CN203837782U - 极限温度条件下的膜式燃气表计量性能等温检定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种极限温度条件下的膜式燃气表计量性能等温检定装置，涉及燃气表领域。它包括密封的温控箱，设置在温控箱内的若干个串联被检燃气表和临界流文丘里喷嘴组，第一个被检燃气表连接有与温控箱连通的进气管，最后一个被检燃气表连接有罗茨流量计，罗茨流量计与临界流文丘里喷嘴组连接，临界流文丘里喷嘴组连接有真空泵。本实用新型解决了现有技术在极限温度条件下的膜式燃气表计量性能等温检定装置的准确性无法验证的技术问题。本实用新型有益效果为：采用高精度的临界流文丘里喷嘴组来检定被检燃气表在检极限温度条件下计量性能，用受温度影响极小的罗茨流量计来验证喷嘴流出系数及检定装置的准确性，确保检定数据的准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃气表技术领域，尤其是涉及一种膜式燃气表极限温度下计量性能等温法检定的装置。
背景技术
燃气表作为燃气能源计量的主要计量器具，在我国各地使用的数量巨大。膜式燃气表由于其成本低廉，性能稳定和量程比宽等特点，在燃气计量领域得到了广泛应用。从我国国情来看，从北方到南方地域广，环境复杂、温差极大。由于环境温度变化对膜式燃气表的皮膜、橡胶件、塑料件以及其它对温度变化敏感的零部件所产生影响会导致计量误差。2012年5月新颁布的GB/T 6968-2011《膜式燃气表》，对燃气表的最小工作环境温度范围做了规定为-10℃~+40℃，适应工作介质温度变化范围不小于40℃，最小贮存温度范围为-20℃~+60℃。根据JJF 1354-2005《膜式燃气表型式评价大纲》要求，非参比条件下的试验条件为离燃气表最低、最高工作温度5℃范围内的温度。被检表左右侧温度、环境温度、标准器温度之间肯定会有差异，按照检规不能超过1℃，否则就会对误差产生较大影响。依据这些规定，在极限温度（-25℃~55℃）条件下，检定膜式燃气表计量性能最好的解决方案是：将被检的燃气表与检定介质——空气储存在同一环境温度的检测箱内，在极限温度平衡后再检定。中国专利授权公告号CN202255571U，授权公告日2012年5月30日，名称为“临界流文丘里喷嘴式高低温燃气表示值误差检测装置”的实用新型，公开的就是其中的一种方法。它包括伸缩架、托盘、摄像装置、真空泵、音速喷嘴、燃气表进气管、燃气表出气管和计算机***；真空泵通过管道Ⅰ与音速喷嘴连接，音速喷嘴通过管道Ⅱ与燃气表出气管连接；托盘固定安装在伸缩架上，被检测的燃气表放在托盘上时，摄像装置的镜头与被检测的燃气表的示值显示窗对应；管道Ⅱ上设有温度传感器Ts，管道Ⅱ上靠近音速喷嘴设有压力传感器Ps，在燃气表进气管上设有温度传感器Tm和压力传感器Pm；压力传感器Ps、温度传感器Ts、压力传感器Pm、温度传感器Tm通过温度压力采集***与计算机***连接，摄像装置通过视频器与计算机***连接。该装置利用高低温交变湿热试验箱中的空气作介质并将被检的燃气表、音速喷嘴一起放在该试验箱中循环，确保了介质、被检燃气表和检定计量器具是同一温度。在相同的时间间隔内，气体连续流过音速喷嘴即临界流文丘里喷嘴和被检燃气表，依据质量守恒定律，通过临界流文丘里喷嘴和被检燃气表的质量流量相同，只要将两个流量示值比较即可以确定被检燃气表的示值误差。但是存在以下问题：临界流文丘里喷嘴一般情况是在参比温度20℃情况下标定的，在极限温度下不仅仅临界流文丘里喷嘴喉部直径发生变化，同时气体动力粘度也发生改变，这就需要对流出系数进行修正。同时也需要对修正后的流出系数是否科学以及整套装置的准确性进行有效验证，这样才能确保检定结果的科学性、准确性。因为缺乏极限温度条件下对喷嘴的流出系数进行修正及无法对验证检定结果进行有效验证对于检测装置而言存在重大缺陷，会导致检定结果与实际不符。
