氣體流量計檢測設備的製作方法
2023-12-02 12:23:11 4
本發明涉及流量計檢測技術領域，更具體而言，涉及一種氣體流量計檢測設備。
背景技術：
隨著家用燃氣表的大量投入使用，氣體流量計檢測要求也不斷提高。但目前集氣體流量、溫度、壓力、氣體組分及其相關流量計算和體積修正一體的測量設備不完善。
在氣體流量計中燃氣家用流量計的測量屬於流量小，波幅相對較大的流量計，因此在流量計檢測時需要測量氣體流量、溫度、壓力、氣體組分幾個參數，然後將這些測量信號輸入到流量計算機或體積修正儀，在按照流量計算氣態方程進行計算和補償，最終得到標況流量。
檢測流量計中氣體標況體積流量、溫度、壓力、氣體組分等參量，其中任何一個量測量不準確，都會影響流量計計量的準確性。目前家用燃氣表皮膜表沒有考慮溫度、壓力等因素的影響，實際上是進行工況體積計量，但如何標定相關流量計，這裡就需要一個穩定可靠的設備進行標定。現有的流量計檢測設備無法模擬不同環境條件，以檢測流量計適用範圍和穩定性。
技術實現要素：
針對相關技術中存在的問題，本發明的目的在於提供一種能夠模擬不同環境條件，檢測流量計適用範圍和穩定性的氣體流量計檢測設備。
為實現上述目的，本發明提供一種氣體流量計檢測設備，包括依次連接的輸氣模塊、閥門組模塊及檢測模塊，其中，閥門組模塊包括至少一個閥門支管，檢測模塊包括待測流量計。
根據本發明的一個實施例，閥門組模塊包括具有轉軸的轉臺、以及圍繞轉軸設置的至少一個閥門支管。
根據本發明的一個實施例，閥門支管為多個，多個閥門支管彼此並聯；閥門組模塊包括閥門支管與連接在閥門支管上的閥門，閥門打開時為完全打開，關閉時為完全關閉；檢測模塊包括恆溫櫃、以及設置在恆溫櫃中的待測流量計；檢測模塊或者閥門支管中設置至少一個標準流量計。
根據本發明的一個實施例，輸氣模塊包括：用於容納檢測氣的配氣模塊；以及用於對檢測氣進行加壓的加壓模塊，加壓模塊的氣體入口與配氣模塊的氣體出口連通，其中，加壓模塊的氣體出口連通至閥門組模塊。
根據本發明的一個實施例，配氣模塊包括鐘罩和至少一個氣囊，其中，鐘罩連接至加壓模塊的氣體入口，其中，氣囊設置在鐘罩內部；或者氣囊設置在鐘罩外部。
根據本發明的一個實施例，檢測模塊的氣體出口還與鐘罩連通。
根據本發明的一個實施例，檢測模塊的氣體出口連接至氣體儲罐。
根據本發明的一個實施例，還包括數據分析模塊和數據採集反饋模塊，其中，數據分析模塊用於接收數據採集反饋模塊採集的數據並對數據進行分析，以獲得待測流量計的參數，其中，數據採集反饋模塊包括採集閥門組模塊的流量的流量反饋模塊，還包括採集配氣模塊中的氣體組分的組分反饋模塊和採集檢測模塊中的溫度和壓力的溫度壓力反饋模塊。
根據本發明的一個實施例，待測流量計的入口和出口分別設置至少一個溫度壓力傳感器。
根據本發明的一個實施例，參數包括待測流量計的流量範圍、壓力損失、精度、流量隨溫度波動範圍、流量隨壓力波動範圍、流量隨溫度及壓力波動範圍中的一種或多種。
本發明的有益技術效果在於：
在本發明涉及的氣體流量計檢測設備中，可以控制溫度，在不同溫度條件下檢測待測流量計；並且通過輸氣模塊提供穩定壓力的檢測氣，並可以使待測流量計在不同檢測氣壓力條件下進行檢測；此外，還可以通過閥門組模塊控制檢測氣流量，以得到待測流量計在不同流量下的相關參數。
附圖說明
圖1是本發明氣體流量計檢測設備的工藝流程示意圖；
圖2是本發明實施例1氣體流量計檢測設備的示意圖；
圖3是本發明實施例2氣體流量計檢測設備的示意圖；
圖4是本發明一個閥門組模塊的局部示意圖；
圖5是本發明另一個閥門組模塊的局部示意圖；
