專利名稱：一種流量計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及流量計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
對(duì)流量計(jì)的校準(zhǔn)主要有二個(gè)指標(biāo)1、流量計(jì)流量基本誤差校準(zhǔn)，既流量計(jì)滿量程(kg/h)的20％、50％、90％三個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的累計(jì)流量(kg)校準(zhǔn)；2、流量計(jì)輸出電流基本誤差校準(zhǔn)，即與三個(gè)流量校準(zhǔn)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的流量計(jì)輸出電流(mA)的校準(zhǔn)。由于目前在線流量計(jì)的瞬時(shí)流量上傳方式(上傳至PLC)主要通過流量計(jì)的輸出電流(4-20mA)來實(shí)現(xiàn)，因此對(duì)流量計(jì)的輸出電流校準(zhǔn)是一個(gè)相當(dāng)重要的項(xiàng)目。當(dāng)然，本實(shí)用新型也同時(shí)提供現(xiàn)場(chǎng)總線形式來實(shí)現(xiàn)被校流量計(jì)瞬時(shí)流量的上傳。另外，就目前煙廠而言，在線流量計(jì)數(shù)量多，規(guī)格多，從最小20kg/h的加香流量到最大500kg/h的加料、加水流量，因此在設(shè)計(jì)流量校準(zhǔn)裝置時(shí)要考慮覆蓋以上這個(gè)范圍，使該裝置的校準(zhǔn)范圍具有一定的柔性化。
現(xiàn)有流量計(jì)校準(zhǔn)裝置的原理框圖如圖1所示，從這個(gè)圖中我們可以看到，原有流量計(jì)校準(zhǔn)裝置雖然在配置上比較簡(jiǎn)單，但存在著以下幾個(gè)問題1、準(zhǔn)確度相對(duì)較差校準(zhǔn)時(shí)，每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的流量發(fā)生是由人工調(diào)節(jié)閥門來得到，當(dāng)外界水壓波動(dòng)而發(fā)生變化，將造成校準(zhǔn)流量實(shí)際值與設(shè)定流量(SP)偏差大、而且波動(dòng)也大。另外與校準(zhǔn)點(diǎn)瞬時(shí)流量所對(duì)應(yīng)的輸出電流也會(huì)發(fā)生變化，因此用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電流表來讀取一個(gè)在不斷波動(dòng)的電流是一件很困難的事情，而且也不會(huì)準(zhǔn)確。這是由測(cè)量環(huán)境引起的校準(zhǔn)誤差。
2、不能進(jìn)行在線定標(biāo)，因?yàn)閮H流量發(fā)生水塔就是一個(gè)龐然大物，不可能移動(dòng)。
3、費(fèi)料以一臺(tái)500kg/h的流量計(jì)為例，如果校準(zhǔn)一切順利的話，校準(zhǔn)3個(gè)點(diǎn)，至少需用水資源或其它流體資源100多公斤。
4、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力校準(zhǔn)一臺(tái)流量計(jì)需三個(gè)人，平均校準(zhǔn)時(shí)間為三個(gè)小時(shí)左右。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是為了解決以上問題，提供一種移動(dòng)式的柔性化流量計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的構(gòu)思如下為了方便的獲得連續(xù)流量范圍的柔性化校準(zhǔn)，使用兩個(gè)大小不等的質(zhì)量流量計(jì)組成流量計(jì)組用于流量檢測(cè)和三個(gè)大小不等的流量泵組成流量泵組作為流量發(fā)生之用。為了在每個(gè)流量校準(zhǔn)點(diǎn)獲得穩(wěn)定的流量，采用PID自動(dòng)跟蹤技術(shù)，解決過去由人工調(diào)節(jié)閥門開度時(shí)因外界水壓波動(dòng)造成校準(zhǔn)流量不穩(wěn)的現(xiàn)象。為了對(duì)流量計(jì)的電流指標(biāo)進(jìn)行校準(zhǔn)，由PLC對(duì)被校流量計(jì)輸出電流采樣來進(jìn)行自動(dòng)采樣及進(jìn)行平均值計(jì)算，解決了用電流表測(cè)量估讀的問題。原理框圖見圖2。
