專利名稱：一種氣體儀表標(biāo)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及流量儀表設(shè)備的檢定或校正，具體涉及對氣體流量檢測儀表進行檢定的設(shè)備。
背景技術(shù)：
標(biāo)準(zhǔn)表法流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的方法很多，用音速文丘里噴嘴(或稱音速噴嘴)作標(biāo)準(zhǔn) 表的氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置即為其中一種。與用其它流量計作為標(biāo)準(zhǔn)表相比，用音速噴嘴 作為標(biāo)準(zhǔn)表具有很多優(yōu)點，如結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、準(zhǔn)確度高、無可動部件、維護方便、檢定周期長(五年)等等。音速噴嘴法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置適用于對各種氣體流量計的檢測和校準(zhǔn)，可以檢測質(zhì)量流量計、速度式流量計、容積式流量計、轉(zhuǎn)子流量計、差壓式流量計或其它種類的流量計。
傳統(tǒng)音速噴嘴法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示意，其包括真空泵l' 、儲氣罐2'、匯流管(容器)3'、開關(guān)閥4'、音速噴嘴5'、滯止容器溫度計6'、滯止容 器壓力計7'、滯止容器8'、流量調(diào)節(jié)閥9'、被檢表后溫度計10'、被檢表(流量計)11'、被檢表前壓力計12'等。其檢定過程為如圖i所示，用真空泵1'將空氣 由被檢表的上游直管段入口吸入，經(jīng)過被檢表前直管段、被檢表ll'和被檢表下游直管段進入滯止容器8'，在滯止容器8'的下游，有一組音速噴嘴5'，控制音速噴嘴' 下游的開關(guān)閥門4',可以任意選擇所要開關(guān)的音速噴嘴5'，以達(dá)到改變被檢表流量的目的，滯止容器8'由滯止容器溫度計6'、滯止容器壓力計7'測溫、測壓，代入公式計算可以得到通過音速噴嘴5'的質(zhì)量流量，亦即通過被檢表處的質(zhì)量流量。通過被 檢表后溫度計10'、被檢表前壓力計12'測量被檢表處的溫度和壓力，可以計算出空 氣密度，進而得到標(biāo)準(zhǔn)體積流量。流量調(diào)節(jié)閥9' 一般只用于開關(guān)，也可作為調(diào)節(jié)流量 的輔助手段。在進行小流量檢定時，可以不用開啟真空泵11'，只要儲氣罐2'的真空度能夠滿足要求即可。真空泵l'的能力應(yīng)滿足下列兩個條件第一，真空泵所提供的 流量應(yīng)大于被檢流量計的最大流量；第二，在測量過程中，真空泵所提供的真空度應(yīng) 滿足音速噴嘴的臨界壓力比。通常，當(dāng)音速噴嘴兩端的壓力之比<0.85時，其流速就達(dá)到了音速，當(dāng)壓力比繼續(xù)下降時其流速不變，即保持音速不變。
對于流量比較大的標(biāo)準(zhǔn)裝置，需選用水環(huán)式真空泵，因此還需冷卻塔、離心泵、地下水池、消音器。為了調(diào)整入口氣體流場和降低噪音，還應(yīng)在入口處安裝喇叭形入口，被檢表的前后直管段應(yīng)足夠長。此外，還應(yīng)配備配電柜、計算機、夾表器、控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的氣體儀表檢定裝置所使用的測量氣體是從室外抽入的大氣，真空泵排出的 空氣也直接向室外排放。為產(chǎn)生負(fù)壓而選用的真空泵目前無論國內(nèi)還是國外均用二種 類型的真空泵水環(huán)式真空泵和氣環(huán)式真空泵。這二種真空泵各有特點。
水環(huán)式真空泵其原理是利用活塞的往復(fù)運動來抽取空氣，對在抽取空氣時所產(chǎn)生 的熱量用循環(huán)水來冷卻，故稱為水環(huán)式。這種真空泵優(yōu)點是能達(dá)到的真空度高，壓差 比可達(dá)到0.2。缺點是能源消耗大，當(dāng)檢定的所需流量與真空泵的額定流量差距較大 時，管道需旁通，否則真空泵會燒壞。另一方面由于是用活塞來抽空氣，其抽取時平 均流量的均勻性較差。
氣環(huán)式真空泵就是高壓離心風(fēng)機。它把吸風(fēng)口接到負(fù)壓室，將排氣口接到室外大 氣。這種真空泵的優(yōu)點是與水環(huán)式真空泵相比能耗較低，同時平均流量的均勻性較 好。缺點是當(dāng)檢定的所需流量與真空泵的額定流量差距較大時，管道需旁通，否則真空泵同樣會燒壞。另一方面其壓差比不足，目前國外產(chǎn)品最高也只能達(dá)至0.7。當(dāng)被檢 定儀表的壓力損失略大一點的話，在音速噴嘴的兩端就無法保證壓差比< 0.85的要 求，從而限制了裝置的使用范圍。
