CN210862863U - 气体流量计检定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气体流量计检定装置，包括依次连接的滤波容器组件、稳压罐、汇流容器、流量控制管路、滞止容器和流量测量管路；其中流量控制管路包括并联于汇流容器和滞止容器之间的多条流量控制支路，每条流量控制支路上设有第一控制阀和文丘里喷嘴；流量测量管路包括并联于滞止容器的多条流量测量支路，每条流量测量支路上设有标准气体流量计，且每条流量测量支路用于连接一个被检气体流量计。本实用新型在每条流量测量支路上串接标准气体流量计，提高了气体流量检定的精度，且能实现相同口径或不同口径的气体流量计的批量检测标定。气体流量计检定装置包括滤波容器组件和稳压罐降低管路内的流速波动和压力波动，进一步提高检定精度。

Description

气体流量计检定装置

技术领域

本实用新型涉及流量测量领域，具体涉及一种气体流量计检定装置。

背景技术

气体流量计的标定方法按照标定原理可广义的分为直接标定法和间接标定法。直接标定法是通过串联标准装置和被检流量计来获得被检流量计的流量，比较这两者测得的流体流量示值，获得被检流量计精度；间接标定法是通过测量与计算流量有关的量，按照规定方法间接地检验流量值，来获得流量计精确度。直接标定法的准确度要高于间接标定法，主要原因是与气体流量标准装置建立了联系。目前普遍使用的标准装置是符合ISO9300标准《用临界流文丘里喷嘴测量气体流量》中规定的文丘里喷嘴，使用这种标准装置的测量不确定度可以达到0.5％。

临界流文丘里喷嘴测定气体流量方法的原理是在管道上安装由多个文丘里喷嘴组成的流量测量装置，在相同的时间间隔内，气体连续地流过喷嘴和被检流量计。由于质量守恒，通过喷嘴的流量和被检流量计的流量相同，比较两者的流量示值，可以确定被检流量计的计量性能。喷嘴法气体流量标准装以文丘里喷嘴作为标准流量计，对压力波动非常敏感，且在工作状态下只能使用并联连接的多条管线中的某一条管线，其他管线必须关闭，无法同时检测标定多台被检流量计。

随着工业自动化领域的技术进步，对气体流量计的精确度和稳定性的要求越来越高。为了保证气体流量计的测量性能符合要求，需要在投入使用前对流量计逐台进行检测标定。当流量计的出厂批量较大时(比如家用燃气表、车用发动机进气流量计等)，如何进行高效准确的批量检测标定，成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够高效准确地进行气体流量计的批量检定的气体流量计检定装置。

本实用新型采用以下解决方案：

一种气体流量计检定装置，包括依次连接的滤波容器组件、稳压罐、汇流容器、流量控制管路、滞止容器和流量测量管路；其中所述流量控制管路包括并联于所述汇流容器和所述滞止容器之间的多条流量控制支路，每条流量控制支路上设有第一控制阀和文丘里喷嘴；所述流量测量管路包括并联于所述滞止容器的多条流量测量支路，每条流量测量支路上设有标准气体流量计，且每条流量测量支路用于连接一个被检气体流量计。

