本发明涉及计量装置技术领域，特别是涉及到一种天然气流量计检定系统。
背景技术：
随着天然气工业的发展，天然气的计量工作日益受到各级部门的重视，这就对流量计的检定工作提出了更高的要求。传统的天然气流量计检定方式，由于计量准确度难以保证、效率低和操作复杂等问题，已远远适应不了现代天然气工业计量的需要。为此我们发明了一种新的天然气流量计检定系统，解决了以上技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种天然气流量计检定系统，采用电子技术和自动化技术的融合设计，有效地克服或避免了现有技术中存在的缺点或不足。
本发明的目的可通过如下技术措施来实现：天然气流量计检定系统，该天然气流量计检定系统包括临界流喷嘴装置、电动抽气泵、模块组合、plc处理器和上位机控制器，该临界流喷嘴装置安装在滞止容器上，天然气流量计被检表与滞止容器串联在一起，该临界流喷嘴装置为测量标准装置，并将其测量值传输给该模块组合，该电动抽气泵连接于该临界流喷嘴装置，并提供气源，抽取滞止容器的气体，使其具有一定的真空度，在大气压力作用下，气体流经天然气流量计被检表、该临界流喷嘴装置、该电动抽气泵进入大气，该模块组合连接于天然气流量计被检表，该电动抽气泵和该临界流喷嘴装置，采集滞止容器位置处的温度、压力和湿度及天然气流量计被检表处的温度、压力，并将信号传输给该plc处理器进行处理并参与流量误差计算，该plc处理器连接于该模块组合，并将处理后的温度、压力、湿度值及修正后的该临界流喷嘴装置的测量值传输给该上位机控制器，该上位控制器机连接于该plc处理器并显示该plc处理器传输过来的信息。
本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：
该plc处理器比较一段时间内流经天然气流量计被检表和该临界流喷嘴装置的气体流量，计算天然气流量计被检表的计量误差和重复性。
该模块组合包括温度变送器、压力变送器、3路温度变送器、1路湿度变送器和3路压力变送器，该温度变送器连接于天然气流量计被检表，测量天然气流量计被检表处的温度，该压力变送器连接于天然气流量计被检表，测量天然气流量计被检表处的压力，该3路温度变送器连接于该临界流喷嘴装置，测量滞止容器的温度，该1路湿度变送器连接于该临界流喷嘴装置，测量滞止容器的湿度，该3路压力变送器连接于该临界流喷嘴装置，测量滞止容器的压力。
该模块组合还包括电磁阀控制模块，该电磁阀控制模块连接于该电动抽气泵，传输该plc处理器给该电动抽气泵的信号指令，控制该电动抽气泵的开闭。
该模块组合还包括电源监控模块和复位模块，该电源监控模块连接于该plc处理器，监控该plc处理器的供电电压是否稳定，在电压不稳定时，发出报警信号，该复位模块连接于该plc处理器，在该plc处理器发生故障无法进行操作时，可手动将该plc处理器进行复位。
该模块组合还包括a/d转换模块，该a/d转换模块将采集滞止容器位置处的温度、压力和湿度及天然气流量计被检表处的温度、压力数据进行a/d转换后传输给该plc处理器。
本发明中的天然气流量计检定系统，利用plc作为主控制模块，通过与pc机通信来实现天然气流量计检定过程中的温度、压力等参数的采集并显示在上位机系统控制界面，大大提高了计量准确度和效率，对天然气计量检定工业的发展具有重要意义。本系统具有灵活、通用；可靠性高、抗干扰能力强；使用简单；功能强、体积小等优点。根据实际要求，本检定系统能够实现的功能包括：
1)对现场工况参数(装置温度、压力、湿度、流量、背压比)的实时采集与显示。当喷嘴有漏气现象时，上位机界面自动弹出黄色报警对话框，以便工作人员及时处理。