無論用那一種類型的真空泵，傳統(tǒng)的氣體儀表檢定裝置有一個最大的也是共性的 缺陷由于對檢定用的氣體是從室外大氣中抽取，并又向大氣排放，這就產(chǎn)生了三個 問題 一個是檢定所抽取的空氣的溫度無法控制，受室外溫度的影響較大，盡管能用 軟件進行修正，但帶來了修正計算的附加誤差。另一個是由于空氣是向室外大氣排 放，在排放時將噪聲也帶出去了，造成了環(huán)境的噪聲污染。再一個是均無法采用變頻 技術(shù)。如采用變頻技術(shù)，對氣環(huán)式真空泵而言，則轉(zhuǎn)速的下降將使泵的抽真空度能力 迅速下降，無法滿足檢定要求，對水環(huán)式真空泵而言，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降時其平均流量的均 勻性也迅速惡化，會對檢定帶來不確定因素，從而使檢定的數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差，影響了檢 定數(shù)據(jù)的權(quán)威性。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種噪聲污染低的 氣體儀表標(biāo)定裝置。進一步是提供一種可減少由于溫度變化而產(chǎn)生的修正計算所致附 加誤差的氣體儀表標(biāo)定裝置。更進一步是提供一種能耗大為降低的氣體儀表標(biāo)定裝 置。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用下述技術(shù)方案
本實用新型氣體儀表標(biāo)定裝置，包括用于安放待檢流量計的檢定臺位，檢定臺位 至少依次連接有滯止容器、音速噴嘴、負(fù)壓管道及真空泵，其特征在于所述檢定臺位 設(shè)置于一可封閉的檢定室中，且所述真空泵的排氣口通過出口管道與該檢定室相通。所述出口管道為地下管道。
所述檢定室內(nèi)設(shè)置有所述的檢定臺位、滯止容器、音速噴嘴以及負(fù)壓管道。 所述負(fù)壓管道與真空泵之間還連接有儲氣罐。
所述真空泵為羅茨真空泵，優(yōu)選為二至五臺并聯(lián)設(shè)置的羅茨真空泵，進一步優(yōu)選為三臺并聯(lián)設(shè)置的羅茨真空泵，以達(dá)到疊加的效果，同時設(shè)備投資又能控制在合理的范圍。進一步的優(yōu)選方案是所述羅茨真空泵連接有變頻器，以便對真空泵進行變頻， 降低能耗，更進一步的優(yōu)選方案是所述變頻器由計算機控制，以實現(xiàn)自動化控制和管理。
所述真空泵設(shè)于一隔音室內(nèi)，且所述出口管道的進氣端即開口于該隔音室，以降低整個系統(tǒng)對外界環(huán)境的噪聲污染。
本實用新型有以下有益效果
由上述可見，本實用新型的氣體儀表標(biāo)定裝置對選用的真空泵及對泵的控制方法，氣體的抽排方式進行了改變。
1、 由于對檢定氣體采用閉環(huán)系統(tǒng)。使工作中的噪聲不會傳導(dǎo)到外界，避免了環(huán)境中的噪聲污染。
2、 檢定用空氣采用通過地下渠道來形成氣流的閉環(huán)系統(tǒng)。檢定用的空氣采用內(nèi)循環(huán)方式，不與外界空氣進行交換。這樣保證檢定用空氣不受外界溫度的干擾。由于此閉環(huán)系統(tǒng)是用地下渠道連接進排氣口，受地下地溫的影響，與地溝的壁進行熱交換， 使檢定用的空氣的溫度變化值大大下降， 一年中的溫差變化也達(dá)到了實驗室要求。減少了由于溫度變化而產(chǎn)生的修正計算的附加誤差。
3、 真空泵選用羅茨真空泵。羅茨真空泵與上述二種類型的真空泵相比，其特點為壓差比高于氣環(huán)式真空泵，但低于水環(huán)式真空泵，壓差比一般能達(dá)到0.51 ，完全能滿足檢定的要求。防止了用氣環(huán)真空泵所產(chǎn)生的壓差值不能滿足檢定要求的缺陷。
4、 羅茨真空泵的結(jié)構(gòu)特點決定了它的平均流量的均勻性略低于氣環(huán)式真空泵但遠(yuǎn)高于水環(huán)式真空泵，同時其抽真空度與轉(zhuǎn)速的相關(guān)性系數(shù)趨于零，而流量與轉(zhuǎn)速的相 關(guān)性系數(shù)趨于l。本實用新型采用變頻技術(shù)對羅茨真空泵的轉(zhuǎn)速進行控制，使壓差比變得可調(diào)。這樣其流量也變得可調(diào)，在檢定與真空泵額定流量的流量差距較大時也無需旁通。從而大大地降低了能耗。能耗約為同類裝置的二十分之一。
