[發明專利]一種液態金屬流量計校驗裝置及校驗方法

有效

• 申請號: 201410004959.2
• 申請日: 2014-01-06
• 公開（公告）號: CN103697974A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 畢可明;馮波;衛光仁;柴寶華;魏國鋒;楊夷;龍俞伊;韓冶;翟麗娜
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G01F25/00
• 分類號: G01F25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于測量流量的儀表設備的檢定或校正裝置及方法，特別涉及一種液態金屬流量計校驗裝置及校驗方法。

背景技術

流量標準裝置按量值溯源系統可分為原始標準裝置和傳遞標準裝置兩大類。原始標準裝置是利用基本量長度（衍生為容積）或質量及時間綜合導出流量，與利用標準流量計做量值傳遞的傳遞標準裝置相比較，原始標準裝置精度高，系統組成復雜，投資大。通常，流量測量研究機構和具有較大規模的流量儀表廠均以設置原始標準裝置為主。

對于液態金屬流量計（如：永磁式、電磁式、差壓式等）而言，其運行工質包括鋰、鈉、鈉鉀合金、鉛、鉛鉍合金、鋰鉛合金、汞等多種液態金屬材料，而這些液態金屬材料的工作溫度往往超過600℃，遇空氣會發生氧化，有些遇水還會發生爆炸。由于這些原因的存在，現有技術中缺乏適用的液態金屬流量標準裝置，因此流量儀表廠在液態金屬流量計出廠時通常僅給出以理論推導為基礎的流量，例如通過磁通密度及工質物性進行關系式推導得出永磁流量計的流量，其精確度通常較低（大于5%），一般僅能作為監測級儀表使用，無法實現液態金屬流量計傳遞流量量值或測試精確度的實流校驗。

目前，由于國家各級計量部門均未建立液態金屬流量計校驗裝置，液態金屬流量計的校驗只能由使用單位自行完成，因此要實現液態金屬流量計傳遞流量量值或測試精確度的實流校驗，就必須設計一套適用的液態金屬流量計校驗裝置及校驗方法。

發明內容

為解決現有液態金屬流量計校驗裝置及校驗方法校驗精確度不高、校驗量程較窄、安全性較低等問題，本發明提供了一種液態金屬流量計校驗裝置及校驗方法。

一種液態金屬流量計校驗裝置，包括存儲罐、加熱器、電磁泵、主量筒、副量筒、預熱器、液態金屬流量計接口A、液態金屬流量計接口B、蒸氣阱；

在垂直方向上，存儲罐設置在最低點，副量筒底部高于存儲罐頂部，主量筒底部高于副量筒頂部；

所述主量筒和副量筒均為密閉容器，均設有入口、底部出口和溢流口，且內部均采用液面防波動措施，防止容納液態金屬時液態金屬的液面波動；

所述液態金屬流量計接口A和液態金屬流量計接口B均為在液態金屬流量計未接入時能夠使管路連通，而在液態金屬流量計接入時能夠使液態金屬流量計串聯在管路中的接口；

所述預熱器分布在本液態金屬流量計校驗裝置在整個校驗過程中液態金屬可能存在的所有位置；

所述加熱器入口端通過帶有閥門V1的管路與存儲罐相連接，此管路與存儲罐相連的一端伸入存儲罐內部；加熱器出口端通過管路與電磁泵入口端相連接；

電磁泵出口端通過管路與液態金屬流量計接口A的一端相連接，液態金屬流量計接口A的另一端通過帶有閥門V3的管路以及帶有閥門V2的管路分別與主量筒入口以及液態金屬流量計接口B的一端相連接，液態金屬流量計接口B的此端還通過帶有閥門V4的管路與主量筒底部出口相連接；

液態金屬流量計接口B的另一端通過帶有閥門V5的管路與副量筒入口相連接；

主量筒溢流口與副量筒溢流口通過管路相連接，連接主量筒溢流口與副量筒溢流口的管路還通過帶有閥門V8的管路與存儲罐相連接；

副量筒底部出口通過帶有閥門V6的管路以及帶有閥門V7的管路分別與存儲罐以及加熱器入口端相連接；

存儲罐頂部還通過管路與蒸氣阱的一端相連接，蒸氣阱的另一端連接有由閥門控制的氣體出入口；

橫向布置的所有管路均采用2～6度的傾斜角度以有利于液態金屬排回存儲罐。

所述液態金屬流量計校驗裝置的閥門V1、V4、V6、V7、V8優選為氣動截止閥。

所述液態金屬流量計校驗裝置的閥門V2優選為電動截止閥。

所述液態金屬流量計校驗裝置的閥門V3、V5優選為電動調節閥。

所述液態金屬流量計校驗裝置的存儲罐、加熱器、電磁泵、主量筒、副量筒、所有管路和所有閥門的材質均采用不銹鋼為優選，以利于與液態金屬相容。

一種采用上述液態金屬流量計校驗裝置的校驗方法，該方法采用分段校驗模式對液態金屬流量計的不同量程進行校驗，具體如下：

（一）1.0m³/h以下量程采用重力驅動定壓頭標準容積法的校驗方式進行校驗，其步驟包括⑴-⑺；

⑴將待校驗液態金屬流量計安裝在液態金屬流量計接口B，使待校驗液態金屬流量計串聯在管路中，液態金屬流量計接口A處的管路保持連通，然后對整個裝置進行氣密性檢查；