氣體流量計(jì)檢定裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種氣體流量計(jì)檢定裝置。該氣體流量計(jì)檢定裝置，包括：氣罐，內(nèi)部布設(shè)有溫度/濕度變送器和大氣壓力變送器；標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)，與氣罐的進(jìn)氣端連接，并在連接管路上布設(shè)有電磁閥和調(diào)節(jié)閥；被檢氣體流量計(jì)，與氣罐的出氣端連接。該氣體流量計(jì)檢定方法步驟簡(jiǎn)單合理，采用科里奧利標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)做為標(biāo)準(zhǔn)，與調(diào)節(jié)閥結(jié)合，無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)所需的流量值，解決了音速文丘里噴嘴檢定裝置不能得到任意流量值的缺點(diǎn)，并且氣體狀態(tài)參數(shù)測(cè)量少，體積小，效率、可靠性和準(zhǔn)確性均高。
【專利說(shuō)明】氣體流量計(jì)檢定裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及氣體流量計(jì)檢定領(lǐng)域，特別涉及一種氣體流量計(jì)檢定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體流量計(jì)的測(cè)量指標(biāo)需要經(jīng)過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)流量比較而獲確定。生產(chǎn)完成后的流量計(jì)要經(jīng)過(guò)標(biāo)定，符合出廠指標(biāo)后才可出廠銷售；使用中的流量計(jì)要周期性檢定或校準(zhǔn)，以確保其準(zhǔn)確。檢定裝置可產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際流量，可作為流量的標(biāo)準(zhǔn)值，供被檢流量計(jì)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(jì)是否符合其標(biāo)稱的精度指標(biāo)。
[0003]現(xiàn)有的氣體流量計(jì)檢定裝置有:①鐘罩式氣體流量檢定裝置；②音速文丘里噴嘴檢定裝置；③標(biāo)準(zhǔn)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(guò)動(dòng)力裝置注入裝置的鐘罩內(nèi)，鐘罩內(nèi)的氣體在鐘罩的自重力作用下，通過(guò)排氣管、節(jié)流閥、被檢流量計(jì)排出，使被檢流量計(jì)在有穩(wěn)定的氣流下進(jìn)行測(cè)量并顯示氣流的流量值。把被檢流量計(jì)顯示值，與鐘罩內(nèi)氣體體積的減少量和相對(duì)應(yīng)的消耗時(shí)間計(jì)算得到的標(biāo)準(zhǔn)流量值進(jìn)行比較，計(jì)算出被檢流量計(jì)的的誤差。不同流量值通過(guò)一個(gè)調(diào)節(jié)閥調(diào)整得到。
[0005]②音速文丘里噴嘴檢定裝置的工作原理是:利用音速文丘里噴嘴在噴嘴前后氣體壓力差達(dá)到特定的臨界點(diǎn)后，質(zhì)量流量恒定不變的特性，得到穩(wěn)定的流量值作為標(biāo)準(zhǔn)值。此流體同時(shí)流過(guò)與之串接的被檢流量計(jì)，被檢流量計(jì)顯示對(duì)該流體的測(cè)量值，通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)值的比較，得到被檢流量計(jì)誤差。不同流量值通過(guò)不同的音速文丘里噴嘴組合得到。
[0006]③標(biāo)準(zhǔn)表直接比較法檢定裝置工作原理是:用動(dòng)力使氣體流過(guò)串接在同一管路中的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)和被檢流量計(jì)，通過(guò)比較兩個(gè)示值的大小得到被檢表的誤差。不同流量值通過(guò)一個(gè)調(diào)節(jié)閥調(diào)整得到。
