连续计量气体流量计的测量装置、测量系统及测量方法_2

文档序号:9504641阅读:来源:国知局
对分辨率就是0.005%。
[0050](4)本发明的计量方法在进入正式检测程序前设置有预检测程序,使得浮筒稳定运动进入稳定状态后,再自动转入正式检测程序,保证测试结果的准确性,提高精度,自动化程度高,便于控制和操作。
【附图说明】
[0051]图1为本发明的系统原理框图。
[0052]图2为本发明的结构示意图。
[0053]图中:10-管路系统,11-进气管,12-进气电磁阀,13-进气球阀,14-出气管,15-排气球阀,16-排气电磁阀,17-温度送变器,18-测压孔,19-压力送变器,20-计量筒,
21-浮筒,22-第一重物,23-同步轮,24-滑轮,25-拉绳,26-链轮A,27-链轮B,28-链条,29-第二重物,30-旋转编码器,31-右立柱,32-左立柱,33-上横梁,34-行程开关,35-挡板,40-计算装置。
【具体实施方式】
[0054]以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
[0055]实施例1
[0056]参见图1和图2所示,本发明实施例提供一种连续计量气体流量计的测量装置,包括
[0057]—计量筒20,计量筒20呈上端开口的圆筒状,计量筒20内设置有密封液和浮筒21,浮筒21呈外径略小于计量筒20内径的下端开口的圆筒状,浮筒21水位开口端浸没于密封液中;
[0058]—管路系统10,其包括进气管11和出气管14,进气管11的一端与被测流量计的输出端相连,其另一端从计量筒20靠近底部的侧壁进入计量筒20内部,并呈弯折状向上延伸出密封液至浮筒21内,向浮筒21内部通入气体,当浮筒21内通入气体后,浮筒21向上移动,进气管11上设置有进气电磁阀12和进气球阀13,进气电磁阀12靠近被测流量计的一侧,进气球阀13靠近计量筒20的一侧,进气球阀13与计量筒20之间的一段进气管11连接出气管14,进气管11与出气管14联通,出气管14上设置有排气电磁阀16和排气球阀15,排气球阀15靠近出气管14,排气电磁阀15远离出气管14 ;
[0059]支架,其包括左立柱32、右立柱31和上横梁33,左立柱32和右立柱31分别设置于计量筒20的两侧,上横梁33位于计量筒20的上方连接左立柱32和右立柱31,同步轮23和滑轮24安装于上横梁33上;
[0060]上横梁33的两端分别设置有滑轮24和链轮B27,位于浮筒21上方的上横梁33上分别设置有同步轮23和链轮A26,同步轮23和滑轮24之间通过拉绳25连接,拉绳25位于同步轮23旁侧的一段自然垂下吊拉浮筒21,拉绳25位于滑轮24旁侧的一段自然垂下吊拉第一重物,同步轮23和滑轮24之间的一段拉绳25水平张紧;链轮A26和链轮B27之间通过链条28连接,链条28位于链轮A26旁侧的一段自然垂下拉吊浮筒21,链条28位于链轮B27旁侧的一段自然垂下拉吊第二重物29,拉绳25和链条28连接浮筒21的上部的一段纵向平行,第一重物22和第二重物29的重力之和与浮筒21的重力相同,用于平衡浮筒21的重力,且优选第一重物22和第二重物29的质量之比为1:49,浮筒21的壁厚非常薄,其受到的密封液的浮力相对于浮筒21的重力非常小,可以忽略浮筒21受到的浮力;
[0061]一温度检测装置,温度检测装置包括温度送变器17,温度送变器17设置于计量筒20的进气端,用于检测浮筒21内气体的温度;
[0062]一压力检测装置,置包括压力变送器19和测压孔18,测压孔18设置于计量筒20底部,压力送变器19连接测压孔18,用于检测浮筒21内气体的压力;
[0063]—实时位移测量装置,其包括旋转编码器30,旋转编码器30设置于同步轮23旋转轴的一侧面,拉绳25依次绕过同步轮23和滑轮24,旋转编码器30每转1圈输出N个脉冲信号,根据脉冲变化,精确测量浮筒21的位移,本实施例中选用的旋转编码器30每转输出2000个脉冲,设计旋转编码器30相连的同步轮23的圆周长为100毫米,拉绳25 —端与浮筒21连接,同步轮23旋转一周,浮筒21的位移是100毫米;
