一种校验真空的液柱式简易测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种校验真空的液柱式简易测量装置，包括被校变送器、被校变动器连接阀门、空气隔离阀、泵出口阀、水泵、测量桶、管道底部放水阀A、管道底部放水阀B、管道、称重罐、称重罐底部放水阀；被校变送器通过被校变动器连接阀门与管道入口连接；管道另一端连接称重罐，通过管道底部放水阀B控制两者通断，称重罐底部通过放水阀连接测量桶，测量桶与管道连接，通过管道底部放水阀A控制通断；测量桶另一端连接水泵，水泵连接泵出口阀，泵出口阀连接空气隔离阀，空气隔离阀与管道入口连接，本实用新型实现了真空变送器的连续校验，满足变送器测量量程，测量精确、有效地减少误差。
【专利说明】一种校验真空的液柱式简易测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种校验真空的液柱式简易测量装置。
【背景技术】
[0002]真空变送器广泛应用在诸多工业领域，目前，根据校验规程JJG882-2004，真空校验疏空极限为大气压力的90%，以标准大气压力为准计算，能够校验的最小绝对压力为
10.133kPa ;但是，电厂汽轮机排汽压力设计为5kPa左右，因此，电厂真空变送器在经常使用的量程不能得到校验；冬季与夏季的大气环境温度不同，大气压力变化相差接近4kPa，这也给校验带来误差。如果校验不精确，真空变送器测量的数据就会失真，尤其是以海水为冷却介质的电厂，冬季常出现变送器测量失真的问题，一方面影响了运行判断，进而影响汽轮机末级叶片的安全运行；另一方面影响了汽轮机最佳真空的判断，进而影响电厂运行调整、机组经济性。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是为解决上述问题，提供校验真空的液柱式简易测量装置，该测量装置根据托里拆利实验原理产生高度真空，以满足需测真空较高的问题，调整进入装置的空气量以产生连续的绝对压力，进而实现真空变送器的连续校验，满足仪表校验的需要。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案。
[0005]一种校验真空的液柱式简易测量装置，包括被校变送器、被校变动器连接阀门、空气隔离阀、泵出口阀、水泵、测量桶、管道底部放水阀A、管道底部放水阀B、管道、称重罐、称重罐底部放水阀；被校变送器通过被校变动器连接阀门与管道入口连接；管道另一端连接称重罐，通过管道底部放水阀B控制两者通断，称重罐底部通过放水阀连接测量桶，测量桶与管道连接，通过管道底部放水阀A控制通断；测量桶另一端连接水泵，水泵连接泵出口阀，泵出口阀连接空气隔离阀，空气隔离阀与管道入口连接。
[0006]管道长度范围为:10-15m，采用圆钢材质。
[0007]本实用新型的使用步骤为:
[0008]步骤(I):安装被校变送器，开启被校变送器连接阀门，开启空气隔离阀、泵出口阀、管道底部放水阀A，关闭管道放水阀B ;检查测量桶水的温度、水位刻度，开启水泵，使水在校验装置中循环，以达到整个校验装置受热膨胀均匀；停止水泵，复查测量桶水的温度、水位刻度，确保测量装置严密。
[0009]步骤(2):关闭管道放水阀A，开启水泵，向系统注水，直到空气隔离阀有水溢出，关闭空气隔离阀，关闭泵出口阀，停止水泵运行。
[0010]步骤(3):开启管道放水阀B,计量放出水的质量IV实测水温t °C,查取对应的蒸汽绝对压力Ptl，查取水的密度P，计算体积，除去管道横截面积，折合成水柱高度H0，管道长度为h，计算管道内水柱高度(h-凡)，实测管道底部到称重罐水位距离H1，大气压力为Po+P gO1-HfHi)，此时管道上方充满t°C的饱和水蒸汽，Po即为校验变送器的初始极限压力。
[0011]步骤(4):开启空气隔离阀，放入空气，计量进入称重罐的水质量，折算成水柱高度，计算管道内水柱高度，计算形成的压力，根据已知大气压力减去管道内水柱形成的压力，计算变送器所对应的绝对压力。
[0012]按照该使用步骤依次校验其余校验点。
[0013]本实用新型的有益效果是:实现了真空变送器的连续校验，满足变送器测量量程，测量精确、有效地减少误差。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构图。
[0015]其中，1、被校变送器连接阀门；2、被校变送器；3、空气隔离阀；4、泵出口阀；5、水泵；6、测量桶；7、管道底部放水阀A ;8、管道；9、称重罐；10、管道底部放水阀B ;11、称重罐底部放水阀；
[0016]计算公式(I):
[0017]g=9.78049*(1+0.0052884*((sin θ)~2_0.0000059*(sin(2 θ))"2)-0.00000286*
Hl;
[0018]计算公式(2):
[0019]p a=3.48*pb/(273+t)*(1-0.378*d*ps)/pb。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
