活塞校准仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及活塞校准仪，更详细地说，涉及用于检验流量计的精度的基准体积小的活塞校准仪。
【背景技术】
[0002]所谓的用于检验流量计的检验装置是这样的装置:为了新制作的流量计或使用中的流量计相对于由于温度、压力等外部原因或可动部磨损等内部原因等引起的特性的变化以能够信赖的精度使用，而定期地或在任意的时机进行特性试验。若大致区分，则利用在固定试验装置上夹装被试验流量计来进行试验的校正器、或者利用在流体系统内夹装流量计来进行试验的校准仪方式的流量计试验装置，进行该特性试验。
[0003]校准仪方式能够在线进行流量计的特性试验，此外还能够根据需要进行任意的特性试验，因此，大多用于特别容易受到配管影响的推测型的流量计例如涡轮流量计的试验。在校准仪中，活塞等移动体与流体同步地在截面恒定的管体内移动，将因该移动体在预定区间移动而排出的流体作为基准体积。
[0004]在校准仪方式的流量计的特性试验中，通过检测校准仪所规定的基准体积的流体流通时的流量计的读数即从流量计发出的流量脉冲数，来计算每单位体积发出的流量脉冲数(流量系数)，即所谓的K系数。此外，根据需要，在多个被测流量中基于流量系数求出连续的流量特性曲线。
[0005]为了以高分辨率求出流量系数，每基准体积发出的流量脉冲数需要为预定数以上，例如在基准体积大的大型的固定型的校准仪的情况下，给予10000脉冲以上的规定数。与此相对，若减小基准体积，则无法发出规定数以上的流量脉冲，但能够根据因活塞等移动体移动而排出的流体的基准体积、与在此期间从流量计发出的发送脉冲(时间)的关系来求出流量系数。因此，即便在流量脉冲数小的情况下，也能够应用小型的校准仪(小容量校准仪)。
[0006]在上述小容量校准仪(以下称为SVP)中，已知在移动体中使用活塞的活塞校准仪。该活塞校准仪具有基本上与被试验流量计串联连接的截面恒定的计测缸，在该计测缸内移动的活塞在移动了一定距离时，对输出的流体的体积和流量计的读数进行比较。实际上，流体的体积根据活塞的移动量求出。在校准中，通常将多次的试验结果平均，根据平均值计算流量系数(K系数)。因此，针对各观测流量，计测缸内的活塞往复移动试验次数。
[0007]在计测缸内使活塞在规定区间移动，完成计测后，为了使活塞再次返回到原来的位置，而经由活塞杆利用使用液压或气压的致动器使活塞克服流体的流动而进行驱动，但在此期间用于使流体流通的流路存在利用计测缸自身的情况和利用与计测缸并列且单独设置的旁通流路的情况。在计测缸中使流体流通的情况下，在通过致动器返回的活塞内设置有阀功能，在计测时使阀关闭，并返回活塞时使阀打开。将该方式称为内阀方式。此外，在旁通流路中使流体流通的情况下，在旁通流路内设置有旁通阀，在计测时使阀关闭，并在返回时使阀打开。将该方式称为外阀方式。
[0008]这种SVP通常为计测活塞与活塞杆一体地固定的构造，因此在沿计测活塞的旋转方向受到压力等情况下，活塞杆变成阻力从而妨碍旋转，存在向计测活塞施加载荷的问题。进而，当对该计测活塞施加超过必要限度的载荷时，计测活塞无法在计测缸内顺畅地移动，从而无法进行准确的计量。
[0009]对此，例如，提出了在专利文献I中记载的活塞校准仪。该活塞校准仪中，计测活塞与活塞杆分体形成，在计测活塞返回预定计测准备位置时，活塞杆使计测活塞从下游侧向上游侧移动。在将计测活塞设定于预定计测准备位置之后，只使活塞杆从上游侧向下游侧移动，从而容纳在液压缸内。由此，试图减小对计测活塞的载荷。
[0010]现有技术文献专利文献
专利文献1:日本专利第4782236号公报。
【发明内容】
[0011]发明要解决的问题
图13是用于说明专利文献I记载的活塞校准仪的操作的示意图。图13 (A)示出了计测活塞处于起始位置的状态，图13(B)示出了计测活塞处于计量准备位置的状态，图13(C)示出了计测活塞处于开始计量的状态。图中，200为活塞校准仪，活塞校准仪200具备计测缸201、液压缸202、活塞杆203、计测活塞204、流路切换阀205、计测开始阀206、第I缸流入口 207、第2缸流入口 208。如上所述，活塞杆203与计测活塞204分体形成。
[0012]在图13 (A)中，在计测活塞204设定于起始位置的状态下，共同打开流路切换阀205、计测开始阀206。进而，对液压缸202内的活塞杆203施加液压，使活塞杆203移动，并使计测活塞204移动到上游侧的预定计测准备位置，从而将计测活塞204设定在计测准备位置。这时的状态由图13 (B)示出。注意，活塞杆203将返回液压缸202内的原始位置。