[0064]一种具有上述连续计量气体流量计的测量装置结构的测量系统,包括一气体流量计,其包括出气端,出气端与管路系统10的进气管11的前端相连;
[0065]计算装置40,旋转编码器30、温度送变器17和压力变送器19和分别与计算装置40相连,计算装置40根据气体流量计的实时读数、实时位移测量装置的实时读数、温度检测装置的实时读数和压力检测装置的实时读数以及气体流量计的最大量程计算气体流量计的示值误差。
[0066]连续计量气体流量计的测量装置的测量系统的测量方法,计算装置40的计算方法如下:
[0067]步骤1:计量筒20作为气体容积量的度量标准,计算在&了时间内充入计量筒20内的气体体积I,此时压力检测装置检测的气体压力为Pi,温度检测装置检测的气体温度为
SX Δ h,其中S为计量筒20的截面积,Ah为实时位移测量装置计算的浮筒21的位移;
[0068]步骤2:计算气体流量计的工态流量q:,q!= Ν 1/AT.,
[0069]步骤3:依据理想气体状态方程式,通过温压补偿进行标态流量换算,q0 =q!* (Pi+Pa) * (20+273.15)/[101.325* (t!+273.15)],
[0070]其中,q。为标态气体流量,Nm 3/h ;
[0071]qi为工态流量,Nm3/h ;
[0072]Pa为标准装置使用地的环境大气压力,kPa ;
[0073]Pi为压力检测装置检测的计量筒20内的气体压力,kPa ;
[0074]^为温度检测装置检测的计量筒20内的气体温度,V ;
[0075]步骤4:计算气体流量计的示值误差值δ,δ = qs - qi/q.,其中qs为被检气体流量计所显示的流量,qmax为被检气体流量计的量程上限。
[0076]连续计量气体流量计的测量装置的测量系统的测量方法,
[0077]具体测量步骤如下,
[0078]1)在计算装置40中设置预检测气体体积Q。和检测气体体积Q 1;
[0079]2)在被测气体计量器开启前,关闭进气电磁阀12和进气球阀13,打开排气电磁阀16和排气球阀15,将计量筒20内的气体排出;气体排出后关闭排气球阀15和排气电磁阀16,打开进气电磁阀12和进气球阀13,启动被测气体流量计,向计量筒20内通入气体;
[0080]3)预检测:实时位移测量装置实时检测浮筒21的位移,计算装置40实时计算计量筒20内的气体体积V:;
[0081]4)正式检测:当计量筒20内的气体体积I达到计算装置40中的预检测气体体积Q。时,计算装置40进入正式检测,并开始累积检定时间ΔΤ,计算装置40实时计算并显示被检气体流量计的示值误差值δ ■,
[0082]5)结束检测:当计量筒20内的气体体积Vi达到计算装置40中的检测气体体积Q ι时,计算装置40自动控制进气电磁阀12,手动关闭进气球阀13停止向计量筒20内注气,并停止计时,检测结束。
[0083]实施例2
[0084]实施例2与实施例1的区别在于,结构上实施例2还包括行程开关34和挡板35,行程开关34设置在左立柱32的上部,浮筒21的上端与左立柱32的相对位置处设置挡板35,挡板35与行程开关34配合使用,行程开关34与计算装置40信号连接;
[0085]测量方法的具体区别在于:
[0086]实施例1中具体检测步骤中:
[0087]1)在计算装置40中设置预检测气体体积Q。和检测气体体积Q 1;
[0088]6)检测结束:当计量筒20内的气体体积Vi达到计算装置40中的检测气体体积Q1时,计算装置40控制进气电磁阀12关闭,手动关闭进气球阀13停止向计量筒20内注水,并停止计时,检测结束;
[0089]实施例2中具体检测步骤中:
[0090]1)在计算装置40中设置预检测气体体积Q ;
[0091]6)检测结束:当浮筒21上升至挡板35接触到行程开关34时,计算装置40控制进气电磁阀12关闭,手动关闭进气球阀13停止向所述计量筒20内注水,并停止计时,检测结束。
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