圖6是圖5所示實施例中一個轉臺的局部示意圖。
具體實施方式
以下將結合附圖，對本發明的實施例進行詳細描述。
參照圖1和圖2，圖1示出了本發明氣體流量計檢測設備的示意圖，圖2是本發明實施例1氣體流量計檢測設備的示意圖。該實施例涉及一種氣體流量計檢測設備，包括依次連接的輸氣模塊T、閥門組模塊E及檢測模塊C，其中，閥門組模塊E包括至少一個閥門支管14，檢測模塊C包括待測流量計5。
在上述實施例中，可以通過閥門組模塊E控制檢測氣流量，以得到待測流量計5在不同流量下的相關參數。
如圖5和圖6所示，根據本發明的一個實施例，閥門組模塊E包括具有轉軸15的轉臺16、以及圍繞轉軸15設置的至少一個閥門支管14。
進一步地，在本發明的一個實施例中，閥門組模塊E包括具有轉軸15的轉臺16、以及圍繞轉軸15設置的多個型號不同的閥門支管14，其中，至少一個閥門支管14中連接有標準流量計11。具體地，根據本發明的一個可選實施例，閥門支管14圍繞轉軸15軸向設置，也就是說，閥門支管14的延伸方向與轉軸15的延伸方向相同。
在本發明的一個可選實施例中，閥門組模塊E包括多個具有轉軸15的轉臺16，並且任一轉臺16上的所有閥門支管14中串聯標準流量計11。在使用過程中轉動轉臺16將對應所需流量的閥門支管14與輸氣模塊T連接。也就是說，在上述實施例中，閥門組模塊E包括多個並聯的轉臺16，每個轉臺16上設置有流量不同的閥門支管14，在使用過程中，調節轉臺16，使每個轉臺16上使用的閥門支管14均為同一級別的閥門支管。
如圖6所示，標準流量計11也可以串聯在不同轉臺16上的不同流量的閥門支管14上。例如，在一個轉臺16中，標準流量計11串聯在流量為5m3/h的閥門支管14上，在另一個轉臺16中，標準流量計11串聯在流量為1m3/h的閥門支管14上。
在本發明的一個實施例中，如圖6所示，轉軸15中還可以設置有閥門支管14。
如圖4所示，根據本發明的一個實施例，閥門支管14為多個，多個閥門支管14彼此並聯；閥門組模塊E包括閥門支管14與連接在閥門支管14上的閥門13，閥門13打開時為完全打開，關閉時為完全關閉；檢測模塊C包括恆溫櫃10、以及設置在恆溫櫃10中的待測流量計5；檢測模塊C或者閥門支管14中設置至少一個標準流量計11。這樣，可以通過控制恆溫櫃10的溫度，在不同溫度條件下檢測待測流量計5。
應該可以理解，閥門組模塊E用於為待測流量計5提供穩定的氣流量，因此，關閉閥門13時應完全關閉，避免待測氣體逸出，並且，當打開閥門13使待測氣體進入待測流量計5時，應完全打開閥門，這使得每個閥門支管14中的氣體流量可以相當於閥門支管14的標準流量，使進入待測流量計5的氣體流量更準確，並避免由於閥門13打開不完全影響進入待測流量計5的氣體流量的精確性。
根據本發明的一個實施例，輸氣模塊T包括：用於容納檢測氣的配氣模塊A；以及用於對檢測氣進行加壓的加壓模塊B，加壓模塊的氣體入口與配氣模塊A的氣體出口連通，其中，加壓模塊B的氣體出口連通至閥門組模塊E。其中，配氣模塊A用於向加壓模塊B提供待測的檢測氣，加壓模塊B用於為待測的檢測氣提供穩定壓力。這樣，可以通過輸氣模塊T提供穩定壓力的檢測氣，並可以使待測流量計5在不同檢測氣壓力條件下進行檢測。
再次參照圖2，根據本發明的實施例1，配氣模塊A包括鐘罩7和至少一個氣囊1，其中，鐘罩7連接至加壓模塊B的氣體入口，其中，氣囊1設置在鐘罩7內部。或者，如圖3所示的實施例2，應該可以理解，本實施例與前述實施例的不同之處在於：氣囊1設置在鐘罩7外部。其他相同部件在此處不再進行描述。還應該理解的是，本發明的各個實施例並不獨立存在，各個實施例之間可以以任意形式相互結合和替換。
