本發(fā)明涉及天然氣計量工業(yè)，具體涉及一種使用小管容檢定校準(zhǔn)流量計的測量系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、近年來，天然氣管道逐步向著高壓力、大流量、大口徑方向發(fā)展，因此如何保證天然氣計量的準(zhǔn)確可靠成為了關(guān)鍵問題。目前常見的1.0級氣體流量計均通過標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置(工作級標(biāo)準(zhǔn)裝置)進行量值溯源，而工作級標(biāo)準(zhǔn)裝置可通過臨界流文丘里噴嘴法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置(次級標(biāo)準(zhǔn)裝置)進行量值溯源。由此可以看出，提高次級標(biāo)準(zhǔn)裝置對工作級標(biāo)準(zhǔn)裝置進行量值傳遞的準(zhǔn)確度，對于保證我國天然氣計量的準(zhǔn)確可靠具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種使用小管容檢定校準(zhǔn)流量計的測量系統(tǒng)及方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

2、本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

3、一種使用小管容檢定校準(zhǔn)流量計的測量系統(tǒng)，包括小工作區(qū)、高精度區(qū)、大工作區(qū)、小流量調(diào)節(jié)區(qū)、大流量調(diào)節(jié)區(qū)和次級標(biāo)準(zhǔn)裝置，所述小工作區(qū)包括檢定臺位組、檢定組件和小管容校準(zhǔn)組件，所述檢定組件、所述檢定臺位組及所述小流量調(diào)節(jié)區(qū)通過管路依次連通，所述小管容校準(zhǔn)組件、所述檢定臺位組及所述次級標(biāo)準(zhǔn)裝置通過管路依次連通，且所述小管容校準(zhǔn)組件通過管路與所述檢定組件連通；所述高精度區(qū)和所述大工作區(qū)分別通過管路與所述次級標(biāo)準(zhǔn)裝置連通，且所述大工作區(qū)還通過管路與所述大流量調(diào)節(jié)區(qū)連通。

4、本發(fā)明的有益效果是：測量過程如下：

5、(1)小流量區(qū)

6、檢定時，上游來氣依次經(jīng)檢定組件、檢定臺位組及小流量調(diào)節(jié)區(qū)后到達下游；

7、不啟用小管容校準(zhǔn)時，上游來氣依次經(jīng)所述檢定組件、所述檢定臺位組及次級標(biāo)準(zhǔn)裝置后到達下游；

8、啟用小管容校準(zhǔn)時，上游來氣依次經(jīng)所述檢定組件、所述小管容校準(zhǔn)組件、所述檢定臺位組及所述次級標(biāo)準(zhǔn)裝置后到達下游；

9、(2)高精度區(qū)

10、檢定/校準(zhǔn)時，上游來氣經(jīng)高精度臺位后到達次級標(biāo)準(zhǔn)裝置；

11、(3)大流量區(qū)

12、檢定時，上游來氣依次經(jīng)大工作區(qū)和大流量調(diào)節(jié)區(qū)到達下游；

13、校準(zhǔn)時，上游來氣依次經(jīng)所述大工作區(qū)和所述次級標(biāo)準(zhǔn)裝置到達下游。

14、本發(fā)明通過使用小管容管路減小工作級標(biāo)準(zhǔn)表和次級標(biāo)準(zhǔn)裝置之間的管路容積，有效控制了氣質(zhì)組分的顯著變化，使得氣質(zhì)組分變化對校準(zhǔn)不確定度的影響減??；此外，為保證不同口徑標(biāo)準(zhǔn)器的管路之間互不影響且氣體流態(tài)穩(wěn)定，使用了電動球閥對每條小管容管路進行封閉，使用了整流器以整合氣體流態(tài)。

15、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進。

16、進一步，所述檢定臺位組包括dn100檢定臺位、dn80檢定臺位和dn50檢定臺位，所述dn100檢定臺位、所述dn80檢定臺位和所述dn50檢定臺位并列分布；所述dn100檢定臺位、所述dn80檢定臺位和所述dn50檢定臺位的一端分別連通有前管路，且其另一端分別連通有后管路；三根所述前管路上分別固定安裝有球閥一和整流器一，三根所述后管路上分別固定安裝有球閥二；所述檢定組件和所述小管容校準(zhǔn)組件分別通過管路與三根所述前管路連通，三根所述后管路分別通過管路與所述小流量調(diào)節(jié)區(qū)及所述次級標(biāo)準(zhǔn)裝置連通。