优选地，所述滤波容器组件包括串联连接的多个滤波容器。

优选地，所述滤波容器组件包括并联连接的多个滤波容器。

优选地，每条流量测量支路上还设有第二控制阀，所述第二控制阀设于所述滞止容器与所述标准气体流量计之间。

优选地，所述气体流量计检定装置还包括气源，所述气源连接于所述滤波容器组件，用于向所述滤波容器组件供气。

优选地，每个所述第一控制阀设于一个文丘里喷嘴与所述滞止容器之间。

优选地，所述气体流量计检定装置还包括回收容器，所述回收容器分别与每条流量测量支路连接，且通过回收气管路与所述气源相连接。

优选地，每个所述被检气体流量计设于一个所述标准气体流量计与所述回收容器之间。

优选地，所述气体流量计检定装置还包括真空抽吸装置，所述真空抽吸装置连接于所述滤波容器组件，用于从所述滤波容器组件抽气。

优选地，每个所述第一控制阀设于一个文丘里喷嘴与所述汇流容器之间。

本实用新型的有益效果在于：不以文丘里喷嘴作为标准气体流量计，只用其控制流量，避免了文丘里喷嘴对压力波动过于敏感的缺点，利用临界流状态的特点——如果喷嘴入口压力不变，再减小出口背压，则流速将保持不变，即流速不再受下游压力的影响——来获得较为稳定的流量，在每条流量测量支路上串接标准气体流量计，提高了气体流量检定的精度，且能实现相同口径或不同口径的气体流量计的批量检测标定。此外，气体流量计检定装置还包括滤波容器组件和稳压罐，降低管路内的流速波动和压力波动，能够进一步提高检定精度。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的附图标记通常代表相同部件。

图1显示根据本实用新型第一实施例的气体流量计检定装置的结构示意图；

图2显示根据本实用新型第二实施例的气体流量计检定装置的结构示意图；

图3显示根据本实用新型第三实施例的气体流量计检定装置的结构示意图；

图4显示根据本实用新型第四实施例的气体流量计检定装置的结构示意图；

图5显示根据本实用新型第五实施例的气体流量计检定装置的结构示意图。

附图标记说明：

1真空抽吸装置，2滤波容器，3稳压罐，4汇流容器，5第一控制阀，6文丘里喷嘴，7滞止容器，8第二控制阀，9标准气体流量计，10被检气体流量计，11回收容器，12气源。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的实施方式。虽然附图中显示了本实用新型的两种示例性实施方式，然而应该理解，可以各种形式实现本实用新型，而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提出一种气体流量计检定装置，包括依次连接的滤波容器组件、稳压罐、汇流容器、流量控制管路、滞止容器和流量测量管路；其中流量控制管路包括并联于汇流容器和滞止容器之间的多条流量控制支路，每条流量控制支路上设有第一控制阀和文丘里喷嘴；流量测量管路包括并联于滞止容器的多条流量测量支路，每条流量测量支路上设有标准气体流量计，且每条流量测量支路用于连接一个被检气体流量计。

其中，滤波容器组件包括多个串联或并联的滤波容器，每个滤波容器为中空容器，其作用是避免管路内的流量或流速忽大忽小，阻隔气流流量的波动，使测试时的流动状态更加稳定。

稳压罐为体积较大的中空容器，其作用是避免管路内的压力忽大忽小，阻隔气流压力的波动，使测试时的流动状态更加稳定。

汇流容器为中空容器，其作用是连接流量控制管路和稳压罐，汇集经过流量控制管路的气流。

流量控制管路包括并联于汇流容器和滞止容器之间的多条流量控制支路，每条流量控制支路上设有第一控制阀和文丘里喷嘴，其作用是组合控制所需的流量。

滞止容器为中空容器，其作用是连接流量测量管路和流量控制管路，汇集经过流量测量管路或流量控制管路的气流。

流量测量管路包括并联于滞止容器的多条流量测量支路，每条流量测量支路上设有标准气体流量计，且每条流量测量支路用于连接一个被检气体流量计，各条流量测量支路的管线口径可以相同或不同。

根据本实用新型的气体流量计检定装置在并联的每条流量测量支路上设置标准气体流量计，每条流量测量支路连接一个被检气体流量计，各条流量测量支路的管线口径可以相同或不同，通过比对标准气体流量计和被检气体流量计的读数来确定被检气体流量计的计量性能。本实用新型不以文丘里喷嘴作为标准气体流量计，只用其控制流量，避免了文丘里喷嘴对压力波动过于敏感的缺点，利用临界流状态的特点——如果喷嘴入口压力不变，再减小出口背压，则流速将保持不变，即流速不再受下游压力的影响——来获得较为稳定的流量，在每条流量测量支路上串接标准气体流量计，提高了气体流量检定的精度，且能实现相同口径或不同口径的气体流量计的批量检测标定。此外，气体流量计检定装置还包括滤波容器组件和稳压罐降低管路内的流速波动和压力波动，能够进一步提高检定精度。

