一种气体流量原级标准装置的制作方法

本实用新型涉及气体流量检测领域，特别涉及一种气体流量原级标准装置。

背景技术：

气体流量标准装置是为了确定气体流量标准量值而建立的系统,其作用是将准确而统一的气体流量量值传递给用于天然气贸易计量的流量仪表,它的建立对于保证天然气贸易计量的准确性、可靠性和公正性具有重要意义。因此，有必要提供一种气体流量标准装置。

现有技术提供了一种气体流量原级标准装置，该装置包括：顺次连通的气源储罐、气源稳压恒温机构、气体流量计、快速换向阀、称量罐，以及天平；称量罐与天平的横梁连接，以称量流入至称量罐内的气体量。其中，称量罐为单层的金属罐体。应用时，气源储罐内的气体依次通过气源稳压恒温机构、气体流量计，并经快速换向阀，流入至称量罐内。并，测量充气时间以及气体称量罐在充气前和充气后的质量变化，计算流入至称量罐内的气体质量流量。之后，通过比较该气体质量流量与下游的用于天然气贸易计量的流量仪表所测得的气体流量，来对该流量仪表进行校准。

设计人发现现有技术至少存在以下问题：

由于称量罐在充气前、后，罐体内气体压力、温度的变化会导致称量罐的体积发生微小变化，使得称量罐在充气前、后所受的空气浮力发生变化，对气体质量的称量结果造成影响。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种气体流量原级标准装置，可以解决上述问题。所述技术方案如下：

一种气体流量原级标准装置，包括：顺次连通的气源储罐、气源稳压恒温机构、气体流量计、快速换向阀、称量罐，以及天平；所述称量罐与所述天平的横梁连接，以称量流入至所述称量罐内的气体量；

所述称量罐包括：外罐体、设置在所述外罐体内的内罐体；

所述外罐体与所述内罐体之间设置有真空间隙层；

所述外罐体的外壁上设置有用于与所述快速换向阀连通的充气口，且所述充气口穿过所述真空间隙层与所述内罐体连通。

在一种可能的设计中，所述外罐体的外壁上涂覆有防腐层。

在一种可能的设计中，所述防腐层为聚乙烯防腐层。

在一种可能的设计中，所述充气口焊接在所述外罐体上。

在一种可能的设计中，所述充气口与所述内罐体之间设置有密封件。

在一种可能的设计中，所述密封件粘贴在所述充气口上。

在一种可能的设计中，所述充气口与所述快速换向阀法兰连接。

在一种可能的设计中，所述挂件焊接在所述外罐体上。

在一种可能的设计中，所述称量罐可称重的气体量至少为2吨。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本实用新型实施例通过将称量罐设置成由内至外依次为内罐体、真空间隙层、外罐体的结构，不仅可避免气体称量罐在充气前、后所受的空气浮力发生变化，而且还能防止外罐体的外壁上产生小水珠，能保证天平可准确测得充入气体的质量，进而可提高该气体流量原级标准装置对气体流量标定的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的气体流量原级标准装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的称量罐的结构示意图。

其中，附图中各个标号说明如下：

1-气源储罐；

2-气源稳压恒温机构；

3-气体流量计；

4-快速换向阀；

5-天平；

6-称量罐；

6a-外罐体；

6b-内罐体；

6c-真空间隙层；

6d-防腐层；

601-充气口；

602-密封件。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型实施例提供了一种气体流量原级标准装置，如附图1所示，该装置包括：顺次连通的气源储罐1、气源稳压恒温机构2、气体流量计3、快速换向阀4、称量罐6，以及天平5；称量罐6与天平5的横梁连接，以称量流入至称量罐6内的气体量。进一步地，如附图2所示，该称量罐6包括：外罐体6a、设置在外罐体6a内的内罐体6b；外罐体6a与内罐体6b之间设置有真空间隙层6c；外罐体6a的外壁上设置有用于与快速换向阀4连通的充气口601，且充气口601穿过真空间隙层6c与内罐体6b连通。

下面就本实用新型实施例提供的气体流量原级标准装置的工作原理给予描述：

应用时，气源储罐1内的气体依次通过气源稳压恒温机构2、气体流量计3，并经快速换向阀4排出。待气体流量计3所测得的结果稳定后，更换快速换向阀4的通道，使气源储罐1气内的气体流入至称量罐6内。并利用天平5测量气体称量罐6在充气前、后的质量变化以及测量充气时间，以获得流入至称量罐6内的气体流量。之后，通过比较该气体质量流量与下游用于天然气贸易计量的流量仪表的测量值，来对该流量仪表进行校准。