[0013]如图13 (B)所示，预定计测准备位置为第I缸流入口 207与第2缸流入口 208之间的中间位置。进而，为了共同打开流路切换阀205以及计测开始阀206，计测活塞204通过从第I缸流入口 207流入的流体的压力与从第2缸流入口 208流入的流体的压力的平衡，来保持在计测准备位置。进而，如图13 (C)所示，通过共同关闭流路切换阀205以及计测开始阀206 (计量开始状态)，计测活塞204开始从上游侧向下游侧移动，从而开始计量。
[0014]然而，虽然上述活塞校准仪在流量相对较少的情况下操作没有问题，但是例如，基于缸径的大小，当流速变为lm/s以上那样大流量流动时，即使不在计量开始状态下，也就是说，不管流路切换阀205以及计测开始阀206是否共同打开，都存在计测活塞204从计测准备位置发生移动的情况。其原因被认为是，在大流量的情况下，从第I缸流入口 207流入的流体的压力与从第2缸流入口 208流入的流体的压力之间的平衡发生崩溃，从而发生了向下游侧推压计测活塞204的情况。更具体而言，计测缸201被计测活塞204分成两个腔室，从第2缸流入口 208流入的流体沿箭头的方向(参照图13 (B))流动，因此第2缸流入口 208侧的腔室与第I缸流入口 207侧的腔室相比，被认为压力变低。
[0015]本发明是鉴于上述问题点而做出的，目的是提供这样一种活塞校准仪，其不会对计测活塞施加超过必要限度的载荷，此外，即使在大流量的情况下，也能使计测活塞停止在预定计测准备位置，从而能够进行准确的计量。
[0016]用于解决问题的手段
为了解决上述问题，本发明的第I技术手段的特征在于一种活塞校准仪，其具备形成有上游端以及下游端的计测缸、与该计测缸的下游端侧连结的液压缸、在计测时通过从前述上游端流入的流体在前述计测缸内从上游侧向下游侧移动预定距离从而排出基准体积的流体的计测活塞、可移动地容纳在前述液压缸中的活塞杆，前述计测活塞与前述活塞杆分体形成，所述活塞校准仪还具备计测准备位置停止机构，其使前述计测活塞停止在上游侧的预定计测准备位置，在使前述计测活塞返回前述预定计测准备位置时，前述活塞杆使前述计测活塞从下游侧向上游侧移动，并且前述计测准备位置停止机构使前述计测活塞停止在前述预定计测准备位置，然后只使前述活塞杆从上游侧向下游侧移动从而容纳在前述液压缸内。
[0017]第2技术手段的特征在于，在第I技术手段中，前述计测准备位置停止机构具备与前述计测缸的上游端侧周部的上游侧连接的第I缸流入通路、与前述计测缸的上游端侧周部的下游侧连接的第2缸流入通路、连接前述第I缸流入通路与前述计测缸的上游端盖部的旁通管、设置在该旁通管中的回流阀，前述预定计测准备位置为前述第I缸流入通路的位置，在前述计测活塞封闭前述第I缸流入通路的状态下，通过关闭前述回流阀，使前述计测活塞停止。
[0018]第3技术手段的特征在于，在第2技术手段中，前述计测准备位置停止机构进一步具备可移动地设置在前述计测缸的上游端盖部上的计测杆，在打开前述回流阀之后，通过前述计测杆推压前述计测活塞，使前述计测活塞从上游侧向下游侧移动。
[0019]第4技术手段的特征在于，在第I技术手段中，前述计测准备位置停止机构具备与前述计测缸的上游端盖部连接的第I缸流入通路、与前述计测缸的上游端侧周部连接的第2缸流入通路、设置在前述第I缸流入通路中的计测开始阀、可移动地设置在前述计测缸的上游端盖部上的计测杆，前述预定计测准备位置为前述第I缸流入通路的位置，在前述计测活塞封闭前述第I缸流入通路的状态下，通过关闭前述计测开始阀，使前述计测活塞停止，在打开前述计测开始阀之后，通过前述计测杆推压前述计测活塞，使前述计测活塞从上游侧向下游侧移动。
[0020]第5技术手段的特征在于，在第I技术手段中，前述计测准备位置停止机构具备与前述计测缸的上游端侧周部的上游侧连接的第I缸流入通路、与前述计测缸的上游端侧周部的下游侧连接的第2缸流入通路、连接前述第I缸流入通路与前述计测缸的上游端盖部的旁通管、设置在该旁通管中的回流阀、设置在前述第2缸流入通路中的计测开始阀，前述预定计测准备位置为前述第I缸流入通路的位置，在前述计测活塞封闭前述第I缸流入通路的状态下，通过关闭前述回流阀，并打开前述计测开始阀，使前述计测活塞停止，通过打开前述回流阀，并关闭前述计测开始阀，使前述计测活塞从上游侧向下游侧移动。
[0021 ] 第6技术手段的特征在于，在第I技术手段中，前述计测准备位置停止机构具备与前述计测缸的上游端侧周部的上游侧连接的第I缸流入通路、与前述计测缸的上游端侧周部的下游侧连接的第