气体流量原级标准系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种气体流量原级标准系统，属于气体流量检测领域。该系统包括：顺次连通的低压气源、增压装置、高压储气装置、调压装置、恒温装置、标准流量计、换向阀组件，以及与换向阀组件的第一出气口连通的称量装置、与换向阀组件的第二出气口连通的低压储气装置；系统还包括：设置于低压气源与增压装置之间，或者增压装置与高压储气装置之间的气路防腐装置，用于去除待检测气体中的硫、水分以及固体颗粒；出口与增压装置、恒温装置连通的液路防腐装置，液路防腐装置用于去除流入至增压装置、恒温装置内的冷却水中的非惰性气体；设置于换向阀组件上的计时器，用于获取称量装置的充气时间；设置于称量装置的天平室上的温度湿度调节装置。

Gas Flow Primary Standard System

【技术实现步骤摘要】
气体流量原级标准系统
本技术涉及气体流量检测领域，特别涉及一种气体流量原级标准系统。
技术介绍
气体流量标准系统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系统。现有技术提供了一种气体流量原级标准系统，该系统包括：顺次连通的低压气源、标准流量计、称量装置。应用时，低压气源内的天然气通过气体流量计流入至称量装置内。并，测量充气时间以及称量装置在充气前和充气后的质量变化，计算流入至称量装置内的天然气流量。然后，根据该天然气流量，对标准流量计进行校准。最后，将校准后的标准流量计与下游的用于天然气贸易计量的流量仪表连通，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：现有技术提供的气体流量原级标准系统的测量精度不高，其流量测量不确定度高至0.1％。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种气体流量原级标准系统，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系统，所述气体流量原级标准系统包括：顺次连通的低压气源、增压装置、高压储气装置、调压装置、恒温装置、标准流量计、换向阀组件，以及与所述换向阀组件的第一出气口连通的称量装置、与所述换向阀组件的第二出气口连通的低压储气装置；所述气体流量原级标准系统还包括：设置于所述低压气源与所述增压装置之间，或者所述增压装置与所述高压储气装置之间的气路防腐装置，所述气路防腐装置用于去除待检测气体中的硫、水分以及固体颗粒；出口分别与所述增压装置、所述恒温装置连通的液路防腐装置，所述液路防腐装置用于去除流入至所述增压装置、所述恒温装置内的冷却水中的非惰性气体；设置于所述换向阀组件上的计时器，用于获取所述称量装置的充气时间；设置于所述称量装置的天平室上的温度湿度调节装置，用于调节所述天平室内的温度、湿度。在一种可能的设计方式中，所述高压储气装置包括：进口与所述增压装置或所述气路防腐装置连通，出口与所述调压装置连通的第一高压储气单元，所述第一高压储气单元的进、出口分别设置有第一电磁阀、第二电磁阀，且所述第一高压储气单元上还设置有第一压力传感器；进口与所述增压装置或所述气路防腐装置连通，出口与所述调压装置连通的第二高压储气单元，所述第二高压储气单元的进、出口分别设置有第三电磁阀、第四电磁阀，且所述第二高压储气单元上还设置有第二压力传感器；与所述第一电磁阀、所述第四电磁阀、所述第一压力传感器电连接的第一气阀控制器，用于接收所述第一压力传感器传递的所述第一高压储气单元的气体压力信息，并根据所述第一高压储气单元的气体压力信息控制所述第一电磁阀、所述第四电磁阀的开与关；与所述第二电磁阀、所述第三电磁阀、所述第二压力传感器电连接的第二气阀控制器，用于接收所述第二压力传感器传递的所述第二高压储气单元的气体压力信息，并根据所述第二高压储气单元的气体压力信息控制所述第二电磁阀、所述第三电磁阀的开与关。