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恒溫型音速噴嘴法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置和恒溫型滯止容器的制作方法

文檔序號(hào):6003179閱讀:943來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:恒溫型音速噴嘴法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置和恒溫型滯止容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明專利申請(qǐng)涉及的是氣體流量計(jì)檢定、校準(zhǔn)裝置。
背景技術(shù)
如圖1所示,現(xiàn)有的音速噴嘴法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的基本組成有表前實(shí)驗(yàn)管線1、 被檢流量計(jì)2、設(shè)置于滯止容器3的音速噴嘴標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)4、真空泵(或空壓機(jī))7為主的氣 源總成。其工作原理是真空泵(或空壓機(jī))工作,抽吸空氣經(jīng)由上游的表前實(shí)驗(yàn)管線、被 檢流量計(jì)、音速噴嘴和真空泵(或空壓機(jī))排出,由,根據(jù)氣體動(dòng)力學(xué)原理,當(dāng)音速噴嘴上、 下游的壓力比達(dá)到臨界狀態(tài)時(shí),音速噴嘴喉部的氣流達(dá)到音速或局部音速時(shí),通過(guò)音速噴 嘴的質(zhì)量流量?jī)H與噴嘴本身的特性、溫度及滯止容器入口處壓力有關(guān),不受下游狀態(tài)影響。 基于這一原理,以音速噴嘴為標(biāo)準(zhǔn)表,通過(guò)音速噴嘴的流量與被檢流量計(jì)指示流量的對(duì)比, 完成被檢流量計(jì)的檢定。通過(guò)音速噴嘴的氣體流量的計(jì)算公式=Qm=A* Cd * Ce *P。/ VT。*R/ M,式中的qm—瞬時(shí)質(zhì)量流量,單位kg/h,A——噴嘴喉部面積,Cd——由檢定部門給 出,Ck——對(duì)某種氣體在相關(guān)表中可查到,P0——?dú)怏w在滯止容器內(nèi)的絕對(duì)壓力,單位1 , T0——滯止容器內(nèi)的噴嘴入口處絕對(duì)溫度,單位k,R——?dú)怏w常數(shù),M——?dú)怏w馬赫數(shù)。由以 上公式可見瞬時(shí)質(zhì)量流量qm與公式中的各量值有關(guān),事實(shí)上公式中A、Cd、(^在音速噴 嘴制作完成后即是定值,R、M取決于氣體介質(zhì)的性質(zhì),一般不會(huì)改變,P。在一次檢定過(guò)程中 也不會(huì)改變,同樣可以認(rèn)定為不變量,因此溫度是對(duì)檢定結(jié)果影響最大的因素。在實(shí)際檢定 中,各種因素都會(huì)使溫度值發(fā)生變化而影響檢定、校準(zhǔn)效果,如檢定流量、泵電機(jī)功率大小、 室內(nèi)、外氣溫等等。通常情況下檢定環(huán)境中對(duì)溫度影響最明顯的一般有當(dāng)流量比較大時(shí), 室外大量的不同溫度的空氣進(jìn)入室內(nèi),帶來(lái)較大的溫度改變;當(dāng)采用室內(nèi)空氣循環(huán)時(shí),由于 大流量運(yùn)行中,真空泵或空壓機(jī)的總體功率較大,幾百千瓦的真空泵或空壓機(jī)工作中產(chǎn)生 大量的熱,會(huì)隨著檢定工作時(shí)間加長(zhǎng)而積累增加,造成循環(huán)使用的空氣溫度越來(lái)越高,以致 嚴(yán)重影響檢定效果。另外,目前的音速噴嘴法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置工作中,當(dāng)檢定流量比較大 時(shí),滯止容器等部件會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)以及振動(dòng)噪音,這也都是人們不希望看到的。以上的技術(shù)問(wèn) 題普遍存在于現(xiàn)有的各種音速噴嘴法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置中,也沒有相應(yīng)有效的技術(shù)解決方 法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利申請(qǐng)的發(fā)明目的在于阻隔外界因素對(duì)檢定溫度的影響、提供一種恒溫 型音速噴嘴法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置和恒溫型滯止容器。