在向称量罐6充入气体过程中，内罐体6b会因为内部充气而发生膨胀，造成内罐体6b的体积变化。由于外罐体6a与内罐体6b之间有真空间隙层6c，该真空间隙层6c会阻止外罐体6a受到因内罐体6b膨胀而引起的压力及温度变化，使得外罐体6a的体积不会因内罐体6b的充气发生变化，进而可避免气体称量罐6在充气前、后所受的空气浮力发生变化，保证了对气体质量称量的准确性。

另外，待计算得到流入至称量罐6内的气体流量后，需将称量罐6内的气体排空，以获取下一轮气体充入至称量罐6内的质量。若采用现有技术提供的称量罐6，待排完气体之后，称量罐6内的温度骤减，会在称量罐6的外壁上产生小水珠。然后，当向称量罐6内充入下一轮气体时，称量罐6外壁上的小水珠会蒸发，这导致了天平5不能准确测量实际所充入气体的质量。而本实用新型实施例提供的称量罐6，由于在外罐体6a与内罐体6b之间设置有真空间隙层6c，该真空间隙层6c不仅不含有水分，可避免内罐体6b外壁上产生小水珠，而且起到绝热的作用，可防止外罐体6a内外温差较大，进而能防止外罐体6a的外壁上产生小水珠，能保证天平5可准确测得充入气体的质量。

可见，本实用新型实施例提供的气体流量原级标准装置，通过将称量罐6设置成由内至外依次为内罐体6b、真空间隙层6c、外罐体6a的结构，不仅可避免气体称量罐6在充气前、后所受的空气浮力发生变化，而且还能防止外罐体6a的外壁上产生小水珠，能保证天平5可准确测得充入气体的质量，进而可提高该气体流量原级标准装置对气体流量标定的准确性。

为了避免空气中的水分腐蚀外罐体6a而影响称量罐6的寿命，如附图2所示，本实用新型实施例中，外罐体6a的外壁上涂覆有防腐层6d。

通过如上设置，不仅可避免空气中的水分腐蚀外罐体6a，而且也可避免空气进入真空间隙层6c中。

其中，防腐层6d的种类有多种，举例来说，可以设置为聚乙烯涂层。该类防腐层6d不仅便于获取，而且价格廉价。

关于外罐体6a与充气口601的连接方式，可设置成多种方式，举例来说，可将充气口601焊接在外罐体6a上，不仅便于生产、制造，而且也可避免外部空气进入至真空间隙层6c内。

需要说明的是，充气口601为两端口相通的管状结构。

基于上述结构的充气口601，该充气口601与快速换向阀4法兰连接，便于称量罐6或快速换向阀4的拆装。

其中，充气口601、快速换向阀4上安装有相适配的法兰。

同理，为了避免内罐体6b内的空气进入至真空间隙层6c内，如附图2所示，本实用新型实施例中，充气口601与所述内罐体6b之间设置有密封件602。

其中，该密封件602可为橡胶密封圈。

另外，关于密封件602的安装方式，可将密封件602粘贴在充气口601上。举例来说，可在充气口601的外壁上设置环形槽，且该密封件602粘贴在环形槽内。

为了便于将称量罐6悬挂在天平5的横梁上，本实用新型实施例中，外罐上体设置有挂件，用于使称量罐6悬挂在天平5的横梁上。

其中，该挂件可为弧形杆、拱形杆等结构。

另外，为了便于生产、制造，挂件焊接在外罐体6a上。

为了保证对充入气体质量测量的准确性，本实用新型实施例中，称量罐6可称重的气体量至少为2吨，尤其是3吨～8吨。举例来说，可充入2吨、3吨、4吨、5吨、6吨、7吨、8吨等质量的气体。

本实用新型实施例所涉及的称量罐6适用于质量-时间法气体流量原级标准装置的浮力补偿，尤其适用于质量-时间法天然气流量原级标准装置的浮力补偿。

另外，快速换向阀4上还设置有计时器，用于获取气体充入称量罐6的时间。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。