本實(shí)用新型所述的流量計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)和被校流量計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)是由二個(gè)流量計(jì)組成的流量計(jì)組；另外該校準(zhǔn)系統(tǒng)還包括有三個(gè)流量泵的流量泵組、裝有循環(huán)介質(zhì)的容器、PLC控制柜和計(jì)算機(jī)；其中，流量泵組、流量計(jì)組、被校流量計(jì)和裝有循環(huán)介質(zhì)的容器組成回路，流量泵組、流量計(jì)組和被校流量計(jì)都通過網(wǎng)絡(luò)總線與PLC控制柜和計(jì)算機(jī)連接。
流量泵組提供所需的標(biāo)準(zhǔn)流量通過流量計(jì)組后再流入被校流量計(jì)，數(shù)據(jù)分析和控制裝置由PLC控制柜、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)線等組成，數(shù)據(jù)分析和控制裝置對(duì)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的瞬時(shí)流量、累計(jì)流量及泵的控制信息進(jìn)行傳輸，并最終完成被校流量計(jì)的計(jì)量檢測(cè)。
本實(shí)用新型所述的移動(dòng)式柔性化流量計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)實(shí)行模塊化設(shè)計(jì)，體積與傳統(tǒng)的流量計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)相比要小很多，運(yùn)輸和儲(chǔ)存都很方便，可以全部集中放在一輛可移動(dòng)的小推車或其它運(yùn)輸工具上。當(dāng)對(duì)在線流量計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，校準(zhǔn)人員只要把校準(zhǔn)系統(tǒng)搬到校準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)即可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。
現(xiàn)有流量計(jì)校準(zhǔn)裝置在使用時(shí)，其校準(zhǔn)介質(zhì)是無法回收的。如校準(zhǔn)一臺(tái)滿量程500kg/h的流量計(jì)，累計(jì)流量顯示分辨率為0.1kg的流量計(jì)，如果一切很順利，那么校準(zhǔn)中所消耗的水將不少于100kg，而本實(shí)用新型所述的柔性化流量計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)，流量的發(fā)生只要在水桶或其它容器內(nèi)裝入校準(zhǔn)介質(zhì)，通過泵組的作用使校準(zhǔn)介質(zhì)從泵組輸出后流經(jīng)流量計(jì)組再輸入校準(zhǔn)流量計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)輸出的校準(zhǔn)介質(zhì)再收入裝有校準(zhǔn)介質(zhì)的容器內(nèi)供產(chǎn)生流量用，如此反復(fù)循環(huán)使用，消耗為零，有利于節(jié)約資源。
本實(shí)用新型所述的移動(dòng)式柔性化流量計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)中流量泵組含有三個(gè)流量泵，并聯(lián)連接以提供大范圍的連續(xù)流量，并且每一個(gè)流量泵具有不同的量程。從流量泵的使用性能來看，最佳的使用點(diǎn)是量程的70％以上，從這點(diǎn)出發(fā)，建立一個(gè)多路流量自動(dòng)分配體系，使它們都能工作在一個(gè)理想的區(qū)域，這樣就可以適應(yīng)從小到大連續(xù)流量范圍的柔性化校準(zhǔn)所需的穩(wěn)定流量。
本實(shí)用新型所述的移動(dòng)式柔性化流量計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)中流量計(jì)組含有二個(gè)流量計(jì)，并聯(lián)連接以容納大范圍的流量，并且每一個(gè)流量計(jì)具有不同的流量和對(duì)應(yīng)于相對(duì)低的誤差的最佳測(cè)量靈敏度流量范圍。為保證流量計(jì)的校準(zhǔn)精度，系統(tǒng)中流量計(jì)組的流量計(jì)測(cè)量精度應(yīng)滿足±0.1％。
數(shù)據(jù)分析和控制裝置由PLC控制柜、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)線等組成。通過數(shù)據(jù)分析和控制裝置完成流量泵組的多路流量自動(dòng)分配體系的任務(wù)，即數(shù)據(jù)分析和控制裝置指導(dǎo)流量泵組、流量計(jì)組，使其在最佳的使用點(diǎn)上進(jìn)行組合使用，輸出所需的流量。