進一步地，氣囊1上可以設置有氣體放散口與鐘罩7連接，氣囊1中的氣體可以輸送至鐘罩7中儲存。或者，在如圖3所述的實施例2中，氣囊1與鐘罩7串聯後連接至加壓模塊。在本發明一個可選實施例中，氣體流量計檢測設備可以包括兩個與鐘罩7分別連接的氣囊1。在上述實施例中，可以根據檢測氣組成比例進行配比，配比後氣體可以直接進入後續系統(加壓模塊B中)，也可暫時儲存於配氣模塊A的鐘罩7內。
根據本發明的一個實施例，檢測模塊C的氣體出口還與鐘罩7連通。這樣，根據具體情況，檢測氣在通過檢測模塊C後可以回流回配氣模塊A的鐘罩7中繼續實驗使用。
或者，根據本發明的一個實施例，檢測模塊C的氣體出口連接至氣體儲罐6。這樣，檢測氣在通過檢測模塊C後可以進入氣體儲罐6中集中收集處理。
當在配氣模塊A中配置好的氣體進入加壓模塊B內，關閉進口閥門8。根據本發明的一個實施例，加壓模塊B構造為恆壓加壓系統2。該恆壓加壓系統可以採用自重加壓或者水壓設備，根據壓力要求低壓一般採用重物自重加壓，高壓採用水壓設備加壓或者油壓機。例如，如圖2和3所示，在本發明的一些實施例中，恆壓加壓系統2構造為自重加壓設備，其中重物12的重量通過配重進行平衡，平衡後的重量提供的壓力即為輸送的檢測氣的壓力。當開始實驗時，打開出口閥門9，使氣體進入檢測模塊C中。
根據本發明的一個實施例，還包括數據分析模塊D和數據採集反饋模塊，其中，數據分析模塊D用於接收數據採集反饋模塊採集的數據並對數據進行分析，以獲得待測流量計的參數，其中，數據採集反饋模塊包括採集閥門組模塊E的流量的流量反饋模塊H，還包括採集配氣模塊A中的氣體組分的組分反饋模塊G和採集檢測模塊C中的溫度和壓力的溫度壓力反饋模塊F。
另外，數據分析模塊D還可以根據採集到的數據，進一步地對閥門組模塊E的流量、配氣模塊A中的氣體組分、檢測模塊C中的溫度和壓力提供數據指令。
根據本發明的一個實施例，參數包括待測流量計的流量範圍、壓力損失、精度、流量隨溫度波動範圍、流量隨壓力波動範圍、流量隨溫度及壓力波動範圍中的一種或多種。
根據本發明的一個實施例，待測流量計5的入口和出口分別設置至少一個溫度壓力傳感器4。
也就是說，在上述實施例中，沿待測氣體的流動方向，依次串聯有溫度壓力傳感器4、待測流量計5和另一個溫度壓力傳感器4。這樣，可以通過位於待測流量計5上遊和下遊的溫度壓力傳感器4分別測出待測的檢測氣進入待測流量計5之前和之後的溫度和壓力，可以得出待測流量計5的壓力損失情況。
並且，應該可以理解，在上述實施例中，待測流量計5的氣體入口通過溫度壓力傳感器4與閥門組模塊E連通。
根據本發明的一個實施例，閥門組模塊E包括閥門支管14與連接在閥門支管14上的閥門13，閥門13打開時為完全打開，關閉時為完全關閉。在一個實施例中，標準流量計11僅串聯在一個閥門支管14中，其他支路根據該標準流量計11進行校訂，在測試過程中通過開啟閥門13實現對不同流量的檢測。
根據本發明的一個可選實施例，閥門13構造成防爆氣動閥門，閥門支管14構造為固定管道，閥門支管14通過的流量是固定的或者可以測量的，在測試過程中可以通過全開閥門實現對待測流量計不同流量的檢測。
如圖4所示，在本發明的一個實施例中，閥門組模塊E中還包括具有卡槽3的平臺，閥門支管14通過卡槽3安裝在平臺上。平臺根據待測流量計5的量程和精度將同一型號的閥門支管14固定於平臺上，即在兩次實驗的平臺上安裝的閥門支管14可能不同，例如，安裝的閥門支管14流量可以具有5m3/h、1m3/h或者更多不同的流量。也就是說，在一次實驗中，安裝的閥門支管14的流量均相同，當待測流量計的量程和精度變化時，可以更換不同流量的閥門支管14進行實驗。