[0007]上述①方法每個(gè)檢定進(jìn)程為保證標(biāo)準(zhǔn)流量的精確，都要保證有一定量的氣體消耗量，消耗時(shí)間的采樣依設(shè)計(jì)的不同，為保證精度，也要保證有一定的時(shí)間間隔，所以一次注入空氣一般只能完成一個(gè)流量點(diǎn)的檢定，而注氣過(guò)程也要消耗時(shí)間，每次進(jìn)程結(jié)束后才能計(jì)算得到結(jié)果。每個(gè)流量點(diǎn)調(diào)節(jié)又花費(fèi)一個(gè)甚至多個(gè)進(jìn)程的時(shí)間。由此決定了此方法的效率低下，同時(shí)存在造價(jià)高體積大的缺點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)是精度高、穩(wěn)定性高、重復(fù)性好。。
[0008]上述②方法檢定氣體流量計(jì)需要監(jiān)測(cè)氣體的多個(gè)位置氣體狀態(tài)的參數(shù)如壓力、溫度、濕度，這些參數(shù)的測(cè)量誤差影響到標(biāo)準(zhǔn)氣體流量值的精度。使檢定結(jié)果的不確定度較大。同時(shí)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，計(jì)算復(fù)雜，附件較多，造價(jià)較高的缺點(diǎn)。同時(shí)每一音速文丘里噴嘴為一固定的流量值，一組音速文丘里噴嘴組合的流量值有限，不能調(diào)節(jié)為最大量程下任意的流量值。
[0009]上述③方法最為簡(jiǎn)單，但缺點(diǎn)也很明顯:精度難以提高，符合高精度標(biāo)準(zhǔn)表要求的極為難找；不同量程的被檢表需要配相對(duì)應(yīng)量程的標(biāo)準(zhǔn)表才能覆蓋，穩(wěn)定性不高，重復(fù)性不如①②的方法，每個(gè)流量點(diǎn)的調(diào)節(jié)也占用進(jìn)程時(shí)間，不利于提高效率。實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]本實(shí)用新型是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中缺陷，提供了一種步驟簡(jiǎn)單合理，采用科里奧利標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)做為標(biāo)準(zhǔn)，與調(diào)節(jié)閥結(jié)合，無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)所需的流量值，解決了音速文丘里噴嘴檢定裝置不能得到任意流量值的缺點(diǎn)，并且氣體狀態(tài)參數(shù)測(cè)量少，體積小，效率、可靠性和準(zhǔn)確性均高的氣體流量計(jì)檢定裝置。
[0011]為達(dá)到上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型提供了一種氣體流量計(jì)檢定裝置，包括:
[0012]氣罐，內(nèi)部布設(shè)有溫度/濕度變送器和大氣壓力變送器；
[0013]標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)，與氣罐的進(jìn)氣端連接，并在連接管路上布設(shè)有電磁閥和調(diào)節(jié)閥；
[0014]被檢氣體流量計(jì),與氣罐的出氣端連接。
[0015]上述技術(shù)方案中，該氣體流量計(jì)檢定裝置采用壓縮空氣做氣源。
[0016]上述技術(shù)方案中，標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)采用科里奧利標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)。
[0017]上述技術(shù)方案中，標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)通過(guò)三個(gè)支路與氣罐的進(jìn)氣端連接，各個(gè)支路上均布設(shè)有電磁閥和調(diào)節(jié)閥。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果:該氣體流量計(jì)檢定方法步驟簡(jiǎn)單合理，采用科里奧利標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)做為標(biāo)準(zhǔn)，與調(diào)節(jié)閥結(jié)合，無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)所需的流量值，解決了音速文丘里噴嘴檢定裝置不能得到任意流量值的缺點(diǎn)，并且氣體狀態(tài)參數(shù)測(cè)量少，體積小，效率、可靠性和準(zhǔn)確性均高。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的氣體流量計(jì)檢定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型的氣體流量計(jì)檢定方法的流程圖；
