[發明專利]計量表標定裝置和方法

有效

• 申請號: 201110440416.1
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN103175589B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 董勝龍;李國國;張連奎;楊小光;李龍
• 申請（專利權）人: 新奧科技發展有限公司
• 主分類號: G01F25/00
• 分類號: G01F25/00
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司11274
• 代理人: 申健

技術領域

本發明涉及流體計量技術領域，具體涉及用于氣體計量表的標定裝置和方法。

背景技術

在計量例如混合性可燃氣體時，電子計量相比傳統機械計量具有優越性，例如MEMS技術在流體計量方面已有應用。但是對于包含不同組份的混合氣體，電子計量裝置的標定比較困難。傳統的機械計量裝置一般采用空氣標定，以空氣與實際待測氣體之間的精度等效方式進行估計，以針對待測氣體來標定計量裝置。而多數電子計量方法(超聲波、MEMS、電化學等)在原理上對于混合性流體的組份、溫度和壓力敏感，因此不能像機械計量那樣做精度等效的假設。目前還沒有比較好的方法實現對多種氣體的計量標定。

現有的氣體流量電子計量設備大多采用和機械式相同的空氣標定法，使用音速噴嘴、鐘罩等設備完成。在用于實氣測量時，采用兩種方法：1)遵循原有的精度等效采用的產品標準，2)和機械式表計串聯，構造有限的流量點，通過實際測量獲得電子氣表和機械表計之間的誤差，進而進行數學修正的方法。這些技術方案存在缺陷，例如空氣計量結果等效方案實際上缺乏直接的理論依據，藏匿了嚴重的計量誤差。串聯修正方案存在兩個隱患：第一作為標準器的機械式表計的精度往往低于電子表計，其對比結果的準確性缺乏依據；第二由于缺乏精準的測試裝置和方法，無法準確得到流量點上與計量誤差的對應關系，后期修正缺乏精確可靠的分析數據源。此外，這兩個方法都是基于有限氣體樣本來做的，而且天然氣等混合氣體的成分不斷變化，更進一步降低了電子計量表計的可信度，限制了電子計量的氣體流量檢測產品的市場推廣和氣體流量計量原理的根本突破。

另外，很多流體具有易燃、易爆、有毒等特性，使得在實際生產過程中不能直接用來建立氣體流量和計量表的傳感器信號輸出的關系，無法進行標定。

因此，需要一種用于標定計量表的方法，能夠使用任意組份的混合氣體作為標定介質，保證標定結果可直接用于計量表實際工作過程，并且能夠考慮到被測氣體的有毒、有害、可燃等危險性以及不同組份氣體殘留對檢測結果的影響，提高標定的安全性、便利性、準確性和可擴展性。

發明內容

根據本發明示例實施例，提出了一種計量表標定裝置，包括：

標準器，連接至存儲有被測氣體的儲氣罐的出氣口，輸出標準流速值；

流速調節閥，連接至儲氣罐的進氣口，用于設定氣體流速，標準器輸出的標準流速值表示所設定的流速；以及

采集控制部，采集和處理用于標定計量表的數據，并控制所述裝置的操作；

其中，待標定的計量表連接在標準器與流速調節閥之間，儲氣罐、標準器、計量表、流速調節閥通過氣體管道連接，形成閉環結構。

根據本發明示例實施例，提出了一種計量表標定方法，包括：

a)使儲氣罐中存儲的被測氣體從儲氣罐出氣口流出，經由氣體管道流經標準器、計量表和流速調節閥，并從儲氣罐進氣口回到儲氣罐；

b)由流速調節閥調節和設定氣體流速；

c)由標準器輸出標準流速值，該標準流速值表示所設定的氣體流速；

d)由計量表測量氣體的流速并輸出測量流速值；

e)根據測量流速值與標準流速值之間的偏差，計算計量表的計量誤差，并根據計量誤差來標定計量表。

根據本發明示例實施例的裝置和方法，形成氣體的封閉循環流動，而不是簡單的排空或點燃，極大地提高系統的安全性，能夠使用有毒、有害、可燃等危險性氣體作為標定介質，避免被測氣體對環境的危害。此外，能夠模擬計量表實際工作情況，使用任意組份的實測氣體作為標定介質，保證標定結果可直接用于實際工作過程。集中式的信息采集和誤差計算，便于快速進行測試結果的整理和輸出。

附圖說明

通過下面結合附圖說明本發明的示例實施例，將使本發明的上述及其它目的、特征和優點更加清楚，其中：

圖1示出了根據本發明示例實施例的計量表標定裝置的示意圖；

圖2示出了根據本發明示例實施例的計量表標定裝置的采集控制連接示意圖；

圖3示出了根據本發明示例實施例的計量表標定方法的示意流程圖；

圖4示出了根據本發明示例實施例的計量表標定方法中氣體置換過程的示意流程圖；以及

圖5示出了根據本發明示例實施例的計量表標定方法中計量表置換過程的示意流程圖。

具體實施方式