CN104897251B - 一种一等标准金属量器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一等标准金属量器，其主体部分由量器上部和量器下部相互连接而成，量器上部的顶端连接有溢流装置，溢流装置包括一个设置有排气装置和溢流管的壳体，溢流管的上开口设置在壳体内且不低于量器上部顶端的出水口，溢流管的下开口设置在壳体外；在溢流管上还设置有一个折弯，折弯的位置低于量器上部顶端的出水口，且在折弯处设置有溢流孔。本发明采取的溢流装置避免了人为观测计量颈液面刻度导致的误差，提高了测量精度；更易于加工运输，便于拆卸量器进行清洁工作；提高了测量精度和重复性，环形硬密封更容易保证密封性能；采用进口三通阀，避免了因开关阀门造成的误差；采用的铂电阻测温装置，具有精度高、响应时间短等优点。

Description

一种一等标准金属量器

技术领域

本发明涉及一种一等标准金属量器，尤其涉及一种主筒分离式一等金属量器。

背景技术

标准金属量器是用于测量液体体积的标准计量器具，可作为容量量值传递的计量器具。它广泛应用于流量计量检定、校准装置中，是流量计在制造、科研中进行性能测试的重要设备之一。

一等标准金属量器是一种用于计量液体的标准计量器具，是在计量高精度容积时必须配备的一种标准计量装置，用于定期检定容积式标准器的误差，确保容积式标准器的准确性。标称容量的液位刻度值对应为20℃时的标称容量值。标称容量的液位刻度一般位于计量颈中部。

目前国内的标准金属量器主要结构如图1所示，其主体部分包括相互连接的上锥体4、筒体5和下锥体7，上锥体上端连接有计量颈1、液位管2，液位管上设置有计量颈标尺3，上锥体4锥面上设置有温度计；下锥体7下端连接有自制三通阀8，下锥体7上安装有支架6。这种金属量器的工作原理是：流体从下面的三通阀8进入到量器内，待流体液面上升到计量颈刻度线附近时，关闭三通阀8入口，调节计量颈上的微调阀门，使液面与玻璃管上副标尺的刻线重合。从计量颈液面到三通阀8之间的容积值为标准值。这种金属量器是通过人肉眼观察液面与刻度线的重合度，由于观察角度的不同，存在人为视觉误差，会导致测量精度不高。此外，现有一等金属量器还存在以下缺点：1、液位管长时间使用会出现脏污，而这种极为细长的液位管清洗是非常不方便的，甚至脏了之后只能更换，增加了量器成本；2、下锥体下面的给排水阀门是一种自制的三通阀，存在精度低、开关反应时间长、关不严等弊端；3、采用水银温度计读数，它会受环境温度和人为因素的影响进而造成误差，且精度不高；4、整体焊接结构在加工时会造成不可避免的永久性变形，出现量器排水后的挂壁现象，进而影响量器的重复性和精度；5、材料选用的常用不锈钢，这种不锈钢若在大气中长时间放置，容易与空气中的酸性物质发生氧化现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种一等标准金属量器，以提高测量精度和准确度。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种一等标准金属量器，其主体部分由量器上部和量器下部相互连接而成，所述量器上部的顶端连接有溢流装置，所述溢流装置包括一个设置有排气装置和溢流管的壳体，所述溢流管的上开口设置在壳体内且不低于量器上部顶端的出水口，溢流管的下开口设置在壳体外；在溢流管上还设置有一个折弯，所述折弯的位置低于量器上部顶端的出水口，且在折弯处设置有溢流孔。

排气装置采用排气管。

量器上部顶端的出水口设置为倒角坡口。

所述量器上部和量器下部连接为一体。

所述量器上部包括相互连接的上锥体和上筒体，量器下部包括相互连接的下筒体和下锥体；所述上锥体的顶端与溢流装置连接；上筒体的下端设置有上法兰盘，下筒体的上端设置有下法兰盘，上法兰盘和下法兰盘之间为可拆卸连接。