[0021]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0022]1-氣罐，11-溫度/濕度變送器，12-大氣壓力變送器，2-科里奧利標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)，21-電磁閥，22-調(diào)節(jié)閥，3-被檢氣體流量計(jì)，4-計(jì)算機(jī)，5-電磁閥控制模塊，6-電壓測(cè)量模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受【具體實(shí)施方式】的限制。需要理解的是，本實(shí)用新型的以下實(shí)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?yàn)榛鶞?zhǔn)，這些用來(lái)限制方向的詞語(yǔ)僅僅是為了便于說(shuō)明，并不代表對(duì)本實(shí)用新型具體技術(shù)方案的限制。
[0024]本實(shí)用新型的氣體流量計(jì)檢定方法步驟簡(jiǎn)單合理，采用科里奧利標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)做為標(biāo)準(zhǔn)，與調(diào)節(jié)閥結(jié)合，無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)所需的流量值，解決了音速文丘里噴嘴檢定裝置不能得到任意流量值的缺點(diǎn)，并且氣體狀態(tài)參數(shù)測(cè)量少，體積小，效率、可靠性和準(zhǔn)確性均高。
[0025]以下詳細(xì)的描述通過(guò)舉例但非限制的方式說(shuō)明了本公開(kāi)，應(yīng)該明白的是本公開(kāi)的各種方面可被單獨(dú)的實(shí)現(xiàn)或者與其他方面結(jié)合的實(shí)現(xiàn)。本說(shuō)明書(shū)清楚的使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制造并使用我們相信為新的且非顯而易見(jiàn)的改進(jìn)，描述了若干實(shí)施例、變通方法、變型、備選方案以及系統(tǒng)應(yīng)用，包括當(dāng)前被認(rèn)為是執(zhí)行本說(shuō)明書(shū)中描述的實(shí)用新型原理的最好模式。當(dāng)描述元件或特征和/或?qū)嵤├龝r(shí)，冠以“一” “一個(gè)” “該”和“所述”旨在表示具有元件或特征中的一個(gè)或多個(gè)。術(shù)語(yǔ)“包括”“包含”和“具有”旨在為包括性的，并表示在那些具體描述的元件或特征以外還具有額外的元件或特征。
[0026]如圖1所示(箭頭代表氣體流動(dòng)方向)，該氣體流量計(jì)檢定方法通過(guò)計(jì)算機(jī)程序控制檢定裝置實(shí)現(xiàn)氣體流量計(jì)的檢定，檢定裝置包括:氣罐1，以及與氣罐I進(jìn)氣端、出氣端分別連接的科里奧利標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)2、被檢氣體流量計(jì)3。氣罐I內(nèi)布設(shè)有溫度/濕度變送器11和大氣壓力變送器12，用于測(cè)量出氣體的狀態(tài)參數(shù)并變換成與參數(shù)對(duì)應(yīng)的電流或電壓信號(hào)，該電流或電壓信號(hào)輸入到電壓測(cè)量模塊6完成溫度、濕度、壓力的測(cè)量并由計(jì)算機(jī)4通過(guò)通訊端口讀出?？评飱W利標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)2通過(guò)三個(gè)支路與氣罐I進(jìn)氣端連接，各個(gè)支路上均布設(shè)有電磁閥21和調(diào)節(jié)閥22，電磁閥21通過(guò)計(jì)算機(jī)4的通訊端口向電磁閥控制模塊5發(fā)出命令，選擇一個(gè)或多個(gè)電磁閥21開(kāi)啟，使得相應(yīng)的支路流過(guò)高壓氣體進(jìn)入氣罐