2)可以自行设定检定时间、脉冲数量，实现手动、自动调节气泵的频率。
3)根据各流量点的检定结果计算线性度、误差及重复性。
4)能实现历史数据的查询，并可打印原始数据及检定证书。
5)对选定的流量点，系统能够自动组合喷嘴，满足相应的流量值。
附图说明
图1为本发明的天然气流量计检定系统的一具体实施例的结构图。
具体实施方式
为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。
如图1所示，图1为本发明的天然气流量计检定系统的结构图。本系统主要由临界流喷嘴装置1、电动抽气泵2、模块组合3、plc处理器4、上位机控制器5几部分组成。
临界流喷嘴装置1由一组喷嘴组合组成，安装在一滞止容器上，其出口通过304不锈钢管道与电动抽气泵2连接，被检表通过304不锈钢管道与滞止容器串联在一起。临界流喷嘴装置1是测量标准装置，将其测量值传模块组合3。
plc处理器4通过比较一段时间内流经被检表和临界流喷嘴装置1的气体流量，进而计算天然气流量计的计量误差和重复性。
电动抽气泵2连接于临界流喷嘴装置1，提供气源，抽取滞止容器的气体，使其具有一定的真空度，在大气压力作用下，气体流经被检表、临界流喷嘴装置1、电动抽气泵2进入大气。
模块组合3包括了温度变送器31、压力变送器32、3路温度变送器33、1路湿度变送器34、3路压力变送器35、电磁阀控制模块36、电源监控模块37和复位模块38。温度变送器31连接于被检表，测量被检表处的温度。压力变送器32连接于被检表，测量被检表处的压力。3路温度变送器33连接于临界流喷嘴装置1，测量滞止容器的温度。1路湿度变送器34连接于临界流喷嘴装置1，测量滞止容器的湿度。3路压力变送器35连接于临界流喷嘴装置1，测量滞止容器的压力。电磁阀控制模块36连接于电动抽气泵2，传输plc处理器4给电动抽气泵2的信号指令，控制电动抽气泵2的开闭。电源监控模块37连接于plc处理器4，主要监控plc处理器4的供电电压是否稳定，在电压不稳定时，发出报警信号。复位模块38连接于plc处理器4，在plc处理器4发生故障无法进行操作时，可手动将plc处理器4进行复位。
检定过程中，模块组合3的温度变送器、压力变送器、湿度变送器分别采集滞止容器位置处的温度、压力和湿度及被校准仪表处的温度、压力，通过a/d转换模块将信号传输给plc处理器4进行处理并参与流量误差计算，plc处理器4通过usb转rs485信号转换后将温度、压力、湿度值及修正后的实际流量值(即临界流喷嘴装置1测得值)显示在上位机控制器5。通过上位机控制器5可实现瞬时流量显示、压力温度湿度显示、电动抽气泵2电机运行状态显示、数据存储及调用。
本检定系统在运行时，是基于临界流喷嘴装置1对被检表进行检定、校准，控制系统由上位机控制器5和plc处理器4组成控制单元。首先，选定被检表的口径，同时系统将自动选择喷嘴组合，手动驱动电动抽气泵2，并调节电动抽气泵2电机的频率。当被检表频率达到稳定值，即喷嘴达到临界流时，开始对被检表进行检定。检定过程中，系统自动运行并实时通过温度压力采集模块传给上位机控制器5，在控制界面的一定位置显示，采集时间间隔为600ms。检定结束后，可选择打印合格证书或不合格通知书，被检表的检定数据自动保存在设定的文件目录下，以便以后的查询和调用。整个过程只需操作人员与上位机进行人机对话，实现了自动化技术在计量检定工作中的应用。
本检定系统自动化程度高，电子技术与传感技术相结合使系统具有较高的精度和可靠性，能更加准确地进行量值传递。上位机操作界面丰富、直观、简洁，工作人员可由原来的三人减少到两人，不仅节省了人力，而且工作效率大大提高，具有良好的经济效益和社会效益。