流量泵組、流量計(jì)組和被校流量計(jì)都向數(shù)據(jù)分析和控制裝置中的CPU控制器提供流量測(cè)量信號(hào)，控制器打開和關(guān)閉導(dǎo)向每一個(gè)自動(dòng)操縱閥以將通過每一個(gè)流量計(jì)的對(duì)應(yīng)于相對(duì)低的誤差的最佳測(cè)量靈敏度的范圍內(nèi)。系統(tǒng)的測(cè)量和控制信息全部數(shù)字化，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的瞬時(shí)流量、累計(jì)流量及泵的控制信息進(jìn)行傳輸，使系統(tǒng)的模擬信息的傳輸實(shí)現(xiàn)無誤差傳輸。
系統(tǒng)的自校準(zhǔn)是一個(gè)很關(guān)鍵的功能，在系統(tǒng)進(jìn)行自校準(zhǔn)時(shí)，外加一臺(tái)天平，利用常規(guī)方法進(jìn)行校驗(yàn)，不用時(shí)拆下即可。實(shí)際操作中通過程序指導(dǎo)即可自動(dòng)完成。
當(dāng)對(duì)在線流量計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，校準(zhǔn)人員只要把本實(shí)用新型所述的移動(dòng)式柔性化流量計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)搬到校準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)，并把水管插入二位三通閥門，輸出電流接入校準(zhǔn)系統(tǒng)上，然后輸入要校準(zhǔn)的流量計(jì)編號(hào)，就能按校準(zhǔn)規(guī)程自動(dòng)的對(duì)被校流量計(jì)的瞬時(shí)流量、累計(jì)流量和輸出電流進(jìn)行校準(zhǔn)。最后系統(tǒng)還能自動(dòng)對(duì)每個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差計(jì)算，并判斷是否合格。
本實(shí)用新型的有益效果使用本實(shí)用新型所述的移動(dòng)式柔性化流量計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)，可以使流量計(jì)定標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)化、自動(dòng)化、準(zhǔn)確化和快速化，并且可以對(duì)較大范圍的不同流量計(jì)進(jìn)行檢測(cè)。另外，在對(duì)流量計(jì)定標(biāo)時(shí)通過泵的作用使定標(biāo)介質(zhì)循環(huán)使用節(jié)約了資源。


圖1是現(xiàn)有流量計(jì)校準(zhǔn)裝置的原理框圖。
圖2是本實(shí)用新型移動(dòng)式柔性化流量計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)校準(zhǔn)原理框圖。PC、PLC、流量泵組、流量計(jì)組和被校流量計(jì)分別與網(wǎng)絡(luò)總線連接。
圖3是本實(shí)用新型移動(dòng)式柔性化流量計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)中流量計(jì)組和流量泵組連接關(guān)系圖。
圖4是本實(shí)用新型移動(dòng)式柔性化流量計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)的操作圖。
具體實(shí)施方式
用水桶裝入適量水做流量發(fā)生用。如圖3所示，流量入口1一端入水桶，另一端依次連接調(diào)壓閥2、壓力表3、電磁閥4和1號(hào)流量泵5。校準(zhǔn)介質(zhì)水經(jīng)過流量泵5后通過安全閥7、脈動(dòng)緩沖器6和背壓閥9，在脈動(dòng)緩沖器6和背壓閥9之間裝有壓力表8。本實(shí)施例中選取大小分別為50L/h的1號(hào)流量泵5、126L/h的2號(hào)流量泵10和355L/h的3號(hào)流量泵11，如圖3所示并聯(lián)連接，產(chǎn)生穩(wěn)定的流量后進(jìn)入1號(hào)流量計(jì)13和2號(hào)流量計(jì)14，從1號(hào)流量計(jì)13和2號(hào)流量計(jì)14輸出的水經(jīng)過各自的反向閥12后進(jìn)入被校流量計(jì)15。本實(shí)施例中，選取大小不等的兩個(gè)流量計(jì)，分別為0～100kg/h的1號(hào)流量計(jì)13和0～450kg/h的2號(hào)流量計(jì)14，其精度為±0.1％，如圖3所示也是并聯(lián)連接，組成流量計(jì)組，通過反向閥輸出校準(zhǔn)流量。校準(zhǔn)流量輸入被校流量計(jì)完成任務(wù)后又通過管道送入最初的供發(fā)生流量用的裝有水的水桶。這樣循環(huán)使用，節(jié)約了資源。如圖2所示，系統(tǒng)中裝有PLC控制柜和計(jì)算機(jī)，通過網(wǎng)線與流量泵組和流量計(jì)組連接，運(yùn)用PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的瞬時(shí)流量、累計(jì)流量及泵的控制信息進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)流量的自動(dòng)分配。