[0021]如图1所示，一种校验真空的液柱式简易测量装置，包括被校变送器2、被校变送器连接阀门1、空气隔离阀3、泵出口阀4、水泵5、测量桶6、管道底部放水阀A7、管道底部放水阀B10、管道8、称重罐9、称重罐底部放水阀11 ;被校变送器2通过被校变动器连接阀门I与管道8入口连接；管道8另一端连接称重罐9，通过管道底部放水阀BlO控制两者通断，管道8两端封头，用于产生真空和水柱；用于测量管道内水质量的称重罐9底部通过放水阀11连接测量桶6，测量桶6与管道8连接，通过管道底部放水阀A7控制通断；测量桶6另一端连接水泵5，其作用是从测量桶向管道内供水，以形成循环，每一个循环校验一台仪器；水泵5连接泵出口阀4，泵出口阀4连接空气隔离阀3，空气隔离阀3与管道8入口连接。
[0022]实施例1:长11米管道8采用国际标准圆钢，管道规格φ377χ6，管道截面积S=Ji*D2/4=3.14 1 59 3*0.36 52/4=0.104635m2，充满水后体积 V=L*S=11*0.104635=1.150981m3。
[0023]水泵5选用微型水泵,流量100L/min,扬程15m。称重罐9最大称重量1.5吨,最小分辨率为克。测量桶6底面积1.5m2，高I米，最大测量体积1.5m3。阀门采用密封性能好的针型阀。假设有一绝压变送器量程为O — 15kPa，其最常用量程为5.0kPa0
[0024]选用20°C的纯净水，作为校验介质。
[0025]步骤(I):安装被校变送器2，开启连接阀I，开启空气隔离阀3、泵出口阀4、管道底部放水阀A7，关闭管道放水阀B10。检查测量桶水的温度、水位刻度，开启水泵5，使水在校验装置中循环，以达到整个校验装置受热膨胀均匀。停止水泵，复查测量桶水的温度、水位刻度，确保测量装置严密。
[0026]步骤(2):关闭管道放水阀A7，记录测量桶初始水位，开启微型水泵5，向系统注水，直到空气隔离阀3有水溢出，关闭空气隔离阀3，关闭泵出口阀4，停止水泵运行。记录测量桶中水位，计算泵入管道内的水量，应大于1.150981m3，确保管道内充满水。
[0027]步骤(3):开启管道放水阀BlO，称重放出水的质量为mQ=90.058kg,实测水温t=20°C，查取对应的蒸汽绝对压力pQ=2.339kPa，查取水的密度P =998.207kg/m3，浮力校正系数为 1-1.205/998.2068=0.998793，修正后计算体积 0.090329m3，约为 0.0903m3，除去管道横截面积，折合成水柱高度0.863275m,约为0.8633m。计算管道内水柱高度(11-0.863275)=10.136715m，保留小数点后四位有效数字，约为10.1367m，实测管道底部到称重罐水位距离0.09m，根据帕斯卡原理，计算大气压力P(l+P gh=2.339+998.207*9.807* (I
0.136715+0.09) /1000 ^ 102.523kPa，此时管道上方充满20°C的饱和水蒸汽，2.339kPa即为校验变送器的初始极限压力。
[0028]步骤(4):开启空气隔离阀3，放入空气，计量进入称重罐的水质量，关闭空气隔离阀3 ;折算放入称重罐内的水量，折合水柱高度，计算管道内水柱高度，实测管道底部到称重罐水位距离，计算形成的压力，根据已知大气压力减去管道内水柱形成的压力，计算变送器所对应的绝对压力。校验过程见表1。
[0029]步骤(5):校验过程完成后，把称重罐内的水放入计量桶内。开始对序号I校验点进行校验过程，如此反复进行。
[0030]如表1校验计算表格所示，完成针对序号0-5的校验点的校验全过程，其中:
[0031]计算公式(I):
[0032]g=9.78049*(1+0·.0052884* ((sin θ)~2_0.0000059* (sin (2 θ))~2)-0.00000286*
Hl;
[0033]计算公式(2):
[0034]ρ a=3.48*pb/(273+t)*(1-0.378*d*ps)/pb。
[0035]表1校验计算表
[0036]
【权利要求】
1.一种校验真空的液柱式简易测量装置，其特征在于:包括被校变送器、被校变动器连接阀门、空气隔离阀、泵出口阀、水泵、测量桶、管道底部放水阀A、管道底部放水阀B、管道、称重罐、称重罐底部放水阀；被校变送器通过被校变动器连接阀门与管道入口连接；管道另一端连接称重罐，通过管道底部放水阀B控制两者通断，称重罐底部通过放水阀连接测量桶，测量桶与管道连接，通过管道底部放水阀A控制通断；测量桶另一端连接水泵，水泵连接泵出口阀，泵出口阀连接空气隔离阀，空气隔离阀与管道入口连接。
2.如权利要求1所述的一种校验真空的液柱式简易测量装置，其特征在于:管道长度范围为:10-15m，选用圆钢。
【文档编号】G01L27/00GK203432744SQ201320539449
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】吕海祯, 杨承学 申请人:国家电网公司, 国网山东省电力公司电力科学研究院