I。該檢定裝置采用工業(yè)生產(chǎn)所用的穩(wěn)定的壓縮空氣作為檢定介質(zhì)，用科里奧利質(zhì)量流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)，高壓的氣源流過(guò)科里奧利標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)后，進(jìn)入三個(gè)調(diào)節(jié)閥和電磁閥支路，使得相應(yīng)的支路流過(guò)高壓氣體進(jìn)入氣罐。罐內(nèi)氣體再通過(guò)管路流過(guò)被檢氣體流量計(jì)，被檢流量計(jì)對(duì)流過(guò)管內(nèi)的氣體流量進(jìn)行測(cè)量并得到測(cè)量值，此測(cè)量值可由計(jì)算機(jī)讀出或由檢定人沒(méi)讀得再輸入計(jì)算機(jī)。根據(jù)流體連續(xù)性原理，被檢氣體流量計(jì)測(cè)量的氣體流量實(shí)際值即是標(biāo)準(zhǔn)的氣體體積流量；計(jì)算機(jī)把采集到的被檢表測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較運(yùn)算，得到本次測(cè)量誤差和相應(yīng)的實(shí)時(shí)不確定度。該氣體流量計(jì)檢定方法采用科里奧利標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)做為標(biāo)準(zhǔn)，與調(diào)節(jié)閥結(jié)合，無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)所需的流量值，解決了音速文丘里噴嘴檢定裝置不能得到任意流量值的缺點(diǎn)，并且氣體狀態(tài)參數(shù)測(cè)量少，體積小，效率、可靠性和準(zhǔn)確性均高。
[0027]如圖2所示，該氣體流量計(jì)檢定方法的檢定過(guò)程如下:
[0028]首先，計(jì)算機(jī)通過(guò)通訊端口向電磁閥控制模塊發(fā)出命令，選擇一個(gè)或多個(gè)電磁閥21開(kāi)啟，使得相應(yīng)的支路流過(guò)高壓氣體進(jìn)入氣罐I。其中，三個(gè)電磁閥21分別在各自打開(kāi)時(shí)對(duì)應(yīng)被檢氣體流量計(jì)3的20%、40%、60%量程，通過(guò)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(jì)在第一次檢定時(shí)，由三個(gè)電磁閥所在的支路前的調(diào)節(jié)閥分別調(diào)定一個(gè)流量點(diǎn)20%、40%、60%即可得到所有檢定要求的流量點(diǎn)，第二個(gè)開(kāi)始，無(wú)需再做這一步驟，各檢定點(diǎn)的流量均由計(jì)算機(jī)通過(guò)電磁閥控制模塊快速切換，在同量程被檢流量計(jì)批量檢定時(shí)，可得到極高檢定效率。
[0029]其次，高壓氣體進(jìn)入氣罐I后，被降低為常壓并穩(wěn)定，通過(guò)裝在氣罐內(nèi)的溫度/濕度變送器11和大氣壓力變送器12測(cè)量出氣體的狀態(tài)參數(shù)并變換成與參數(shù)對(duì)應(yīng)的電流或電壓信號(hào)；變送器的電流或電壓信號(hào)輸入到電壓測(cè)量模塊(優(yōu)選的，電壓測(cè)量模塊采用研華自動(dòng)控制科技有限公司4017模塊)完成溫度、濕度、壓力的測(cè)量并由計(jì)算機(jī)通過(guò)通訊端口讀出，再由計(jì)算機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)處理程序計(jì)算出罐內(nèi)氣體的密度，此密度值與由計(jì)算機(jī)通過(guò)通訊端口向科里奧利標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)取得的質(zhì)量流量值計(jì)算，得到標(biāo)準(zhǔn)的氣體體積流量。采用工業(yè)上所用的壓縮空氣做氣源，可連續(xù)進(jìn)行檢定，沒(méi)有了鐘罩式氣體流量檢定裝置要間歇性注氣的過(guò)程，可大為提高效率。本裝置采用科里奧利標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)2做為標(biāo)準(zhǔn)，與調(diào)節(jié)閥22結(jié)合，可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)所需的流量值，解決了音速文丘里噴嘴檢定裝置不能得到任意流量值的缺點(diǎn)，并且氣體狀態(tài)參數(shù)測(cè)量只有三個(gè)，比音速文丘里噴嘴檢定裝置少一倍多，體積也更小，整個(gè)裝置可靠性更高和準(zhǔn)確。另外，科里奧利標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)具有高精度和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，有效量程寬，單個(gè)科里奧利標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)即可覆蓋極寬的被檢流量計(jì)量程。不需要為不同量程的被檢流量計(jì)配備相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)。