发明内容
为了解决现有技术中在极限温度条件下的膜式燃气表计量性能等温检定结果无法验证的技术问题，本实用新型提供一种极限温度条件下的膜式燃气表计量性能等温检定装置，可以验证检定极限温度条件临界流文丘里喷嘴流出系数环境是否科学、整套装置是否准确，以达到检定数据可靠的目的。
本实用新型的技术方案是：一种极限温度条件下的膜式燃气表计量性能等温检定装置，它包括密封的温控箱，设置在温控箱内的若干个被检燃气表和临界流文丘里喷嘴组，被检燃气表通过连接管串联，第一个被检燃气表连接有进气管，进气管与温控箱连通，最后一个被检燃气表连接有罗茨流量计，罗茨流量计与临界流文丘里喷嘴组连接，临界流文丘里喷嘴组连接有真空泵。以温控箱内的空气作为检测介质，被检燃气表、临界流文丘里喷嘴组和罗茨流量计同处于温控箱内部，检测环境相同。采用高精度的临界流文丘里喷嘴组来检定被检燃气表计量误差，用受温度影响极小的罗茨流量计来验证装置的准确性，确保检定结果准确、可靠。
作为优选，被检燃气表的进气口与出气口之间并联有差压变送器；每台被检燃气表都安装差压变送器，在极限温度下同时测试出被检燃气表的压力损失，有助于分析燃气表内部机械运动是否流畅、稳定，为更好地改进零部件、结构以及整体性能提供理论基础。
作为优选，临界流文丘里喷嘴组由若干个不同流量的临界流文丘里喷嘴并联组合构成；不同流量的临界流文丘里喷嘴，可以互相组合，形成多组测试流量，使用灵活方便。
作为优选，温控箱内设有数据采集器，与被检燃气表对应位置设有摄像头，摄像头与数据采集器电连接，数据采集器与设置在温控箱外的计算机控制器电连接，将被检燃气表显示的数据及时上传到计算机。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：以温控箱内的空气作为检测介质，计量标准器与被检燃气表一起同处于温控箱内部，检测环境相同。采用高精度的临界流文丘里喷嘴组来检定被检燃气表计量误差，用受温度影响极小的罗茨流量计来验证极限温度条件下临界流文丘里喷嘴流出系数环境是否科学、整套装置是否准确，以确保检定数据的准确性。
附图说明
附图1为本实用新型的连接示意图。
图中：1-温控箱；2-被检燃气表；3-数据采集器；4-差压变送器；5-罗茨流量计；6-临界流文丘里喷嘴组；7-真空泵；11-进气管；31-摄像头；32-显示窗口。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：
如图1所示，一种极限温度条件下的膜式燃气表计量性能等温检定装置，它包括密封的温控箱1，设置在温控箱1内的若干个被检燃气表2和临界流文丘里喷嘴组6。温控箱1设有夹层，夹层中填充绝热材料。温控箱1为步入式的密闭容器，设有可开关的门。本实施例温控箱1内设有六个被检表架，被检表架上固定有被检燃气表2。被检燃气表2通过连接管串联。第一个被检燃气表2的出气口通过连接管与第二个被检燃气表2的进气口连接，第二个被检燃气表2的出气口通过连接管与第三个被检燃气表2的进气口连接，以此类推。第一个被检燃气表2连接有进气管11，进气管11与温控箱1连通，第一个被检燃气表2进气口连接进气管11。第六个被检燃气表2连接有罗茨流量计5，罗茨流量计5与临界流文丘里喷嘴组6连接。罗茨流量计5的一端与第六个被检燃气表2的出气口通过连接管连接，罗茨流量计5的另一端通过连接管与临界流文丘里喷嘴组6的进气端连接。临界流文丘里喷嘴组6由若干个不同流量的临界流文丘里喷嘴并联组合构成。临界流文丘里喷嘴组6含有十二个不同流量的喷嘴，不同流量的喷嘴可以互相组合。临界流文丘里喷嘴组6连接有真空泵7。真空泵7设在温控箱1的外面，真空泵7通过连接管与临界流文丘里喷嘴组6的出气端连通。