5、 計算機通過變頻器控制并聯(lián)同型號真空泵組的方式，使真空泵的抽氣量達(dá)到了疊加效果，而無需如原來的方式要有一臺能達(dá)到裝置最大檢定流量的真空泵的前提下，為了節(jié)約能耗而配備一組真空泵。
6、 檢定流量值的需要，通過計算機來控制真空泵的轉(zhuǎn)速和臺數(shù)，從而達(dá)到經(jīng)濟性和提高了操控性。

圖l為傳統(tǒng)氣體儀表檢定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2為本實用新型氣體儀表標(biāo)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)描述。
如圖2所示，本實用新型氣體儀表標(biāo)定裝置，包括一個可封閉的檢定室l和一個可 封閉的隔音室2，隔音室2內(nèi)并設(shè)有三臺羅茨真空泵3，檢定室l內(nèi)并設(shè)有兩個用于安放 待檢流量計的檢定臺位4，檢定臺位4依次連接有流量調(diào)節(jié)閥5、滯止容器6、 一排音速 噴嘴7、負(fù)壓管道8，音速噴嘴7的兩端管道上均設(shè)有開關(guān)閥9，且所述的流量調(diào)節(jié)閥5、 滯止容器6、音速噴嘴7以及負(fù)壓管道8與音速噴嘴7相對應(yīng)的部分均設(shè)置在所述的檢定 室1內(nèi)，而負(fù)壓管道8的其余部分則伸出于檢定室1外，并通過管路與所述的羅茨真空泵 3連通，羅茨真空泵3的排氣口位于所述隔音室2內(nèi)，而隔音室2與檢定室1之間則通過設(shè) 于地下的出口管道10相連通。此外，所述羅茨真空泵3還連接有由計算機11控制的變頻 器12，同時，該計算機ll也是整個氣體儀表標(biāo)定裝置的主機。
權(quán)利要求1、一種氣體儀表標(biāo)定裝置，包括用于安放待檢流量計的檢定臺位，檢定臺位至少依次連接有滯止容器、音速噴嘴、負(fù)壓管道及真空泵，其特征在于所述檢定臺位設(shè)置于一可封閉的檢定室中，且所述真空泵的排氣口通過出口管道與該檢定室相通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氣體儀表標(biāo)定裝置，其特征在于所述出口管道為地下管道。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氣體儀表標(biāo)定裝置，其特征在于所述檢定室內(nèi)設(shè)置有所 述的檢定臺位、滯止容器、音速噴嘴以及負(fù)壓管道。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的氣體儀表標(biāo)定裝置，其特征在于所述負(fù)壓管道與真空泵之間還連接有儲氣罐。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的氣體儀表標(biāo)定裝置，其特征在于所述真空泵為羅茨真空泵。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體儀表標(biāo)定裝置，其特征在于所述真空泵為二至五臺 并聯(lián)設(shè)置的羅茨真空泵。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣體儀表標(biāo)定裝置，其特征在于所述真空泵為三臺并聯(lián) 設(shè)置的羅茨真空泵。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣體儀表標(biāo)定裝置，其特征在于所述羅茨真空泵連接有 變頻器。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣體儀表標(biāo)定裝置，其特征在于所述真空泵設(shè)于一隔音 室內(nèi)，所述出口管道的進氣端即開口于該隔音室。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的氣體儀表標(biāo)定裝置，其特征在于所述變頻器由計算機控制。
專利摘要本實用新型公開了一種氣體儀表標(biāo)定裝置，包括用于安放待檢流量計的檢定臺位，檢定臺位至少依次連接有滯止容器、音速噴嘴、負(fù)壓管道及采用變頻控制的羅茨真空泵，所述檢定臺位及其進氣口設(shè)置于一可封閉的檢定室中，且所述真空泵的排氣口通過地下管道與該檢定室相通。本實用新型裝置具有噪聲污染低、能耗低及誤差小的優(yōu)點，特別適合用于對氣體流量檢測儀表進行檢定。
文檔編號G01F25/00GK201181233SQ20082008560
公開日2009年1月14日 申請日期2008年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月8日
發(fā)明者朱家順 申請人:朱家順