專(zhuān)利名稱(chēng)：實(shí)現(xiàn)自核查功能的標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種實(shí)現(xiàn)自核查功能的標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，屬于自動(dòng)化儀表領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置近年來(lái)發(fā)展比較迅速，一般采用速度式流量計(jì)、容積式流量計(jì)或臨界流文丘里噴嘴作為標(biāo)準(zhǔn)表。多數(shù)裝置只采用一種類(lèi)型的流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)表，也有裝置會(huì)采用兩種類(lèi)型標(biāo)準(zhǔn)表的組合式，但是即使是組合式，在裝置運(yùn)行時(shí)也是根據(jù)流量選擇一種類(lèi)型標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，流量范圍互不兼容，造成了裝置不能進(jìn)行自核查， 不能確保裝置準(zhǔn)確可靠運(yùn)行。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以實(shí)現(xiàn)自核查功能的標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，使用氣體渦輪流量計(jì)和臨界流文丘里噴嘴兩套標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)既可獨(dú)立使用，又可并聯(lián)使用，利用兩套標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)即實(shí)現(xiàn)裝置的自核查功能，確保裝置準(zhǔn)確可靠運(yùn)行；又?jǐn)U展裝置的流量測(cè)量范圍。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種實(shí)現(xiàn)自核查功能的標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，其特點(diǎn)是，該裝置主要包括標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)、被檢氣體流量計(jì)、測(cè)量系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、氣源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)；所述標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)采用氣體渦輪流量計(jì)和臨界流文丘里臨界流噴嘴兩種類(lèi)型的標(biāo)準(zhǔn)表，所述測(cè)量系統(tǒng)包括測(cè)量臨界流臨界流噴嘴組件、氣體渦輪標(biāo)準(zhǔn)表和被檢流量計(jì)處的測(cè)溫測(cè)壓儀表，以及濕度計(jì)、計(jì)時(shí)器；所述管路系統(tǒng)包括氣源管路、標(biāo)準(zhǔn)表管路和被檢流量計(jì)管路；所述氣源系統(tǒng)以大氣為氣源，采用風(fēng)機(jī)或真空泵裝置；所述的控制系統(tǒng)置是以PC機(jī)為基本的控制系統(tǒng)；所述氣源系統(tǒng)通過(guò)管路系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)和被檢氣體流量計(jì)相連接，采用負(fù)壓法，利用風(fēng)機(jī)或泵抽氣，在同一時(shí)間間隔內(nèi)使氣體連續(xù)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)表和被檢氣體流量計(jì)，通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)出兩者的輸出值，通過(guò)以PC機(jī)為基本的控制系統(tǒng)，完成所有的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制和數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理，確定被檢氣體流量計(jì)的儀表系數(shù)，示值誤差，重復(fù)性或測(cè)量不確定度。所述的標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)采用氣體渦輪流量計(jì)和臨界流文丘里噴嘴兩種類(lèi)型的流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)表，兩套標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)分別單獨(dú)或并聯(lián)與氣源系統(tǒng)、被檢流量相連接，兩套標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)分別個(gè)自獨(dú)立使用或并聯(lián)使用，實(shí)現(xiàn)裝置自核查功能，擴(kuò)展整套裝置的測(cè)量范圍。所述的臨界流文丘里噴嘴組件中，噴嘴下游串聯(lián)有雙閥門(mén)，在雙閥門(mén)之間設(shè)置有壓力變送器用于檢漏。本實(shí)用新型的有益效果實(shí)現(xiàn)自核查功能的標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置中采用氣體渦輪和臨界流文丘里噴嘴兩套標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)，可以獨(dú)立使用，實(shí)現(xiàn)裝置自核查功能；可以并聯(lián)使用，擴(kuò)展整套裝置的測(cè)量范圍，裝置流量范圍0. 1 7500 m3/h，裝置不確定度U=O. 25% (k=2);在臨界流噴嘴的氣源系統(tǒng)中，使用了多級(jí)離心式風(fēng)機(jī)，既滿足了噴嘴臨界壓力比的要求而且具有噪聲低、振動(dòng)小、效率高、運(yùn)行平穩(wěn)，安裝、維護(hù)保養(yǎng)方便等優(yōu)點(diǎn)；在臨界流文丘里噴嘴組件中，設(shè)計(jì)了噴嘴下游設(shè)置兩個(gè)截止閥，兩個(gè)截止閥之間設(shè)置壓力變送器進(jìn)行壓力監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)檢漏功能。

圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖；圖3為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)組成示意圖；圖中BW_離心風(fēng)機(jī)，F(xiàn)C-變頻器，PM-真空泵，TK-滯止容器，BV-電動(dòng)蝶閥，CV-電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，V-蝶閥，T-溫度變送器，P-壓力變送器，SN-音速?lài)娮靾D4為量值溯源框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。一種實(shí)現(xiàn)自核查功能的標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，由圖1所示，其特點(diǎn)是，該裝置主要包括標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)、被檢氣體流量計(jì)、測(cè)量系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、氣源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)；所述標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)采采用氣體渦輪流量計(jì)和臨界流文丘里臨界流噴嘴兩種類(lèi)型的標(biāo)準(zhǔn)表，所述測(cè)量系統(tǒng)包括測(cè)量臨界流臨界流噴嘴組件、氣體渦輪標(biāo)準(zhǔn)表和被檢流量計(jì)處的測(cè)溫測(cè)壓儀表，以及濕度計(jì)、計(jì)時(shí)器；所述管路系統(tǒng)包括氣源管路、標(biāo)準(zhǔn)表管路和被檢流量計(jì)管路；所述氣源系統(tǒng)以大氣為氣源，采用風(fēng)機(jī)或真空泵裝置；所述的控制系統(tǒng)是以PC機(jī)為基本，包括流量標(biāo)準(zhǔn)裝置數(shù)據(jù)采集裝置，PLC數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)；所述氣源系統(tǒng)通過(guò)管路系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)和被檢氣體流量計(jì)相連接，采用負(fù)壓法，利用風(fēng)機(jī)或泵抽氣，在同一時(shí)間間隔內(nèi)使氣體連續(xù)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)表和被檢氣體流量計(jì)，通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)出兩者的輸出值，通過(guò)以PC機(jī)為基本的控制系統(tǒng)，完成所有的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制和數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理，確定被檢氣體流量計(jì)的儀表系數(shù)，示值誤差，重復(fù)性，或者測(cè)量不確定度。本氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置采用具有優(yōu)良重復(fù)性及穩(wěn)定性的氣體渦輪流量計(jì)和臨界流文丘里噴嘴兩種類(lèi)型的流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)表，以大氣為氣源，采用風(fēng)機(jī)或真空泵產(chǎn)生負(fù)壓，氣體由試驗(yàn)管路吸入，在相同時(shí)間間隔內(nèi)使氣體連續(xù)通過(guò)被檢氣體流量計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)表，排入大氣，通過(guò)比較兩者的輸出值，從而確定被檢氣體流量計(jì)的儀表系數(shù)，示值誤差，重復(fù)性或者測(cè)量不確定度。裝置可設(shè)置為自動(dòng)測(cè)試和手動(dòng)測(cè)試兩種模式，自動(dòng)生成測(cè)試結(jié)果。裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2、3所示(1)本氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)采用了氣體渦輪流量計(jì)和臨界流文丘里臨界流噴嘴兩種類(lèi)型的標(biāo)準(zhǔn)表，標(biāo)準(zhǔn)表配置見(jiàn)表1。氣體渦輪流量計(jì)以變頻風(fēng)機(jī)為氣源系統(tǒng)， 操作方便，效率高，能耗低(每臺(tái)風(fēng)機(jī)最大功率15kw)，但是由于工作中氣體渦輪的高速旋轉(zhuǎn)，需要經(jīng)常核查(或校準(zhǔn))，才能保持其高準(zhǔn)確度。裝置中兩套標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)可獨(dú)立使用，臨界流文丘里噴嘴系統(tǒng)流量范圍完全覆蓋渦輪標(biāo)準(zhǔn)表的流量范圍，而且由于兩套標(biāo)準(zhǔn)表是完全不同的類(lèi)型，有各自獨(dú)立的量值溯源體系渦輪流量計(jì)溯源至鐘罩標(biāo)準(zhǔn)裝置，臨界流文丘里噴嘴溯源至PVTt法氣體標(biāo)準(zhǔn)裝置，量值溯源框圖如圖4所示。因此可利用兩套標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)裝置的自核查，采用核查標(biāo)準(zhǔn)器，不定期實(shí)施核查，確保裝置準(zhǔn)確可靠運(yùn)行。雖然臨界流噴嘴的臨界壓力比低，能耗較大，但是噴嘴具有準(zhǔn)確度高、性能穩(wěn)定、體積小、檢定周期長(zhǎng)(5年)等特點(diǎn)，所以利用兩套系統(tǒng)并聯(lián)使用，擴(kuò)展測(cè)量范圍，使整套裝置的流量范圍覆蓋: 0. 1-7500 m3/h。所述的臨界流文丘里噴嘴組件中，噴嘴下游串聯(lián)有雙閥門(mén)，在雙閥門(mén)之間設(shè)置有壓力變送器，監(jiān)視壓力變化，用于檢漏。當(dāng)改變流量時(shí)，被關(guān)閉的閥組間的壓力應(yīng)保持恒定， 如在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)壓力有任何變化，即表示該管段存在泄漏，裝置每次啟動(dòng)和切換流量時(shí)均自動(dòng)進(jìn)行檢漏。例如，在圖3中臨界流文丘里噴嘴Sm下游串聯(lián)有雙閥門(mén)BV6、BV12，BV6、 BV12之間設(shè)置有壓力變送器P4用于檢漏。表1 標(biāo)準(zhǔn)表配置
