CN104457919A - 一种浮子气体流量计校准装置及校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种浮子气体流量计校准装置及校准方法，属于一种仪器仪表设备校准设备，包括压缩空气储气罐、标准流量计、汇流管路、计算机终端、压力测量传感器、温度测量传感器和气流输出管，被检测流量计连接在气流输出管上，并且被检测流量计与标准流量计串联，计算机终端通过采集压力测量传感器、温度测量传感器的数据计算出被检测流量计的流量，然后与标准流量计上的读数进行比较，达到校准目的。

Description

一种浮子气体流量计校准装置及校准方法

技术领域

本发明属于一种仪器仪表设备校准设备，尤其涉及一种浮子气体流量计校准装置及校准方法。

背景技术

气体浮子流量计校准方法很多，一般企业采用的校准装置，普遍存在校准精度不高的问题，研究所或者专业计量站采用的钟罩、文丘利喷嘴和活塞式校准装置等，这一类装置精度很高，但是价格昂贵，并且上述装置在使用过程中都需要人工读取流量、温度、压力参数，存在读数滞后问题，而且，对测量数据换算需要查表手工计算，操作繁琐，效率不高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种浮子气体流量计校准装置及校准方法。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种浮子气体流量计校准装置；包括压缩空气储气罐、标准流量计、汇流管路、计算机终端、压力测量传感器、温度测量传感器器和气流输出管，其中压缩空气储气罐与汇流管路通过管道连接，压缩空气储气罐与汇流管路的管道上安装有标准流量计，标准流量计的左、右两端的管道上分别安装有进气调节阀和出气调节阀；汇流管路上连接有压力测量传感器、温度测量传感器器和气流输出管，汇流管路和压力测量传感器通过电路与计算机终端连接；温度测量传感器上有阀门，用于连接被检测流量计。

所述的气流输出管包括气流输出管A、气流输出管B和气流输出管C，气流输出管A、气流输出管B、气流输出管C的管径依次增大。

本发明还提供了一种浮子气体流量计校准装置的校准方法；使用上述浮子气体流量计校准装置进行校准，步骤为：

将以下公式输入计算机终端中，公式为:

$q_v=q_n\frac{1}{T_k}\sqrt{\frac{{\mathrm{\ρ}}_n{T}_m\mathrm{PnTn}}{{\mathrm{\ρ}}_k{P}_m}}$

其中：q_v—被检流量计在标准状态下的体积流量；

q_n—被检流量计在实际温度、压力、介质状态下的刻度读数体积流量；

P_n、P_m—分别为被检流量计的刻度和实际校准时的气体绝对压力；

T_n、T_m—分别为被检流量计的刻度和实际校准时的气体热力学温度；

ρ_n、ρ_k—分别为被检流量计的刻度介质和实际校准时介质在标准状态下的气体密度；

T_K—标准流量计体积流量的温度参数；

所述的标准状态是指20℃、101.325KPa；

对计算机终端输入q_n、P_n、ρ_n、ρ_k、T_K，

将被检测流量计对应管径安装在气流输出管A、气流输出管B或者气流输出管C上，先打开进气调节阀、出气调节阀和安装有被检测流量计的气流输出管的阀门，关闭气流输出管的其他阀门，然后打开压缩空气储气罐进行工作；

待压缩空气储气罐工作稳定后，计算机终端采集压力测量传感器和温度测量传感器器检测到的P_m、T_m，然后计算机终端自动算出被检测流量的q_v，然后该数值与标准流量的刻度比较，得到校准目的。

本发明的有益效果在于：采用浮子气体流量计校准装置,检测精度最高可达δ＝0.4％±0.2％，解决了精度不足问题，无直管段要求，使得连接管路简单；且全部数据采用计算机数字通讯技术实现校准参数的快速采集和数据处理工作，解决了人工读数数据滞后问题和人工繁琐计算问题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1-压缩空气储气罐，2-进气调节阀，3-标准流量计，4-出气调节阀，5-汇流管路，6-计算机终端，7-压力测量传感器，8-温度测量传感器器，9-气流输出管A，10-气流输出管B，11-气流输出管C，12-被检测流量计。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1所示的一种浮子气体流量计校准装置；包括压缩空气储气罐1、标准流量计3、汇流管路5、计算机终端6、压力测量传感器7、温度测量传感器器8和气流输出管，其中压缩空气储气罐1与汇流管路5通过管道连接，压缩空气储气罐1与汇流管路5的管道上安装有标准流量计3，标准流量计3的左、右两端的管道上分别安装有进气调节阀2和出气调节阀4；汇流管路5上连接有压力测量传感器7、温度测量传感器器8和气流输出管，汇流管路5和压力测量传感器7通过电路与计算机终端连接；温度测量传感器器8上有阀门，用于连接被检测流量计12。所述的气流输出管包括气流输出管A9、气流输出管B10和气流输出管C11，气流输出管A9、气流输出管B10、气流输出管C11的管径依次增大。

