[實用新型]帶有自校準結構的氣體流量標準裝置

有效

• 申請號: 201420599623.0
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN204085645U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 裴海琴;王五一;張志強;高春昱;趙彩琳;白新文;張曉紅
• 申請（專利權）人: 山西省計量科學研究院
• 主分類號: G01F25/00
• 分類號: G01F25/00
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本實用新型涉及氣體渦輪流量計的校驗裝置——氣體流量標準裝置，具體為帶有自校準結構的氣體流量標準裝置。

背景技術

氣體流量標準裝置是一種用于檢測氣體渦輪流量計的標準裝置。如圖1所示，氣體流量標準裝置包括檢定管段12，檢定管段12的一端與匯流管10相連，匯流管10上還連接有至少一個由絕壓變送器5、標準氣體渦輪流量計8、溫度變送器6和第一控制閥9串接而成的測量支路，各測量支路的另一端都與高壓風機14相連。使用時，被檢測的氣體流量計連接于檢定管段12上，啟動高壓風機14，并打開一個（或幾個）測量支路上的第一控制閥9，觀察被檢測的氣體流量計的讀數與標準氣體渦輪流量計8的讀數是否一致，從而確定被檢測的氣體流量計是否準確。測量支路上的絕壓變送器5及溫度變送器6主要是檢測氣體介質的溫度及壓力在檢測過程中的變化并對測量值進行補償。

根據國家計量法律法規的相關規定，氣體流量標準裝置中的標準氣體渦輪流量計8必須每年周期校準一次，以防止因標準表不準確誤判定被檢氣體流量計。在現有技術條件下，當對氣體流量標準裝置上的標準氣體渦輪流量計進行校準時，采用的校準方法如下：首先將標準氣體渦輪流量計從氣體流量標準裝置中拆卸下來，然后在實驗室利用正壓或負壓法氣體流量標準裝置對標準氣體渦輪流量計進行校準。上述校準方法的缺點在于：需要每年拆卸標準氣體渦輪流量計，并將其送到有該項資質的實驗室校準，由此導致校準費用高，且操作不方便，影響校準效率。

發明內容

本實用新型為了解決現有氣體流量標準裝置中的標準氣體渦輪流量計在校準時，必須拆卸下來，因而導致校準困難、校準費用高、校準效率低的問題，提供一種帶有自校準結構的氣體流量標準裝置。該裝置可實現標準氣體渦輪流量計的在線校準。

本實用新型是采用如下技術方案實現的：帶有自校準結構的氣體流量標準裝置，包括氣體流量標準裝置本體，氣體流量標準裝置本體包括其上串接有標準氣體渦輪流量計、第一控制閥的測量支路；還包括校準單元，校準單元包括帶有變頻調速器的氣環真空泵，氣環真空泵的輸入端經管路與其上設有絕壓變送器的出口容器相連，出口容器經多個相互并聯的、由第二控制閥和臨界流文丘里噴嘴構成的校準支路，與其上設有絕壓變送器的滯止容器相連，滯止容器經校準管段與測量支路的一端（即與高壓風機相連的一端）相連。

當標準氣體渦輪流量計需要校準時，將需校準的標準氣體渦輪流量計所處測量支路上的第一控制閥打開（其他測量支路上的第一控制閥關閉）。根據需校準的標準氣體渦輪流量計的流量大小，將一個或幾個校準支路上的第二控制閥開啟，進行不同的臨界流文丘里噴嘴組合使用，確定所需的校準流量。校準時啟動氣環真空泵，空氣通過氣體流量標準裝置本體（即經氣體流量標準裝置本體的檢定管段、匯流管、絕壓變送器、需校準的標準氣體渦輪流量計、溫度變送器和第一控制閥），進入滯止容器后，流經選定校準支路的臨界流文丘里噴嘴和第二控制閥、出口容器、氣環真空泵，最后排回到大氣中。通過變頻調速器調節氣環真空泵的轉速，并計算出口容器和滯止容器上的絕壓變送器讀數的比值（噴嘴的背壓比），當該比值小于或等于選定噴嘴的臨界壓力比時，噴嘴喉部流速達到音速流動；此時，將噴嘴組合輸出的值和需校準的標準氣體渦輪流量計的輸出值進行比對，若二者的輸出值一致，則說明需校準的標準氣體渦輪流量計是合格的，若二者的輸出值不一致，則說明需校準的標準氣體渦輪流量計不合格，由此實現對標準氣體渦輪流量計的在線校準。

進一步地，在氣環真空泵與出口容器之間的管路上還連接有帶調壓裝置的緩沖容器。緩沖容器可保證進入裝置的氣體相對穩定并確保在噴嘴喉部形成臨界流狀態。

本實用新型通過在氣體流量標準裝置中增設校準單元，使其自身具有了校準功能，其上的標準氣體渦輪流量計可在線校準，無需拆卸，使得氣體流量標準裝置中的標準氣體渦輪流量計的校準更快捷方便，從而有效解決了氣體流量標準裝置中標準氣體渦輪流量計校準困難、校準費用高、校準效率低的問題。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖中：1-氣環真空泵，2-緩沖容器，3-出口容器，4-臨界流文丘里噴嘴，5-絕壓變送器，6-溫度變送器，7-滯止容器，8-標準氣體渦輪流量計,?9-第一控制閥，10－匯流管，11—校準管段，12—檢定管段，13－第二控制閥，14－高壓風機。

具體實施方式

帶有自校準結構的氣體流量標準裝置，包括氣體流量標準裝置本體，氣體流量標準裝置本體包括其上串接有標準氣體渦輪流量計8、第一控制閥9的測量支路；還包括校準單元，校準單元包括帶有變頻調速器的氣環真空泵1，氣環真空泵1的輸入端經管路與其上設有絕壓變送器5的出口容器3相連，出口容器3經多個相互并聯的、由第二控制閥13和臨界流文丘里噴嘴4構成的校準支路，與其上設有絕壓變送器5的滯止容器7相連，滯止容器7經校準管段11與測量支路的一端（即與高壓風機14相連的一端）相連。在氣環真空泵1與出口容器3之間的管路上還連接有帶調壓裝置的緩沖容器2。在滯止容器7上設有溫度變送器6，用于觀測滯止容器7內的溫度。具體實施時，絕壓變送器5、溫度變送器6采用插入式安裝固定結構，即絕壓變送器5、溫度變送器6插入式安裝在滯止容器及出口容器上。