本發(fā)明申請(qǐng)?zhí)峁┑暮銣匦鸵羲賴娮旆?氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置之技術(shù)方案,其主要技術(shù)內(nèi)容是一種恒溫型音速噴嘴法氣體流量標(biāo)準(zhǔn) 裝置,它包括依次連接的表前直管線、被檢流量計(jì)、設(shè)置有音速噴嘴為標(biāo)準(zhǔn)表的滯止容器和 氣源總成,其中的滯止容器的容器壁為水夾層容器壁,水夾層容器壁的進(jìn)水管和出水管與 恒溫貯水體連通,設(shè)置循環(huán)驅(qū)動(dòng)泵構(gòu)成恒溫水循環(huán)通道。在上述的整體技術(shù)方案中,為了更好的隔離外界環(huán)境對(duì)檢定溫度的影響,將循環(huán)氣流更好的穩(wěn)定在所需的溫度值范圍,表前直管線、被檢流量計(jì)和設(shè)置有音速噴嘴為標(biāo)準(zhǔn) 表的滯止容器設(shè)置在一封閉室內(nèi),氣源總成中的真空泵或空壓機(jī)的排氣由地下風(fēng)道的入口 通至封裝室,地內(nèi)風(fēng)道中設(shè)有恒溫?fù)Q熱盤管,該恒溫?fù)Q熱盤管接入水循環(huán)通道。在上述的整體技術(shù)方案中,滯止容器的水夾層進(jìn)水管和出水管設(shè)置于本容器的徑 向和軸向相距最遠(yuǎn)處。本發(fā)明申請(qǐng)還提供了一種恒溫型滯止容器技術(shù)方案,本恒溫型滯止容器的容器壁 為水夾層容器壁,水夾層容器壁上設(shè)置有用于與恒溫貯水體管路相連通的出水管和進(jìn)水管。在上述的恒溫型滯止容器技術(shù)方案中,出水管和進(jìn)水管設(shè)置于容器徑向和軸向相 距最遠(yuǎn)處。本發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)峁┑暮銣匦鸵羲賴娮旆怏w流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的技術(shù)方案,在整個(gè) 裝置組成中,滯止容器采用水夾層隔離結(jié)構(gòu)以及地下風(fēng)道結(jié)構(gòu)設(shè)置,充分隔離和避免外界 溫度對(duì)檢定空氣溫度的影響,能夠有效和穩(wěn)定的將音速噴嘴上游空氣介質(zhì)溫度穩(wěn)定在所需 的溫度值范圍中,在此基礎(chǔ)上,通過(guò)地下風(fēng)道、尤其是地下風(fēng)道中增設(shè)的恒溫?fù)Q熱盤管,使 空氣在一定的空間中在相對(duì)恒定的溫度范圍內(nèi)閉環(huán)循環(huán),則在整個(gè)檢定和校準(zhǔn)過(guò)程中,檢 定介質(zhì)的溫度都能保持穩(wěn)定,最大限度的消除溫度對(duì)檢定和校準(zhǔn)的影響,并能夠擴(kuò)大本裝 置的氣流檢定、校準(zhǔn)量程范圍。另外,滯止容器采用水夾層容器壁,大大削減了高頻振動(dòng)、使 其工作噪聲大大降低。本技術(shù)方案還適用于多流量計(jì)并聯(lián)檢定、校驗(yàn)結(jié)構(gòu)中,還適合作為氣 體流量方面的試驗(yàn)裝置。


圖1是本恒溫型音速噴嘴法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的總裝結(jié)構(gòu)圖
圖2是多流量計(jì)的恒溫型音速噴嘴法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的俯視結(jié)構(gòu)圖 圖3是本恒溫型滯止容器的徑向剖視結(jié)構(gòu)圖 圖4是圖3的局部放大圖 圖5是恒溫水循環(huán)通道的構(gòu)成圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明申請(qǐng)所要求保護(hù)的恒溫型音速噴嘴法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,如圖1所示,它 包括依次連接的表前直管線1、被檢流量計(jì)2、設(shè)置有音速噴嘴4為標(biāo)準(zhǔn)表的滯止容器3和 氣源總成,所述的氣源總成包括真空泵或空壓機(jī)7、貯壓罐12、吸排氣管道和消音器組成, 其中滯止容器3的容器壁采用水夾層容器壁3-0,水夾層式容器壁3-0的進(jìn)水管3-1和出水 管3-2與恒溫貯水體相通連接,本實(shí)施例結(jié)構(gòu)中,恒溫貯水體為恒溫水池11,設(shè)置循環(huán)驅(qū)動(dòng) 水泵5共同構(gòu)成水循環(huán)通道,由恒溫水體對(duì)滯止容器3內(nèi)的檢定介質(zhì)予以恒溫處理。