可拆卸连接为：上法兰盘和下法兰盘之间通过螺栓紧固连接。

上法兰盘和下法兰盘采用凸面法兰，上法兰盘和下法兰盘之间的接触面采用凸面法兰环形硬密封的方式密封。

上锥体上还设置有铂电阻测温装置。

下锥体的下端连接有排放管，排放管上安装有三通阀。

下筒体上连接有支架，支架与下筒体上端的下法兰盘连接；支架的下端还设有调平螺丝；整个支架与调平螺丝之间设置有加强板，加强板将量器支架连为一体。

本发明的有益效果：1、无需依靠人工读取液面高度来取值，而是采取溢流装置，量器上锥体顶端所在液面以下至三通阀阀芯的流体体积即为标准容积值，避免了人为观测计量颈液面刻度导致的误差，提高了测量精度；2、量器上部和下部为可拆分结构，即采用主筒分离式（上筒体和下筒体分离）的结构，上筒体、下筒体之间采用凸面法兰连接方式，以及法兰之间采用可拆卸连接方式，更易于加工运输，便于拆卸量器进行清洁工作；3、上法兰盘和下法兰盘之间的接触面采用凸面法兰环形硬密封方式，两者之间不设置密封材料，不会因密封材料的老化、变形而影响标准容积值，提高了测量精度和重复性，环形硬密封更容易保证密封性能，确保上、下法兰盘之间零泄漏，且不会出现密封面大面积的吸附而造成分离困难的问题；4、采用进口三通阀，切换方便，且每次关阀阀内的容积保持一致，每次开关阀门时间很短，避免了因开关阀门造成的误差；5、采用的铂电阻测温装置，具有精度高、响应时间短等优点。

附图说明

图1为现有一等标准金属量器的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明的溢流装置的结构示意图。

图4为本发明的三通阀的结构示意图。

图5为本发明的铂电阻测温装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

本发明提供一种一等标准金属量器，其主体部分由量器上部13和量器下部14相互连接而成，量器上部13包括相互连接的上锥体131和上圆筒体132，量器下部14包括相互连接的下圆筒体141和下锥体142；量器上部13的顶端即上锥体131的顶端连接有溢流装置9，量器上部13的顶端的出水口位于溢流装置9内。上锥体131上设置有铂电阻测温装置12（采用现有高精度的铂热电阻测温技术，具有精度高，响应时间短等优点），下圆筒体141上连接有支架15，支架15的下端设有调平螺丝17，下锥体142的下端连接有排放管，排放管上安装有进口三通阀16。

溢流装置9包括一个设置有排气装置和溢流管10的壳体。排气装置采用排气管11，用于排出溢流装置壳体内的空气；溢流管10包括上开口，溢流孔和下开口。溢流管10的上开口设置为水平，在壳体内且不低于量器上部13顶端（即上锥体131的顶端）的出水口，下开口设置在壳体外。整个溢流管上还设置有一个折弯，折弯的位置低于量器上部顶端的出水口，并尽量靠近溢流装置底面，折弯的角度至少为90度，且在折弯处设置有溢流孔，这样能使得溢流装置9内的流体尽量排出。量器上部13顶端的出水口处设置为倒角坡口，以消除水的表面张力，保证出水口处液面为平面。在溢流装置9内溢流管10上的溢流孔，其大小与排液速度有关，它可以控制流体排出的速度，防止液体排出过快，使得量器上部13顶端的出水口处液面为平面，保证测量精度。流体从三通阀16进入到量器内，当流体液面在溢流罩内上升到溢流管10的上开口位置后，流体进入溢流管10的上开口，顺着溢流管10从其下开口流出到溢流罩外；当液面完全浸没溢流管10，此时关闭三通阀16，让流体自动缓慢地从溢流管10上的溢流孔流走，从而在量器上部13顶端的出水口上留下一个平整的液面，此时溢流装置9内出水口（即量器上部13顶端的出水口）液面以下的流体体积（即出水口液面以下至三通阀阀芯之间量器内的流体体积）即为标准容积值。因此，避免了现有金属量器通过人为观测计量颈刻度导致的误差，提高了测量精度，且重复性和复现性极高。