图1显示根据本实用新型第一实施例的气体流量计检定装置的结构示意图。如图1所示，气体流量计检定装置包括依次连接的滤波容器组件、稳压罐3、汇流容器4、流量控制管路、滞止容器7和流量测量管路；其中流量控制管路包括并联于汇流容器4和滞止容器之7间的多条流量控制支路，每条流量控制支路上设有第一控制阀5和文丘里喷嘴6；流量测量管路包括并联于滞止容器7的多条流量测量支路，每条流量测量支路上设有标准气体流量计9，且每条流量测量支路用于连接一个被检气体流量计10。

其中，滤波容器组件包括串联连接的两个滤波容器2，滤波容器2的数量也可以为更多。

每条流量测量支路上还设有第二控制阀8，第二控制阀8设于滞止容器7与标准气体流量计9之间。第二控制阀8能够实现各条流量测量支路的开关控制和流量控制，气体流量计检定装置工作时，可同时打开任意数量的流量测量支路。

在本实施例中，标准气体流量计选用槽道流量计。槽道流量计是南京优扬控制技术有限公司研发生产的拥有自主知识产权的差压式流量计。该流量计的主要特点是以流线型纺锤体作为节流件，不仅能够很好地调整流动和保持流动稳定，而且完全避免了流动分离，提高了测量重复性和精确度，同时显著减少压力损失，其准确度可高达0.11％(江苏省气体流量计量检测中心p.V.T.t.原级标准装置)至0.2％(中国计量科学研究院p.V.T.t.原级标准装置)，而目前常用的临界流文丘里喷嘴的准确度为0.25～0.3％。当然，也可以选用现有的其他类型的标准气体流量计，这不限制本实用新型的实施。

根据第一实施例的气体流量计检定装置在并联的每条流量测量支路上设置标准气体流量计，每条流量测量支路连接一个被检气体流量计，各条流量测量支路的管线口径可以相同或不同，通过比对标准气体流量计和被检气体流量计的读数来确定被检气体流量计的计量性能，实现相同口径或不同口径的气体流量计的批量检测标定。滤波容器组件包括串联连接的多个滤波容器，能够降低管路内的流速波动，稳压罐能够降低管路内的力波动，提高检定精度。

图2显示根据本实用新型第二实施例的气体流量计检定装置的结构示意图。如图2所示，第二实施例与第一实施例的区别在于：滤波容器组件包括并联连接的多个滤波容器2。在本实施例中，滤波容器2的数量为两个，但是滤波容器2的数量也可以为更多。

图3显示根据本实用新型第三实施例的气体流量计检定装置的结构示意图。如图3所示，第三实施例与第一实施例的区别在于：气体流量计检定装置还包括真空抽吸装置1，真空抽吸装置1连接于滤波容器组件，用于从滤波容器组件抽气。

综合考虑经济投入和项目收益，目前普遍采用负压法，即从气体流量计检定装置周围开放的大气空间抽吸空气形成空气流动。进行检测标定时，打开所有被选定的流量测量支路上的第二控制阀8，同时保持流量控制管线上所有第一控制阀5处于闭合状态。启动真空抽吸装置1，将稳压罐3及汇流容器4中的空气经滤波容器组件抽出，使文丘里喷嘴6下游的压力降至特定值后，开启选定的文丘里喷嘴6组合对应的第一控制阀5，使气体流量计检定装置入口处周边的空气被抽吸，并依次流经被检气体流量计10、标准气体流量计9、第二控制阀8、滞止容器7、文丘里喷嘴6、第一控制阀5、汇流容器4、稳压罐3、滤波容器组件、真空抽吸装置1，排入大气。同时采集读取标准气体流量计9和被检气体流量计10的读数，按照被检气体流量计10相关的检定规程，对两组数据进行分析比对，进而确定被检气体流量计10的准确度、重复性等计量性能。

图4显示根据本实用新型第四实施例的气体流量计检定装置的结构示意图。如图4所示，第四实施例与第一实施例的区别在于：气体流量计检定装置还包括气源1，气源1连接于滤波容器组件，用于向滤波容器组件供气；每个第一控制阀5设于一个文丘里喷嘴6与滞止容器7之间。

