一种钟罩式气体流量标定装置的制作方法

本发明属于计量技术，涉及对钟罩式气体流量标定装置的改进。

背景技术：

目前的一种钟罩式气体流量标定装置结构参见图1，它包括带有钟罩的液槽1、导气管2、钢丝绳3第1定滑轮4、第2定滑轮5、标定台架6、标尺7、透明液位管8、第1开关9、第2开关10、减压器11、第3开关13、第1温度计t1、第2温度计t2、第1压力表p1、第2压力表p2和配重g。液槽1内有水介质，导气管2从液槽1的底部向上深入液槽1的内腔中，导气管2的上端口位于水介质的液面之上，第1定滑轮4和第2定滑轮5安装在标定台架6的上横梁上，钢丝绳3的一端与钟罩的顶部中心连接，钢丝绳3的另一端绕过第2定滑轮5和第1定滑轮4后与配重g连接，配重g位于液槽1的外面，标尺7固定在钟罩的外圆柱面上，标尺7用于显示钟罩升降的高度，透明液位管8显示液面位置，便于观察标尺7的读数。第1温度计安装在钟罩上测量钟罩内气体温度，导气管2的下端口通过管路分别与第1压力表的感压端口、第1开关9的一端和第2开关10的一端连通，第2开关10的另一端串联减压器11后与气源连通，第1开关9的另一端分别与第2温度计的感温端口、第2压力表的感压端口和被标定的气体流量计12的一端连通，被标定的气体流量计12的另一端串联第3开关13后通大气。

其工作原理是：流量计的校准/检定可以采用排气法或进气法。进气法是气体由气源经过流量计流入装置内；排气法则是气体从装置中经过流量计排出。测量排出或流入气体的体积和排出或流入的时间，以及装置内和流量计前面的气体压力和温度、计算出流量计在刻度状态下的实际流量qv。将被标定的气体流量计12连接到测试系统中，打开减压器11，第2开关10，压缩气体通过导气管2进入钟罩，使钟罩上升。当钟罩上升到最高位置，关闭第2开关10，减压器11。停一段时间，待钟罩内气体温度稳定后，开始用排气法标定流量计。钟罩式气体流量标定装置本身是一个具有恒压源并给出标准容积的气体流量标准装置。钟罩本身重量与配重物g及其他配件重量之差为一常数。该常数确定了钟罩内压力。补偿机构克服浮力的影响，使该常数不随钟罩浸入水中的深度而改变，保证了流场的稳定。打开第1开关9及第3开关13，钟罩以一定流速下降，钟罩内气体通过导气管经被标定的气体流量计12流入大气。参照透明液位管8的位置，观察并记录标尺7的开始和结束位置以及所用时间，并记下钟罩内第1温度计t1的温度值和第1压力表p1的压力值，被标定的气体流量计12前的第2温度计t2的温度值，第2压力表p2的压力值，通过人工代入公式计算被标定的气体流量计12在刻度状态下的实际流量qv。

其缺点是：上述钟罩式气体流量标定装置在标定过程中，需要操作者观察和记录众多的温度、压力、体积和时间参数，人员观测导致参数记录的准确性差，标定精度低，工作程序烦琐，需要的人手多，工作效率低。

技术实现要素：

本发明的目的是：提出一种改进的钟罩式气体流量标定装置，以便提高参数记录的准确性和标定精度，简化工作程序，节省人力，提高工作效率。

本发明的技术方案是：一种钟罩式气体流量标定装置，包括带有钟罩的液槽1、导气管2、钢丝绳3第1定滑轮4、第2定滑轮5、标定台架6、第1开关9、第2开关10、减压器11、第3开关13、第1温度计、第2温度计、第1压力表、第2压力表和配重g；液槽1内有水介质，导气管2从液槽1的底部向上深入液槽1的内腔中，导气管2的上端口位于水介质的液面之上，第1定滑轮4和第2定滑轮5安装在标定台架6的上横梁上，钢丝绳3的一端与钟罩的顶部中心连接，钢丝绳3的另一端绕过第2定滑轮5和第1定滑轮4后与配重g连接，配重g位于液槽1的外面，第1温度计安装在钟罩上测量钟罩内气体温度，导气管2的下端口通过管路分别与第1压力表的感压端口、第1开关9的一端和第2开关10的一端连通，第2开关10的另一端串联减压器11后与气源连通，第1开关9的另一端分别与第2温度计的感温端口、第2压力表的感压端口和被标定的气体流量计12的一端连通，被标定的气体流量计12的另一端串联第3开关13后通大气；其特征在于：在第2定滑轮5上安装有沿圆周均布的、至少2个遮光挡板14，在标定台架6的上横梁上安装着出光方向朝向遮光挡板14的光电接受器15；所述的第1温度计是第1数字温度计16，所述的第2温度是第2数字温度计19；所述的第1压力表是第1数字压力表20；所述的第2压力表是第2数字压力表18；还包括智能控制器17，光电接受器15的信号输出端与智能控制器17的光电接受器信号输入端17a连接，第1数字温度计16的信号输出端与智能控制器17的第1数字温度计信号输入端17b连接，第1数字压力表20的信号输出端与智能控制器17的第1数字压力表信号输入端17c连接，第2数字温度计19的信号输出端与智能控制器17的第2数字温度计信号输入端17d连接，第2数字压力表18的信号输出端与智能控制器17的第2数字压力表信号输入端17e连接。

