制模塊發出命令，選擇一個或多個電磁閥21開啟，使得相應的支路流過高壓氣體進入氣罐I。其中，三個電磁閥21分別在各自打開時對應被檢氣體流量計3的20%、40%、60%量程，通過組合即可得到另外的80%、100%、120%量程；每一種量程的被檢流量計在第一次檢定時，由三個電磁閥所在的支路前的調節閥分別調定一個流量點20%、40%、60%即可得到所有檢定要求的流量點，第二個開始，無需再做這一步驟，各檢定點的流量均由計算機通過電磁閥控制模塊快速切換，在同量程被檢流量計批量檢定時，可得到極高檢定效率。
[0029]其次，高壓氣體進入氣罐I後，被降低為常壓並穩定，通過裝在氣罐內的溫度/溼度變送器11和大氣壓力變送器12測量出氣體的狀態參數並變換成與參數對應的電流或電壓信號；變送器的電流或電壓信號輸入到電壓測量模塊(優選的，電壓測量模塊採用研華自動控制科技有限公司4017模塊)完成溫度、溼度、壓力的測量並由計算機通過通訊埠讀出，再由計算機內的數據處理程序計算出罐內氣體的密度，此密度值與由計算機通過通訊埠向科裡奧利標準質量流量計取得的質量流量值計算，得到標準的氣體體積流量。採用工業上所用的壓縮空氣做氣源，可連續進行檢定，沒有了鐘罩式氣體流量檢定裝置要間歇性注氣的過程，可大為提高效率。本裝置採用科裡奧利標準質量流量計2做為標準，與調節閥22結合，可無級調節所需的流量值，解決了音速文丘裡噴嘴檢定裝置不能得到任意流量值的缺點，並且氣體狀態參數測量只有三個，比音速文丘裡噴嘴檢定裝置少一倍多，體積也更小，整個裝置可靠性更高和準確。另外，科裡奧利標準質量流量計具有高精度和長期穩定性，有效量程寬，單個科裡奧利標準質量流量計即可覆蓋極寬的被檢流量計量程。不需要為不同量程的被檢流量計配備相對應的標準流量計。
[0030]再次，氣罐I內氣體通過管路流過被檢氣體流量計3，被檢流量計對流過管內的氣體流量進行測量並得到測量值，此測量值可由計算機讀出或由檢定人讀得再輸入計算機。根據流體連續性原理，被檢氣體流量計測量的氣體流量實際值即是標準的氣體體積流量。
[0031]最後，計算機把採集到的被檢表測量值與標準值進行比較運算，得到本次測量誤差和相應的實時不確定度。沒有人為的計算過程，所有數據處理由電腦程式採集、計算完成，對防止人為錯誤和減輕檢定人員的勞動強度有利。沒有了鐘罩式氣體流量檢定裝置體積大，空間佔用多，造價聞的缺點。
[0032]重複上述過程,完成檢定規程要求的20%、40%、60%、80%、100%各流量點，並可根據實際要求檢測到120%流量點。然後，計算機自動根據數據判斷被檢流量計測量指標合格與否，並根據操作者指令決定對所得結果數據執行保存與否的操作。計算機根據操作者指令對已存在數據的檢定記錄，調用證書模板，輸出由操作者選定的被檢流量計的檢定證書。
[0033]綜上，該氣體流量計檢定方法步驟簡單合理，採用科裡奧利標準質量流量計做為標準，與調節閥結合，無級調節所需的流量值，解決了音速文丘裡噴嘴檢定裝置不能得到任意流量值的缺點，並且氣體狀態參數測量少，體積小，效率、可靠性和準確性均高。
[0034]以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但是，本實用新型並非局限於此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種氣體流量計檢定裝置，其特徵在於，包括: 氣罐，內部布設有溫度/溼度變送器和大氣壓力變送器； 標準質量流量計，與所述氣罐的進氣端連接，並在連接管路上布設有電磁閥和調節閥； 被檢氣體流量計，與所述氣罐的出氣端連接。
2.根據權利要求1所述的氣體流量計檢定裝置，其特徵在於:該氣體流量計檢定裝置採用壓縮空氣做氣源。
3.根據權利要求1所述的氣體流量計檢定裝置，其特徵在於:所述標準質量流量計採用科裡奧利標準質量流量計。
4.根據權利要求1或2所述的氣體流量計檢定裝置，其特徵在於:所述標準質量流量計通過三個支路與氣罐的進氣端連接，各個支路上均布設有電磁閥和調節閥。
【文檔編號】G01F25/00GK203672461SQ201320890071
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年12月31日
【發明者】陳夏 申請人:廣西玉柴機器股份有限公司