17、采用上述進一步方案的有益效果是結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，設(shè)計三種不同口徑的檢定臺位，以對不同規(guī)格的流量計進行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)方便。

18、進一步，三根所述前管路的一端分別與小流量檢定區(qū)上游匯管連通，所述檢定組件通過管路與所述小流量檢定區(qū)上游匯管連通；三根所述后管路分別與小流量檢定區(qū)下游匯管連通，所述小流量調(diào)節(jié)區(qū)和所述次級標(biāo)準(zhǔn)裝置分別通過管路與所述小流量檢定區(qū)下游匯管連通。

19、采用上述進一步方案的有益效果是結(jié)構(gòu)簡單，各個管路分布合理，節(jié)省管路，占用空間小，成本低。

20、進一步，其中任意一根所述后管路通過下游小管容與所述次級標(biāo)準(zhǔn)裝置連通，余下兩根所述后管路分別通過管路與所述下游小管容連通，且所述下游小管容與對應(yīng)所述后管路連通的一端以及余下兩根所述后管路與所述下游小管容之間連通的管路上分別固定安裝有球閥三；所述小流量檢定區(qū)下游匯管通過管路與所述下游小管容靠近其與所述次級標(biāo)準(zhǔn)裝置連通一端的部位連通。

21、采用上述進一步方案的有益效果是結(jié)構(gòu)簡單，各個管路分布合理，節(jié)省管路，占用空間小，成本低。

22、進一步，所述檢定組件包括三根小流量標(biāo)準(zhǔn)表管路，三根所述小流量標(biāo)準(zhǔn)表管路的一端分別與所述小流量檢定區(qū)上游匯管連通；三根所述小流量標(biāo)準(zhǔn)表管路的兩端分別固定安裝有球閥四；所述小管容校準(zhǔn)組件的一端分別通過管路與三根所述小流量標(biāo)準(zhǔn)表管路對應(yīng)兩個所述球閥四之間的部位連通。

23、采用上述進一步方案的有益效果是三根小流量標(biāo)準(zhǔn)表管路設(shè)計合理，保證校準(zhǔn)的精確度。

24、進一步，三根所述小流量標(biāo)準(zhǔn)表管路上對應(yīng)兩個所述球閥四之間的分別固定整流器二和標(biāo)準(zhǔn)流量計一，所述小管容校準(zhǔn)組件的一端分別通過管路與三根所述小流量標(biāo)準(zhǔn)表管路對應(yīng)所述球閥四和所述標(biāo)準(zhǔn)流量計一之間的部位連通。

25、采用上述進一步方案的有益效果是整流器二能夠保證管路內(nèi)氣體的流態(tài)穩(wěn)定。

26、進一步，三根所述小流量標(biāo)準(zhǔn)表管路的一端分別與小流量標(biāo)準(zhǔn)表區(qū)上游匯管連通，且三根所述小流量標(biāo)準(zhǔn)表管路的另一端分別與小流量標(biāo)準(zhǔn)表區(qū)下游匯管連通；所述小流量標(biāo)準(zhǔn)表區(qū)下游匯管通過管路與所述小流量檢定區(qū)上游匯管連通。

27、采用上述進一步方案的有益效果是結(jié)構(gòu)簡單，各個管路分布合理，節(jié)省管路，占用空間小，成本低。

28、進一步，所述高精度區(qū)包括高精度臺位和高精度小管容，所述高精度臺位的一端與高精度上游管路的一端連通，且所述高精度臺位的另一端通過高精度下游管路與所述次級標(biāo)準(zhǔn)裝置連通；所述高精度上游管路和所述高精度下游管路上分別固定安裝有球閥五，且所述高精度上游管路上對應(yīng)所述球閥五與所述高精度臺位之間固定安裝有整流器三；所述高精度小管容的兩端分別與所述高精度下游管路和所述次級標(biāo)準(zhǔn)裝置連通，且所述高精度小管容上固定安裝有球閥八。

29、采用上述進一步方案的有益效果是檢定/校準(zhǔn)時，上游來氣依次經(jīng)高精度臺位、高精度下游管路/高精度小管容到達次級標(biāo)準(zhǔn)裝置。