本发明的优点是：提出了一种改进的钟罩式气体流量标定装置，大大提高了参数记录的准确性和标定精度，简化了工作程序，节省了人力，提高了工作效率。

附图说明

图1是目前的一种钟罩式气体流量标定装置的结构示意图。

图2是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。参见图2，一种钟罩式气体流量标定装置，包括带有钟罩的液槽1、导气管2、钢丝绳3第1定滑轮4、第2定滑轮5、标定台架6、第1开关9、第2开关10、减压器11、第3开关13、第1温度计、第2温度计、第1压力表、第2压力表和配重g；液槽1内有水介质，导气管2从液槽1的底部向上深入液槽1的内腔中，导气管2的上端口位于水介质的液面之上，第1定滑轮4和第2定滑轮5安装在标定台架6的上横梁上，钢丝绳3的一端与钟罩的顶部中心连接，钢丝绳3的另一端绕过第2定滑轮5和第1定滑轮4后与配重g连接，配重g位于液槽1的外面，第1温度计安装在钟罩上测量钟罩内气体温度，导气管2的下端口通过管路分别与第1压力表的感压端口、第1开关9的一端和第2开关10的一端连通，第2开关10的另一端串联减压器11后与气源连通，第1开关9的另一端分别与第2温度计的感温端口、第2压力表的感压端口和被标定的气体流量计12的一端连通，被标定的气体流量计12的另一端串联第3开关13后通大气；其特征在于：在第2定滑轮5上安装有沿圆周均布的、至少2个遮光挡板14，在标定台架6的上横梁上安装着出光方向朝向遮光挡板14的光电接受器15；所述的第1温度计是第1数字温度计16，所述的第2温度是第2数字温度计19；所述的第1压力表是第1数字压力表20；所述的第2压力表是第2数字压力表18；还包括智能控制器17，光电接受器15的信号输出端与智能控制器17的光电接受器信号输入端17a连接，第1数字温度计16的信号输出端与智能控制器17的第1数字温度计信号输入端17b连接，第1数字压力表20的信号输出端与智能控制器17的第1数字压力表信号输入端17c连接，第2数字温度计19的信号输出端与智能控制器17的第2数字温度计信号输入端17d连接，第2数字压力表18的信号输出端与智能控制器17的第2数字压力表信号输入端17e连接。

本发明的工作原理是：流量计的校准/检定可以采用排气法或进气法。进气法是气体由气源经过流量计流入装置内；排气法则是气体从装置中经过流量计排出。测量排出或流入气体的体积和排出或流入的时间，以及装置内和流量计前面的气体压力和温度、计算出流量计在刻度状态下的实际流量qv。

将被标定的气体流量计12连接到测试系统中，打开减压器11，第2开关10，压缩气体通过导气管2进入钟罩，使钟罩上升。当钟罩上升到最高位置，关闭第2开关10，减压器11。停一段时间，待钟罩内气体温度稳定后，打开智能控制器17，进入气体流量标定程序，开始用排气法标定流量计。钟罩式气体流量标定装置本身是一个具有恒压源并给出标准容积的气体流量标准装置。钟罩本身重量与配重物g及其他配件重量之差为一常数。该常数确定了钟罩内压力。补偿机构克服浮力的影响，使该常数不随钟罩浸入水中的深度而改变，保证了流场的稳定。打开第1开关9及第3开关13，钟罩以一定流速下降，钟罩内气体通过导气管经被标定的气体流量计12流入大气。当遮光挡板14其中一挡板遮住光电接受器15发出的光线，触发光电接受器15输出信号传给智能控制器17，启动计时器开始计时，遇到下一挡板时，再次触发光电接受器15输出信号传给智能控制器17，停止计时。第1数字温度计16采集钟罩内气体介质的温度值并传给智能控制器17，第1数字压力表20采集钟罩内气体介质的压力值并传给智能控制器17，第2数字温度计(19)采集被标定的气体流量计12前的温度值并传给智能控制器17，第2数字压力表18采集被标定的气体流量计12前的压力值并传给智能控制器17，当天大气压力的信号通过外设的压力传感器传给智能控制器17，挡板间钟罩容积v事先已标定过，智能控制器17自动计算出流量计在刻度状态下的实际流量qv。

由于采用遮光挡板14和光电接受器15对钟罩的高度变化进行精确测量，从而解决了人员观测导致参数记录的准确性差和标定精度低等问题，大大提高了参数记录的准确性和标定精度，通过数字温度计和数字压力表自动采集数据并传给智能控制器17，简化了工作程序，节省了人力，提高了工作效率。

实施例：在第2定滑轮5上设置了6块遮光挡板14。所采用的光电接受器15，第1数字温度计16，智能控制器17，第2数字压力表18，第2数字温度计19，第1数字压力表20均为成品件。