被检燃气表2的进气口与出气口之间并联有差压变送器4。六个被检燃气表2配有六个差压变送器4。每个差压变送器4的一端与每个被检燃气表2的进气口连接的连接管并联，另一端与该被检燃气表2的出气口连接的连接管并联。温控箱1内设有数据采集器3，温控箱2外设有计算机控制器（图中未示）。数据采集器3通过数据线与计算机控制器电连接。被检燃气表2对应位置设有摄像头31，摄像头31对准被检燃气表2数字显示窗。摄像头31与数据采集器3电连接。临界流文丘里喷嘴组6出气端连接有喷嘴后压力传感器Psb，临界流文丘里喷嘴组6进气端连接有滞止温度传感器Tsa和滞止压力传感器Psa，喷嘴后压力传感器Psb、滞止温度传感器Tsa和滞止压力传感器Psa的输出端通过数据线与数据采集器3电连接。靠近第一个被检燃气表2的进气口附近连接有左侧压力传感器Pma和左侧温度传感器Tma。罗茨流量计5的出气口附近连接有右侧压力传感器Pmb和右侧温度传感器Tmb。左侧压力传感器Pma、左侧温度传感器Tma、右侧压力传感器Pmb和右侧温度传感器Tmb的输出端通过数据线与数据采集器3电连接。进气管11进气口附近设有大气压力传感器P，大气压力传感器P的输出端通过数据线与数据采集器3连接。
六个被检燃气表2通过温控箱1的门搬运到温控箱1内，并固定在被检表架上面。用连接管将被检燃气表2串联。进气管11与第一个被检燃气表2的进气口连接，罗茨流量计5与第六个被检燃气表2串联。罗茨流量计5出气口与临界流文丘里喷嘴组6的进气端连通。关闭温控箱1的门。温控箱1内加热，待温控箱1内空气、被检燃气表2、罗茨流量计5和临界流文丘里喷嘴组6达到平衡，开始测试。开启真空泵7抽吸空气，在相同的时间间隔内，气体连续流过被检燃气表2、罗茨流量计5和临界流文丘里喷嘴组6。依据质量守恒定律，通过被检燃气表2、罗茨流量计5和临界流文丘里喷嘴组6的质量流量相同。计算机控制器通过通讯口传递给数据采集器3对整个过程进行控制。数据采集器3把采集到的喷嘴后压力传感器Psb、滞止温度传感器Tsa、滞止压力传感器Psa、左侧压力传感器Pma、左侧温度传感器Tma、右侧压力传感器Pmb、右侧温度传感器Tmb和大气压力传感器P等温度压力参数通过数据采集器3送到计算机控制器。数据采集器3把摄像头31读取被检燃气表2信息送到计算机控制器。依据滞止温度传感器Tsa和滞止压力传感器Psa，喷嘴后压力传感器Psb和临界流文丘里喷嘴组6的流出系数，可以计算出被检燃气表2流量，再与被检燃气表2 显示的流量值进行比较可以确定被检燃气表2的示值误差。
Claims (4)
1.一种极限温度条件下的膜式燃气表计量性能等温检定装置，它包括密封的温控箱（1），设置在温控箱（1）内的若干个被检燃气表（2）和临界流文丘里喷嘴组（6），其特征在于：被检燃气表（2）通过连接管串联，第一个被检燃气表（2）连接有进气管（11），进气管（11）与温控箱（1）连通，最后一个被检燃气表（2）连接有罗茨流量计（5），罗茨流量计（5）与临界流文丘里喷嘴组（6）连接，临界流文丘里喷嘴组（6）连接有真空泵（7）。
2.根据权利要求1所述的极限温度条件下的膜式燃气表计量性能等温检定装置，其特征在于：所述被检燃气表（2）的进气口与出气口之间并联有差压变送器（4）。
3.根据权利要求1所述的极限温度条件下的膜式燃气表计量性能等温检定装置，其特征在于：所述临界流文丘里喷嘴组（6）由若干个不同流量的临界流文丘里喷嘴并联组合构成。
4.根据权利要求1所述的极限温度条件下的膜式燃气表计量性能等温检定装置，其特征在于：所述温控箱（1）内设有数据采集器（3），与被检燃气表（2）对应位置设有摄像头（31），摄像头（31）与数据采集器（3）电连接。
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