[發明專利]在線校準管道中氣體流量計的裝置

無效

• 申請號: 201110208723.7
• 申請日: 2011-07-25
• 公開（公告）號: CN102288263A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 曾憲陽;池作和;孫公鋼;張光學;王進卿;鄭明廣
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: G01F25/00
• 分類號: G01F25/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本發明涉及氣體流量檢測和校準領域，具體涉及一種在線校準管道中氣體流量計的裝置。

背景技術

在工業管道氣體（如煤氣）的輸送過程中，氣體流量多以孔板、渦輪、渦街、文丘里管、威力巴等作為檢測元件。由于受到生產成本的限制，工業管道輸送的氣體一般未能得到有效的凈化處理，氣體流量計在使用一段時間后，氣體中的雜質很容易在管道內壁和管內其它構件表面上凝結并聚集起來。有統計表明，未過濾的焦爐煤氣和工業尾氣，其粉塵和焦油在儀表底部的年堆積量可達3-5mm厚，這樣造成了流量計內部通道和相關部件很容易結垢、堵塞或變形，從而影響其測量的精確度，需要及時對流量計進行檢定或校準。

對流量計進行檢定，目前使用最多的方法是離線檢定與干式檢定。離線檢定是將被檢流量計與流量標準裝置串聯在一起，使流量同時流過被檢流量計及標準裝置，用標準裝置的計量值衡量被檢流量計的精度等級。離線檢定適合于對流量測量準確度要求不十分高的測量場合，由于離線檢定必須拆表后送到法定計量機構進行檢定，如果被檢表規格較大，拆裝、送檢難度都較大，并且還要求使用單位必須停止供氣或準備備用表，給生產組織帶來極大困難。干式檢定屬于間接組合測量法，只需檢測流量儀表與流體相接觸并影響流量測量結果的幾何構造和各部分尺寸，校準與流量計算有關諸參數的測量儀表和涉及測量結果的附屬裝置，并檢查儀表的安裝、操作是否按規定進行。干式檢定的精度低，無法定性、定量掌握被檢流量計的誤差，不能直接對流量儀表進行校準或賦值，也無法消除安裝等附加誤差。

國內流量計生產廠家眾多，對流量計算原理以及現場實際經驗不足，研發水平高低不一，而且流體使用環境不同，流體的組分、物理性質、流態可能產生變化，造成流量計量誤差有時高達10%以上。如果經常采用檢定的方法來評定流量計的準確度，對生產和供氣單位正常的生產經營影響較大，因此，生產和供氣單位對流量計進行定期或不定期的校準，是比較可行的修正流量計量誤差的方法。

示蹤法作為一種非常規的流量測量方法，在礦井通風、室內通風和換氣等場合的流量測量過程中被廣泛使用。在示蹤法準確測量氣體流量的基礎上，通過與管道中被校準氣體流量計的數據進行比對，求出流量校準系數，進而對被校準氣體流量計的流量值進行修正，即可實現對被校準氣體流量計的在線校準。采用示蹤法在線校準氣體流量計，不受管道形狀和氣體在管道內流速分布的影響，不需要測量氣體的組份和管道的截面積，無需將管道上的氣體流量計拆卸下來，利用管道上原有的孔洞作為示蹤氣體的釋放點和取樣點，就可方便地對其進行在線校準。因此，對于含有臟污介質的工業氣體管道輸送過程中的流量計，本發明提出采用示蹤法對氣體流量計進行校準的裝置，是一種簡單可行的在線實流校準氣體流量計的裝置。

中國專利文獻公開了一種示蹤法標定氣體流量計的裝置（申請號：200920191922?X），即將微量示蹤氣體注射器安裝在管道的上游，下游依次安裝有靜態混合裝置、待標定流量計、四個取樣槍（同一徑向截面處），取樣槍提取的混合氣體經濃度分析儀分析后，由數據采集處理裝置對待標定流量計進行標定。上述裝置雖然提出了示蹤法校準氣體流量計的思路，但是存在以下問題：管道內設置靜態混合裝置，對氣體的流動產生阻力，如果在氣體輸送過程中安裝靜態混合裝置，則難以進行安裝；在管道同一徑向截面的四個均等位置同時取樣，現場管道難以提供或加工滿足技術要求的取樣孔位置；微量示蹤氣體注射器，難以提供恒定且準確的示蹤氣體釋放量；沒有指明示蹤氣體釋放點與取樣點之間的最短距離，難以保證示蹤氣體與被測氣體在直管道內混合均勻（盡管在管道內有靜態混合裝置），這對示蹤法校準氣體流量計的準確性有很大影響；濃度分析儀測出混合氣體的濃度后，數據處理裝置對待標定流量計進行標定的原理或方法沒有說明。

發明內容

本發明的目的在于提供一種在線校準管道中氣體流量計的裝置，無需將管道上的氣體流量計拆卸下來，就可方便地對其進行在線校準，從而提高氣體流量計量的準確度，延長氣體流量計的使用壽命。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：