30、進一步，所述大工作區(qū)包括dn150標(biāo)準(zhǔn)表管路、dn200標(biāo)準(zhǔn)表管路和大流量小管容，所述dn150標(biāo)準(zhǔn)表管路和所述dn200標(biāo)準(zhǔn)表管路并列分布，其兩端之間分別通過大流量標(biāo)準(zhǔn)表區(qū)上游匯管和大流量標(biāo)準(zhǔn)表區(qū)下游匯管連通；所述dn150標(biāo)準(zhǔn)表管路的兩端分別固定安裝有球閥六，且所述dn150標(biāo)準(zhǔn)表管路上對應(yīng)兩個所述球閥六之間的部位還固定安裝有整流器四和標(biāo)準(zhǔn)流量計二；所述大流量小管容的一端與所述dn150標(biāo)準(zhǔn)表管路對應(yīng)所述標(biāo)準(zhǔn)流量計二和所述球閥六之間的部位連通，另一端與所述次級標(biāo)準(zhǔn)裝置連通，且所述大流量小管容上固定安裝有球閥七；所述大流量標(biāo)準(zhǔn)表區(qū)下游匯管通過管路與所述次級標(biāo)準(zhǔn)裝置連通，且所述大流量標(biāo)準(zhǔn)表區(qū)下游匯管還通過管路依次連通有大口徑檢定臺位和所述大流量調(diào)節(jié)區(qū)。

31、采用上述進一步方案的有益效果是檢定時，上游來氣依次經(jīng)大流量標(biāo)準(zhǔn)表區(qū)上游匯管、dn150標(biāo)準(zhǔn)表管路、大流量標(biāo)準(zhǔn)表區(qū)下游匯管和大流量調(diào)節(jié)區(qū)到達下游；

32、不啟用小管容校準(zhǔn)時，上游來氣依次經(jīng)大流量標(biāo)準(zhǔn)表區(qū)上游匯管、大流量標(biāo)準(zhǔn)表管路、大流量標(biāo)準(zhǔn)表區(qū)下游匯管和次級標(biāo)準(zhǔn)裝置到達下游；

33、啟用小管容校準(zhǔn)時，上游來氣依次經(jīng)大流量標(biāo)準(zhǔn)表區(qū)上游匯管、大流量標(biāo)準(zhǔn)表管路、大流量小管容和次級標(biāo)準(zhǔn)裝置到達下游。

34、本發(fā)明還涉及一種使用小管容檢定校準(zhǔn)流量計的測量方法，采用如上所述的使用小管容檢定校準(zhǔn)流量計的測量系統(tǒng)實現(xiàn)，包括以下具體步驟：

35、(1)小流量區(qū)

36、檢定時，上游來氣依次經(jīng)檢定組件、檢定臺位組及小流量調(diào)節(jié)區(qū)后到達下游；

37、不啟用小管容校準(zhǔn)時，上游來氣依次經(jīng)所述檢定組件、所述檢定臺位組及次級標(biāo)準(zhǔn)裝置后到達下游；

38、啟用小管容校準(zhǔn)時，上游來氣依次經(jīng)所述檢定組件、所述小管容校準(zhǔn)組件、所述檢定臺位組及所述次級標(biāo)準(zhǔn)裝置后到達下游；

39、(2)高精度區(qū)

40、檢定/校準(zhǔn)時，上游來氣經(jīng)高精度區(qū)后到達次級標(biāo)準(zhǔn)裝置；

41、(3)大流量區(qū)

42、檢定時，上游來氣依次經(jīng)大工作區(qū)和大流量調(diào)節(jié)區(qū)到達下游；

43、校準(zhǔn)時，上游來氣依次經(jīng)所述大工作區(qū)和所述次級標(biāo)準(zhǔn)裝置到達下游。

44、采用上述進一步方案的有益效果是本發(fā)明還提供一種使用小管容檢定校準(zhǔn)流量計的測量方法，該方法通過減小標(biāo)準(zhǔn)裝置標(biāo)準(zhǔn)器和待檢流量計之間的管路容積，有效控制了氣質(zhì)組分的顯著變化，使得氣質(zhì)組分變化對校準(zhǔn)不確定度的影響減?。淮送?，為保證不同口徑標(biāo)準(zhǔn)器的管路之間互不影響且氣體流態(tài)穩(wěn)定，使用了電動球閥對每條小管容管路進行封閉，使用了整流器以整合氣體流態(tài)。