[0030]再次，氣罐I內(nèi)氣體通過(guò)管路流過(guò)被檢氣體流量計(jì)3，被檢流量計(jì)對(duì)流過(guò)管內(nèi)的氣體流量進(jìn)行測(cè)量并得到測(cè)量值，此測(cè)量值可由計(jì)算機(jī)讀出或由檢定人讀得再輸入計(jì)算機(jī)。根據(jù)流體連續(xù)性原理，被檢氣體流量計(jì)測(cè)量的氣體流量實(shí)際值即是標(biāo)準(zhǔn)的氣體體積流量。
[0031]最后，計(jì)算機(jī)把采集到的被檢表測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較運(yùn)算，得到本次測(cè)量誤差和相應(yīng)的實(shí)時(shí)不確定度。沒(méi)有人為的計(jì)算過(guò)程，所有數(shù)據(jù)處理由計(jì)算機(jī)程序采集、計(jì)算完成，對(duì)防止人為錯(cuò)誤和減輕檢定人員的勞動(dòng)強(qiáng)度有利。沒(méi)有了鐘罩式氣體流量檢定裝置體積大，空間占用多，造價(jià)聞的缺點(diǎn)。
[0032]重復(fù)上述過(guò)程,完成檢定規(guī)程要求的20%、40%、60%、80%、100%各流量點(diǎn)，并可根據(jù)實(shí)際要求檢測(cè)到120%流量點(diǎn)。然后，計(jì)算機(jī)自動(dòng)根據(jù)數(shù)據(jù)判斷被檢流量計(jì)測(cè)量指標(biāo)合格與否，并根據(jù)操作者指令決定對(duì)所得結(jié)果數(shù)據(jù)執(zhí)行保存與否的操作。計(jì)算機(jī)根據(jù)操作者指令對(duì)已存在數(shù)據(jù)的檢定記錄，調(diào)用證書(shū)模板，輸出由操作者選定的被檢流量計(jì)的檢定證書(shū)。
[0033]綜上，該氣體流量計(jì)檢定方法步驟簡(jiǎn)單合理，采用科里奧利標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)做為標(biāo)準(zhǔn)，與調(diào)節(jié)閥結(jié)合，無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)所需的流量值，解決了音速文丘里噴嘴檢定裝置不能得到任意流量值的缺點(diǎn)，并且氣體狀態(tài)參數(shù)測(cè)量少，體積小，效率、可靠性和準(zhǔn)確性均高。
[0034]以上公開(kāi)的僅為本實(shí)用新型的幾個(gè)具體實(shí)施例，但是，本實(shí)用新型并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種氣體流量計(jì)檢定裝置，其特征在于，包括: 氣罐，內(nèi)部布設(shè)有溫度/濕度變送器和大氣壓力變送器； 標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)，與所述氣罐的進(jìn)氣端連接，并在連接管路上布設(shè)有電磁閥和調(diào)節(jié)閥； 被檢氣體流量計(jì)，與所述氣罐的出氣端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體流量計(jì)檢定裝置，其特征在于:該氣體流量計(jì)檢定裝置采用壓縮空氣做氣源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體流量計(jì)檢定裝置，其特征在于:所述標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)采用科里奧利標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣體流量計(jì)檢定裝置，其特征在于:所述標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)通過(guò)三個(gè)支路與氣罐的進(jìn)氣端連接，各個(gè)支路上均布設(shè)有電磁閥和調(diào)節(jié)閥。
【文檔編號(hào)】G01F25/00GK203672461SQ201320890071
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】陳夏 申請(qǐng)人:廣西玉柴機(jī)器股份有限公司