当条件许可时，也可采用正压法，即连接某种压力足够的气源(如高压气泵、储气罐、带压气体输送管线等)，建立气体流量检定***。进行检测标定时，打开所有被选定的流量测量支路上的第二控制阀8，同时保持流量控制管线上所有第一控制阀5处于闭合状态。启动气源12，使气体流经滤波容器组件、稳压罐3、汇流容器4，直至文丘里喷嘴6，待压力上升至特定值后，开启选定文丘里喷嘴6组合对应的第一控制阀5，使气流经过文丘里喷嘴6，并依次流经第一控制阀5、滞止容器7、第二控制阀8、标准气体流量计9、被检气体流量计10排入大气。同时采集读取标准气体流量计9和被检气体流量计10的读数，按照被检气体流量计10相关的检定规程，对两组数据进行分析比对，进而确定被检气体流量计10的准确度、重复性等计量性能。

图5显示根据本实用新型第五实施例的气体流量计检定装置的结构示意图。如图5所示，第五实施例与第四实施例的区别在于：气体流量计检定装置还包括回收容器11，回收容器11分别与每条流量测量支路连接，且通过回收气管路与气源12相连接。在本实施例中，每个被检气体流量计10设于一个标准气体流量计9与回收容器11之间。

当测试用气体不排放至周边大气中时，可在采用正压法建立流量检测标定***的同时，构建循环管路，即将测试用气体收集起来输送回气源或回收装置中。

进行检测标定时，打开所有被选定的流量测量支路上的第二控制阀8，同时保持流量控制管线上所有第一控制阀5处于闭合状态。启动气源12，使气体流经滤波容器组件、稳压罐3、汇流容器4，直至文丘里喷嘴6，待压力上升至特定值后，开启选定文丘里喷嘴6组合对应的第一控制阀5，使气流经过文丘里喷嘴6，并依次流经第一控制阀5、滞止容器7、第二控制阀8、标准气体流量计9、被检气体流量计10，排入回收容器11，然后输送回气源12，或者也可以另行处理。同时采集读取标准气体流量计9和被检气体流量计10的读数，按照被检气体流量计10相关的检定规程，对两组数据进行分析比对，进而确定被检气体流量计10的准确度、重复性等计量性能。

以上已经描述了本实用新型的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释实施例的原理和实际应用，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的实施例。

Claims (10)

1.一种气体流量计检定装置，其特征在于，包括依次连接的滤波容器组件、稳压罐、汇流容器、流量控制管路、滞止容器和流量测量管路；其中所述流量控制管路包括并联于所述汇流容器和所述滞止容器之间的多条流量控制支路，每条流量控制支路上设有第一控制阀和文丘里喷嘴；所述流量测量管路包括并联于所述滞止容器的多条流量测量支路，每条流量测量支路上设有标准气体流量计，且每条流量测量支路用于连接一个被检气体流量计。

2.根据权利要求1所述的气体流量计检定装置，其特征在于，所述滤波容器组件包括串联连接的多个滤波容器。

3.根据权利要求1所述的气体流量计检定装置，其特征在于，所述滤波容器组件包括并联连接的多个滤波容器。

4.根据权利要求1所述的气体流量计检定装置，其特征在于，每条流量测量支路上还设有第二控制阀，所述第二控制阀设于所述滞止容器与所述标准气体流量计之间。

5.根据权利要求1所述的气体流量计检定装置，其特征在于，还包括气源，所述气源连接于所述滤波容器组件，用于向所述滤波容器组件供气。

6.根据权利要求5所述的气体流量计检定装置，其特征在于，每个所述第一控制阀设于一个文丘里喷嘴与所述滞止容器之间。

7.根据权利要求6所述的气体流量计检定装置，其特征在于，还包括回收容器，所述回收容器分别与每条流量测量支路连接，且通过回收气管路与所述气源相连接。

8.根据权利要求7所述的气体流量计检定装置，其特征在于，每个所述被检气体流量计设于一个所述标准气体流量计与所述回收容器之间。

9.根据权利要求1所述的气体流量计检定装置，其特征在于，还包括真空抽吸装置，所述真空抽吸装置连接于所述滤波容器组件，用于从所述滤波容器组件抽气。

10.根据权利要求9所述的气体流量计检定装置，其特征在于，每个所述第一控制阀设于一个文丘里喷嘴与所述汇流容器之间。

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