滯止 容器3的水夾層容器壁3-0的進(jìn)水管3-1和出水管3-2設(shè)置于本滯止容器3的徑向和軸向 相距最遠(yuǎn)處。為了使循環(huán)的氣流更好的穩(wěn)定在所需的溫度值范圍,表前直管線1、被檢流量 計(jì)2和設(shè)置有音速噴嘴4為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)的滯止容器3設(shè)置在一封閉室6內(nèi),氣源總成中的真空 泵或空壓機(jī)7排氣通入連通至封裝室6的地下風(fēng)道8的入口 9,地下風(fēng)道8內(nèi)設(shè)有恒溫?fù)Q熱 盤管10,恒溫?fù)Q熱盤管10與滯止容器3并聯(lián)或串聯(lián)接入水循環(huán)通道,如圖5所示,通過(guò)恒溫水池11的恒溫水質(zhì)迫使滯止容器中的空氣介質(zhì)和循環(huán)流動(dòng)的空氣介質(zhì)溫度恒定在一個(gè)所 需的數(shù)值范圍中。如圖2所示,本結(jié)構(gòu)亦適合作為多流量計(jì)的檢定、校準(zhǔn)組成裝置。
權(quán)利要求
1.一種恒溫型音速噴嘴法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,它包括依次連接的表前直管線、被檢流 量計(jì)、設(shè)置有音速噴嘴為標(biāo)準(zhǔn)表的滯止容器和氣源總成,其特征在于其中的滯止容器的容 器壁為水夾層容器壁,水夾層容器壁的進(jìn)水管和出水管與恒溫貯水體連通,設(shè)置循環(huán)驅(qū)動(dòng) 泵構(gòu)成恒溫水循環(huán)通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,其特征在于表前直管線、被檢流量計(jì)和 設(shè)置有音速噴嘴為標(biāo)準(zhǔn)表的滯止容器設(shè)置在一封閉室內(nèi),氣源總成中的真空泵或空壓機(jī)排 氣通入地下風(fēng)道入口,地下風(fēng)道連通至封閉室,地下風(fēng)道中設(shè)有恒溫?fù)Q熱盤管,該恒溫?fù)Q熱 盤管接入水循環(huán)通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,其特征在于滯止容器的水夾層進(jìn)水管和 出水管設(shè)置于本容器的徑向和軸向相距最遠(yuǎn)處。
4.一種恒溫型滯止容器,其特征在于本恒溫型滯止容器的容器壁為水夾層容器壁,水 夾層容器壁上設(shè)置有用于與恒溫貯水體管路相連通的出水管和進(jìn)水管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置,其特征在于出水管和進(jìn)水管設(shè)置于容器 徑向和軸向相距最遠(yuǎn)處。
全文摘要
本發(fā)明申請(qǐng)?zhí)峁┯泻銣匦鸵羲賴娮旆怏w流量標(biāo)準(zhǔn)裝置和恒溫型滯止容器,恒溫型音速噴嘴法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置它包括依次連接的表前直管線、被檢流量計(jì)、設(shè)置有音速噴嘴為標(biāo)準(zhǔn)表的滯止容器和氣源總成,其中的滯止容器的容器壁為水夾層容器壁,水夾層容器壁的進(jìn)水管和出水管與恒溫貯水體連通,設(shè)置循環(huán)驅(qū)動(dòng)泵構(gòu)成恒溫水循環(huán)通道。本技術(shù)方案阻隔了外界因素對(duì)檢定的溫度影響,使整個(gè)氣流檢定、校準(zhǔn)操作在穩(wěn)定的條件下而準(zhǔn)確的進(jìn)行,同時(shí)大大削減了高頻振動(dòng),使其工作噪聲大大降低。
文檔編號(hào)G01F25/00GK102116666SQ20111000134
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2011年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月5日
發(fā)明者李旭 申請(qǐng)人:丹東科泰儀器儀表有限公司
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