上述装置中使标准流量计3与被检测流量计12串联在一条管路上，保证了标准流量计3和被检测流量计12的P_m、T_m、ρ_k相同，标准流量计3与被检测流量计12的流量比较才更加准确。

同时本发明还提供了一种浮子气体流量计校准装置的校准方法，其校准方法为：

(1)将以下公式输入计算机终端6中，公式为：

$q_v=q_n\frac{1}{T_k}\sqrt{\frac{{\mathrm{\ρ}}_n{T}_m\mathrm{PnTn}}{{\mathrm{\ρ}}_k{P}_m}}$

其中：q_v—被检流量计在标准状态下的体积流量；

q_n—被检流量计在实际温度、压力、介质状态下的刻度读数体积流量单位同上；

P_n、P_m—分别为被检流量计的刻度和实际校准时的气体绝对压力KPa；

T_n、T_m—分别为被检流量计的刻度和实际校准时的气体热力学温度K；

ρ_n、ρ_k—分别为被检流量计的刻度和实际校准时介质在标准状态下的气体密度；

T_K—标准流量计体积流量的温度参数；

所述的标准状态是指20℃、101.325KPa；

2对计算机终端6输入q_n、P_n、ρ_n、ρ_k、T_K，

(3)将被检测流量计12对应管径安装在气流输出管A9、气流输出管B10或者气流输出管C11上，先打开进气调节阀2、出气调节阀4和安装有被检测流量计12的气流输出管的阀门，关闭气流输出管的其他阀门，然后打开压缩空气储气罐1进行工作；

(4)调整出气调节阀4至被校准流量计的刻度，使浮子稳定在校准刻度，计算机终端6采集压力测量传感器7和温度测量传感器器8检测到的P_m、T_m，然后计算机终端6自动算出被检测流量计12的q_v，然后该数值与标准流量计3的刻度比较，得到校准目的。

Claims (3)

1.一种浮子气体流量计校准装置，其特征在于：包括压缩空气储气罐(1)、标准流量计(3)、汇流管路(5)、计算机终端(6)、压力测量传感器(7)、温度测量传感器器(8)和气流输出管，其中压缩空气储气罐(1)与汇流管路(5)通过管道连接，压缩空气储气罐(1)与汇流管路(5)的管道上安装有标准流量计(3)，标准流量计(3)的左、右两端的管道上分别安装有进气调节阀(2)和出气调节阀(4)；汇流管路(5)上连接有压力测量传感器(7)、温度测量传感器器(8)和气流输出管，汇流管路(5)的压力测量传感器(7)，温度传感器(8)通过电路与计算机终端连接；汇流管(5)上装有不同管径的气流输出管，并分别装有阀门，被检流量计(12)可连接到其中的一路输出端口上。

2.如权利要求1所述的浮子气体流量计校准装置，其特征在于：所述的气流输出管包括气流输出管A(9)、气流输出管B(10)和气流输出管C(11)，气流输出管A(9)、气流输出管B(10)、气流输出管C(11)的管径依次增大。

3.一种浮子气体流量计校准装置的校准方法，其特征在于：使用上述浮子气体流量计校准装置进行校准，步骤为：

(1)将以下公式输入计算机终端(6)，公式为:

$q_v=q_n\frac{1}{T_k}\sqrt{\frac{{\mathrm{\ρ}}_n{T}_m{P}_n{T}_n}{{\mathrm{\ρ}}_k{P}_m}}$

其中：q_v—被检流量计在标准状态下的体积流量；

q_n—被检流量计在实际温度、压力、介质状态下的刻度读数体积流量(单位同上)；

P_n、P_m—分别为被检流量计的刻度和实际校准时的气体绝对压力(KPa)；

T_n、T_m—分别为被检流量计的刻度和实际校准时的气体热力学温度(K)；

ρ_n、ρ_k—分别为被检流量计的刻度介质和实际校准时介质在标准状态下的气体密度；

T_K—标准流量计体积流量的温度参数；

所述的标准状态是指20℃、101.325KPa；

(2)对计算机终端(6)输入q_n、P_n、ρ_n、ρ_k、T_K，

(3)将被检测流量计(12)对应管径安装在气流输出管A(9)、气流输出管B(10)或者气流输出管C(11)上，打开进气调节阀(2)、出气调节阀(4)和安装有被检测流量计(12)的气流输出管的阀门，关闭气流输出管的其他阀门，进行工作；

(4)调整出气调节阀(4)至被校准流量计的刻度，使浮子稳定在校准刻度，计算机终端(6)采集压力测量传感器(7)和温度测量传感器器(8)检测到的P_m、T_m，然后计算机终端(6)自动算出被检测流量计(12)的q_v，然后该数值与标准流量计(3)的刻度比较，得到校准目的。