運(yùn)用本實(shí)施例所述的流量計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中，如圖4所示操作，校準(zhǔn)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)所做的一個(gè)校準(zhǔn)報(bào)表如下流量計(jì)基本累計(jì)校準(zhǔn)量10.000kg流量計(jì)累計(jì)指示器的最小分辨率0.1一、基本誤差校準(zhǔn)

二、輸出電流基本誤差校準(zhǔn)

三、校準(zhǔn)結(jié)果

四、結(jié)論合格
權(quán)利要求1.一種流量計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)和被校流量計(jì)，其特征在于標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)是由二個(gè)流量計(jì)組成的流量計(jì)組；另外該校準(zhǔn)系統(tǒng)還包括有三個(gè)流量泵的流量泵組、裝有循環(huán)介質(zhì)的容器、PLC控制柜和計(jì)算機(jī)；其中，流量泵組、流量計(jì)組、被校流量計(jì)和裝有循環(huán)介質(zhì)的容器組成回路，流量泵組、流量計(jì)組和被校流量計(jì)都通過網(wǎng)絡(luò)總線與PLC控制柜和計(jì)算機(jī)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的流量計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)還包括一輛可移動(dòng)的小推車或其它運(yùn)輸工具上，其它的部件放在小推車或其它運(yùn)輸工具上。
3.如權(quán)利要求1所述的流量計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于流量泵組的三個(gè)流量泵是并聯(lián)連接的，并且量程大小不同。
4.如權(quán)利要求1所述的流量計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于流量計(jì)組的兩個(gè)流量計(jì)是并聯(lián)連接的，并且量程大小不同。
專利摘要本實(shí)用新型涉及流量計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)領(lǐng)域。本實(shí)用新型所述的移動(dòng)式柔性化流量計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括三個(gè)流量泵的流量泵組、二個(gè)流量計(jì)的流量計(jì)組、數(shù)據(jù)分析和控制裝置；流量泵組提供所需的標(biāo)準(zhǔn)流量通過流量計(jì)組后再流入被校流量計(jì)；數(shù)據(jù)分析和控制裝置對(duì)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的瞬時(shí)流量、累計(jì)流量及泵的控制信息進(jìn)行傳輸，并最終完成被校流量計(jì)的計(jì)量檢測(cè)。使用本實(shí)用新型所述的移動(dòng)式柔性化流量計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)，可以使流量計(jì)定標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)化、自動(dòng)化、準(zhǔn)確化和快速化，并且可以對(duì)較大范圍的不同流量計(jì)進(jìn)行檢測(cè)。另外，在對(duì)流量計(jì)定標(biāo)時(shí)通過泵的作用使定標(biāo)介質(zhì)循環(huán)使用節(jié)約了資源。
文檔編號(hào)G01F25/00GK2874440SQ20052004135
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2005年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月8日
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