權(quán)利要求1.一種實(shí)現(xiàn)自核查功能的標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，其特征在于，該裝置主要包括標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)、被檢氣體流量計(jì)、測(cè)量系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、氣源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)；所述標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)采用氣體渦輪流量計(jì)和臨界流文丘里噴嘴兩種類(lèi)型的標(biāo)準(zhǔn)表，所述測(cè)量系統(tǒng)包括測(cè)量臨界流文丘里噴嘴組件、氣體渦輪標(biāo)準(zhǔn)表和被檢流量計(jì)處的測(cè)溫測(cè)壓儀表，以及濕度計(jì)、計(jì)時(shí)器；所述管路系統(tǒng)包括氣源管路、標(biāo)準(zhǔn)表管路和被檢流量計(jì)管路；所述氣源系統(tǒng)以大氣為氣源，采用風(fēng)機(jī)或真空泵裝置；所述的控制系統(tǒng)是以PC機(jī)為基本的控制系統(tǒng)；所述氣源系統(tǒng)通過(guò)管路系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)及被檢氣體流量計(jì)相連接，采用負(fù)壓法，利用風(fēng)機(jī)或泵抽氣， 在同一時(shí)間間隔內(nèi)使氣體連續(xù)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)表和被檢氣體流量計(jì)，通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)出兩者的輸出值，通過(guò)以PC機(jī)為基本的控制系統(tǒng)，完成所有的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制和數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理，確定被檢氣體流量計(jì)的儀表系數(shù)，示值誤差，重復(fù)性或測(cè)量不確定度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)自核查功能的標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，特征在于， 所述的標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)采用氣體渦輪流量計(jì)和臨界流文丘里噴嘴兩種類(lèi)型的流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)表，兩套標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)分別單獨(dú)或并聯(lián)與氣源系統(tǒng)、被檢流量相連接，兩套標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)分別個(gè)自獨(dú)立使用或并聯(lián)使用，實(shí)現(xiàn)裝置自核查功能，擴(kuò)展整套裝置的測(cè)量范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)自核查功能的標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述的臨界流文丘里噴嘴組件中，噴嘴下游串聯(lián)有雙閥門(mén)，在雙閥門(mén)之間設(shè)置有壓力變送器用于檢漏。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn)自核查功能的標(biāo)準(zhǔn)表法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置。該裝置主要包括兩套標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)、被檢氣體流量計(jì)、測(cè)量系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、氣源系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。氣源系統(tǒng)通過(guò)管路系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)及被檢氣體流量計(jì)相連接，采用負(fù)壓法，利用風(fēng)機(jī)或泵抽氣，在同一時(shí)間間隔內(nèi)使氣體連續(xù)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)表和被檢氣體流量計(jì)，通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)出兩者的輸出值，通過(guò)控制系統(tǒng)，完成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制和數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理，確定被檢氣體流量計(jì)的儀表系數(shù)，示值誤差，重復(fù)性，不確定度。本實(shí)用新型的有益效果兩套標(biāo)準(zhǔn)表系統(tǒng)，可以獨(dú)立使用，實(shí)現(xiàn)裝置自核查功能；也可以并聯(lián)使用，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展整套裝置的測(cè)量范圍。裝置流量范圍0.1～7500m3/h。
文檔編號(hào)G01F25/00GK202092737SQ201120177008
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
發(fā)明者徐建平, 李傳經(jīng), 王繼忠, 郭愛(ài)華, 陳云麒 申請(qǐng)人:上海工業(yè)自動(dòng)化儀表研究院