一种双气体流量标准装置并联式结构及检测方法与流程

文档序号:15253104发布日期:2018-08-24 20:11阅读:190来源:国知局

本发明涉及测量技术领域,尤其是涉及一种并联式双气体流量标准装置的连接结构及对气体流量计检测的方法。



背景技术:

气体流量标准装置,是用于检定或校准各类气体流量计的。按原理可分为:音速喷嘴气体流量标准装置、钟罩式气体流量标准装置、标准表法气体流量标准装置。所用的标准器分别是音速喷嘴、钟罩、标准气体流量计,即这几类气体流量标准装置都使用“单一类型”的标准器。行业内也有一些使用“组合类型”标准器的气体流量标准装置出现,例如音速喷嘴加标准表法装置;或者是钟罩加标准表法装置。这类装置通过不同类型标准器的组合应用,能在同一套装置上实现不同的检测方法。这些不同类型标准器为串联使用,工作时气流依次流过被检表、标准气体流量计、音速喷嘴或钟罩(由于装置结构不同,气流依次流过的部件次序可能不同),使用其中一种标准器检测法时,对应的标准器提供标准值,而其它类型标准器虽然有气流通过,但一般不参与检测运算过程,因此这种结构可称为“串联式组合类型”标准器结构。中国专利申请公布号cn105241526a,申请公布日2016年1月13日,名称为“一种并联式气体流量计检测装置”的发明专利申请文件,公开了另外一种结构。包括压缩风箱,气泵,气泵连接至压缩风箱出气口,并与三通电磁阀相连,三通电磁阀分别与标准气体流量计和待测气体流量计相连,最后流入压缩风箱内,压缩风箱、气泵、三通电磁阀、标准气体流量计和待测气体流量计均采用管路相连,形成气体回路,标准气体流量计和待测气体流量计形成并联。该结构实际上仍然为“单一类型”标准器的气体流量标准装置,只不过检测时采用了标准器与被检器并联的方式,依靠三通电磁阀选择气路。检测分两次完成,旨在两次检测时形成同样温度、压力、流量的气流,从而实现检测被检流量计的目的。然而由于气源稳定性及气路阻力不同,很难控制两次检测时的管路气流状态完全一样,实际上该方法较难实现。



技术实现要素:

为了解决现有技术中“单一类型”标准器或“串联式组合类型”标准器使用时仅采用“单一类型”标准器值、流量范围不能扩充、压力损失较大的技术问题,本发明提供一种双气体流量标准装置并联式结构及检测方法,实现“并联式组合类型”标准器的同时使用、丰富检测手段、扩充流量范围、减小压力损失的目的。

本发明的技术方案是:一种双气体流量标准装置并联式结构:它包括:气源、三通,气源通过截止阀连接有被检流量计,被检流量计通过流量调节阀与三通的输入口连通,三通的第一输出口通过单向开关阀连接有钟罩,三通的第二输出口通过开关阀连接有标准气体流量计。

作为优选,截止阀与被检流量计的连接管路上分别连接有压力传感器p3和温度传感器t3;钟罩与单向开关阀的连接管路上分别连接有压力传感器p1和温度传感器t1;开关阀与标准气体流量计的连接管路上分别连接有压力传感器p2和温度传感器t2。

一种双气体流量标准装置并联式检测方法,钟罩降到一定高度,气源与被检流量计连通,流量调节阀调节到目标流量点,系统稳定后,开始检测计时,检测时间内,记录钟罩、标准气体流量计、被检流量计的脉冲:n1、n2、n3;被检流量计表前压力p3、温度t3;钟罩压力p1、温度t1;标准气体流量计压力p2、温度t2;通过脉冲计算钟罩、标准气体流量计、被检流量计的气体累积量q1、q2、q3,将钟罩、标准气体流量计的气体累积量q1、q2转换成被检流量计压力和温度状态下的气体累积量q13、q23,并相加得到标准气量值q,通过标准气量值q与被检流量计的气体累积量q3计算,得到被检流量计值误差e。

作为优选,被检流量计的检测流量点为中、小流量时,也可以单独选用钟罩或标准气体流量计进行检测。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:不仅能在同一套装置上实现不同的检测方法,还能将不同的检测方法同时应用在运算过程中;相较于应用“单一类型”标准器结构或“串联式组合类型”标准器结构的装置,流量范围更大;试验、比对方法更丰富;压力损失更小,节约能源。

附图说明

附图1为本发明装置连接示意图。

图中:1-气源;2-截止阀;3-被检流量计;4-流量调节阀;5-钟罩;6-单向开关阀;7-三通;8-开关阀;9-标准气体流量计;51-放气阀。

具体实施方式

下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1:

如图1所示,一种双气体流量标准装置并联式结构:它包括:气源1、截止阀2、被检流量计3、流量调节阀4、钟罩5、单向开关阀6、三通7、开关阀8、标准气体流量计9。气源1通过截止阀2与被检流量计3连接。截止阀2的输出口与被检流量计3的输入口的连接管上分别连接有压力传感器p3和温度传感器t3。被检流量计3通过流量调节阀4与三通7的输入口连通。被检流量计3的输出口与流量调节阀4的输入口连通。流量调节阀4的输出口与三通7的输入口连通。三通7的第一输出口通过单向开关阀6连接有钟罩5。三通7的第一输出口与单向开关阀6的输入口连通。单向开关阀6的输出口与钟罩5的输入口连通。钟罩5与单向开关阀6的连接管路上分别连接有压力传感器p1和温度传感器t1。钟罩5连接有放气阀51。三通7的第二输出口通过开关阀8连接有标准气体流量计9。三通7的第二输出口与开关阀8的输入口连通。开关阀8的输出口与标准气体流量计9的输入口连通。开关阀8与标准气体流量计9的连接管路上分别连接有压力传感器p2和温度传感器t2。标准气体流量计9的输出口与大气连通。

一种双气体流量标准装置并联式检测方法。通过放气阀51放气,将钟罩5降到一定高度,稳定。打开截止阀2,气源1与被检流量计3连通。将流量调节阀4调节到目标流量点。打开单向开关阀6、开关阀8。等待系统稳定5s后,开始检测计时。检测时间内,记录钟罩5、标准气体流量计9、被检流量计3的脉冲,分别为:n1、n2、n3。读取压力传感器p3和温度传感器t3数值,为被检流量计3表前压力p3、温度t3;读取压力传感器p1和温度传感器t1数值,为钟罩5压力p1、温度t1;读取压力传感器p2和温度传感器t2数值,为标准气体流量计9压力p2、温度t2。设定钟罩5、标准气体流量计9、被检流量计9的气体累积量为:q1、q2、q3。通过脉冲计算钟罩5、标准气体流量计9、被检流量计3的气体累积量q1、q2、q3。

将钟罩5、标准气体流量计9的气体累积量q1、q2转换成被检流量计3压力和温度状态下的气体累积量q13、q23:

由气体方程式

得到:

同理得到:

将q13、q23相加得到标准气量值q。通过标准气量值q与被检流量计9的气体累积量q3计算得到被检流量计9值误差e:

如果,被检流量计9的检测流量点为中、小流量时,例如流量点小于钟罩5或标准气体流量计9的最大流量。当然,仍然能够按照以上方法检测。也可以使用传统的“单一类型”标准器结构方法检测。在该装置中单独选用钟罩5(关闭开关阀8)或标准气体流量计9(关闭单向开关阀6)进行检测。计算式不变,只是将没有参加检测的标准器的气体累积量置为零计算即可。三种方法灵活选择,也便于比对。

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