量器上部13和量器下部14设计为主筒分离式结构，即：上筒体132的下端设置有上法兰盘，下筒体141的上端设置有下法兰盘，装配时，上法兰盘和下法兰盘之间通过螺栓紧固密封。在拆卸分解后则可装在专用运输箱内，占用空间小，不怕颠簸磕碰，免去用户的一大心头之患。在每次使用后即可拆卸清洗，避免了藏污纳垢。主筒分离式结构，避免了因焊接造成的诸如变形和焊缝死角等一系列问题，从而保证了精度，不仅易于加工，而且量器内壁和外表面进行抛光处理，严谨到每个细节，以减少排水后的挂壁量。

为了进一步提高测量精度，不会因密封材料的老化、变形而影响量值，上法兰盘和下法兰盘均为凸面法兰，上法兰盘和下法兰盘的密封接触面采用凸面环形硬密封的设计，两者间不设密封材料。硬密封方式是指相互接触且通过相互接触消除两者之间的缝隙，实现密封。这种环式密封形式易于加工，容易保证密封性能，确保上、下锥体法兰之间的零泄漏。除此之外，这种结构形式更易于拆卸，进行量器清洁工作，不会出现密封面大面积的吸附而造成分离困难的问题，且能保证每次开合量器都不会影响其密封性能，避免了软密封压紧不一致造成每次容积值不一样的问题。

为了提高连接强度和设备整体的稳定性，支架15与下筒体141上端的下法兰盘连接。整个支架15与调平螺丝17之间设置有加强板，加强板采用与量器同等材质的不锈钢板加工而成，并将量器支架连为一体，增强了量器的稳固性。

为了实现切换方便，阀门采用高精度进口阀，保证每次都能关严，每次关阀阀内的容积保持一致，而且每次开关阀门时间很短，避免了因开关阀门造成的误差。

本发明的量器采用常用在化工领域、拥有极强化学性能的316不锈钢，大大保证了量器的使用寿命。

Claims (10)

1.一种一等标准金属量器，其主体部分由量器上部和量器下部相互连接而成，其特征在于：所述量器上部的顶端连接有溢流装置，所述溢流装置包括一个设置有排气装置和溢流管的壳体，所述溢流管的上开口设置在壳体内且不低于量器上部顶端的出水口，溢流管的下开口设置在壳体外；在溢流管上还设置有一个折弯，所述折弯的位置低于量器上部顶端的出水口，并靠近溢流装置底面，折弯的角度至少为90度，且在折弯处设置有溢流孔。

2.根据权利要求1所述的一等标准金属量器，其特征在于：排气装置采用排气管。

3.根据权利要求1所述的一等标准金属量器，其特征在于：量器上部顶端的出水口设置为倒角坡口。

4.根据权利要求1所述的一等标准金属量器，其特征在于：所述量器上部和量器下部连接为一体。

5.根据权利要求1所述的一等标准金属量器，其特征在于：所述量器上部包括相互连接的上锥体和上筒体，量器下部包括相互连接的下筒体和下锥体；所述上锥体的顶端与溢流装置连接；上筒体的下端设置有上法兰盘，下筒体的上端设置有下法兰盘，上法兰盘和下法兰盘之间为可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的一等标准金属量器，其特征在于：可拆卸连接为：上法兰盘和下法兰盘之间通过螺栓紧固连接。

7.根据权利要求5所述的一等标准金属量器，其特征在于：上法兰盘和下法兰盘采用凸面法兰，上法兰盘和下法兰盘之间的接触面采用凸面法兰环形硬密封的方式密封。

8.根据权利要求5所述的一等标准金属量器，其特征在于：上锥体上还设置有铂电阻测温装置。

9.根据权利要求5所述的一等标准金属量器，其特征在于：下锥体的下端连接有排放管，排放管上安装有三通阀。

10.根据权利要求5所述的一等标准金属量器，其特征在于：下筒体上连接有支架，支架与下筒体上端的下法兰盘连接；支架的下端还设有调平螺丝；整个支架与调平螺丝之间设置有加强板，加强板将量器支架连为一体。