根據本發明的一個實施例，配氣模塊A、加壓模塊B、閥門組模塊E與檢測模塊C之間可拆卸連接。這樣，當需要清洗或更換某些模塊時，可以對所需更換的模塊進行拆卸。並且，可以根據檢測要求對上述模塊進行選型組裝，在一個實施例中，模塊之間採用軟管加管卡進行連接，每次檢測前均需對設備的氣密性進行檢測。
在本發明的一個實施例中，採用天然氣為檢測氣，在配氣模塊A中，可以向兩個氣囊1中分別通入甲烷和氮氣，也可以採用現在市面的天然氣直接作為檢測氣。這裡採用甲烷和氮氣作為檢測氣。
在本實施例中，待檢測的流量計量程為60m3/h，精度為10m3/h。這裡閥門組模塊E的閥門支管14選用10m3/h的支管，將一支帶標準流量計11的閥門支管14和五支不帶有標準流量計11的閥門支管14並聯安裝在平臺的卡槽3中，並和其他模塊連接好進行氣密性實驗，一切準備完畢後，將單質甲烷氣和氮氣注入到鐘罩7中進行後續實驗。
使恆溫櫃10升溫到20℃。待恆溫櫃10升溫到20℃後，打開出口閥門9，檢測氣進入閥門組模塊E中，閥門組模塊E通過氣動閥門13控制支路，每個閥門支管14的流量為10m3/h，首先全開帶標準流量計11的閥門支管14，通過標準流量計11檢測實際流量為多少，後續根據檢測進行全開其他五個閥門支管14的閥門13，進行全量程的檢測。檢測氣進入恆溫櫃10中會通過一段直管進行升溫，同時穩定檢測氣的流速。過程中溫度壓力傳感器4實時採集壓力、溫度數據。檢測氣通過待測流量計後數據被數據分析模塊D採集。通過溫度和壓力補償出流量計與真實流量關係。
檢測氣最後回流回配氣模塊A的鐘罩7中為繼續實驗使用。
檢測流量計最大量程時候考慮穩定性這裡均採用小於等於量程的流量。
如圖3所示，在本發明的一個實施例中，採用天然氣為檢測氣，在配氣模塊A中，可以向兩個氣囊1中分別通入甲烷和氮氣，也可以採用現在市面的天然氣直接作為檢測氣。這裡採用甲烷和氮氣作為檢測氣。
在本實施例中，待檢測的流量計量程為70m3/h，精度為5m3/h。如圖5和圖6所示，這裡選用帶有5m3/h的閥門支管14的轉臺16，將一支帶標準流量計11的閥門支管14和十二支不帶標準流量計11的5m3/h支管14旋轉到接口上，並將這些閥門支管14採用並聯連接到系統中。一切準備完畢後，將單質甲烷氣和氮氣注入到鐘罩7中進行後續實驗。
轉臺16上的閥門支管14通過中軸15固定於轉臺14上，如圖6所示，每個轉臺16上固定的閥門支管14為每支不同型號的支管。一般一個轉臺16由兩個或多個固定板17及其所固定的閥門支管14共同組成。這裡使用5m3/h的閥門支管，將每個轉臺16中的5m3/h的支管調節到接口處，將閥門支管14與其他系統通過軟管連接並檢測氣密性，如圖5所示。
使恆溫櫃10升溫到20℃。待恆溫櫃10升溫到20℃後，打開出口閥門9，檢測氣進入閥門組模塊E中，閥門組模塊E通過氣動閥門13控制支路，每個閥門支管14的流量為5m3/h，首先全開帶標準流量計11的閥門支管14，通過標準流量計11檢測實際流量為多少，後續根據檢測進行全開其他十二個閥門支管14的閥門13，進行全量程的檢測。
檢測氣進入檢測模塊C中，首先通過直管恆溫加熱後進入待測流量計中，實驗過程中溫度壓力傳感器4不斷將實時數據傳輸給數據分析模塊D。數據分析模塊D根據採集的數據進行分析得出相關流量計流量範圍、壓力損失情況、流量隨溫度、壓力波動範圍、精度等參數。檢測完的檢測氣進入氣體儲罐6中集中收集處理。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。