在一种可能的设计方式中，所述调压装置包括：进口与高压储气装置连通，出口与所述恒温装置连通的罐体；设置在所述罐体上的第三压力传感器；设置在所述罐体的放空口处的第五电磁阀，所述第五电磁阀用于排放所述罐体内的增压后的待检测气体；设置在所述罐体的出口处的第六电磁阀；分别与所述第三压力传感器、所述第五电磁阀、所述第六电磁阀的第三气阀控制器，用于接收所述第三压力传感器传递的所述罐体的气体压力信息，并根据所述罐体的气体压力信息控制所述第五电磁阀、所述第六电磁阀的开与关。在一种可能的设计方式中，所述气路防腐装置包括：通过管道顺次连通的脱硫单元、缓冲单元、脱水单元、过滤单元；所述脱硫单元与所述低压气源或所述增压装置连通，用于去除所述待检测气体中的硫；所述脱水单元用于使脱硫后的待检测气体由上至下穿过，以吸附所述脱硫后的待检测气体中的水分；所述过滤单元用于去除脱出水分后的待检测气体中的固体颗粒，并将一部分去除固体颗粒后的待检测气体输送至所述增压装置或所述高压储气装置中；所述气路防腐装置还包括：设置于所述过滤单元与所述脱水单元之间的加热单元、以及与所述脱水单元连通的冷凝单元；所述加热单元用于将另一部分去除固体颗粒后的待检测气体加热至第一预设温度，并使加热后的待检测气体由下至上穿过所述脱水单元，以解析所述脱水单元所吸附的水分；所述冷凝单元用于对所述脱水单元解析时所产生的水分进行冷却，以分离所述另一部分去除固体颗粒后的待检测气体。在一种可能的设计方式中，所述液路防腐装置包括：储水单元、吸气单元、呼气单元、惰性气体供给单元；所述储水单元上设置有进水口和出水口，且所述储水单元的出水口同时与所述增压装置、所述恒温装置连通；所述吸气单元和所述呼气单元均与所述储水单元的顶壁连通，且所述吸气单元与所述惰性气体供给单元连通；所述储水单元中的非惰性气体由所述呼气单元排出。在一种可能的设计方式中，所述称量装置包括：天平、支撑组件、第一支撑单元、传输单元、第二支撑单元、驱动单元、砝码、称量罐以及所述天平室；所述天平、所述支撑组件、所述砝码以及所述称量罐均位于所述天平室内；所述支撑组件包括：由上至下顺次连接的上支撑轴、竖直传力件、下支撑轴；所述上支撑轴与所述天平的下端连接，所述竖直传力件的上端和下端分别与所述上支撑轴的下端和所述下支撑轴的上端活动连接；所述砝码用于和所述天平配合称量所述称量罐；所述第一支撑单元和所述第二支撑单元分别设置于所述传输单元的第一端和第二端，所述传输单元的第一端靠近所述天平，所述传输单元的第二端靠近所述换向阀组件；所述第一支撑单元用于承载所述称量罐，所述传输单元用于将所述第一支撑单元和所述称量罐传输至所述第二支撑单元的上端，所述第二支撑单元用于对所述第一支撑单元和所述称量罐进行支撑；所述驱动单元用于驱动所述第二支撑单元上下移动及转动，直至使所述称量罐与所述换向阀组件的第一出气口无应力对接。在一种可能的设计方式中，所述温度湿度调节装置包括：温度调节单元、湿度调节单元、送风单元、整流单元与排风单元；所述温度调节单元用于调节所述天平室内的温度；所述湿度调节单元用于调节所述天平室内的湿度；所述整流单元设置于所述天平室的侧壁或/和顶壁上；所述送风单元用于通过所述整流单元向所述天平室内输入空气；所述排风单元设置于所述天平室的底壁上，所述排风单元用于排出所述天平室内的空气。在一种可能的设计方式中，所述称量罐包括：第一外罐体、设置在所述第一外罐体内的第一内罐体；所述第一外罐体与所述第一内罐体之间设置有真空间隙层；所述第一外罐体的外壁上设置有用于与所述换向阀组件连通的第一充气口，且所述第一充气口穿过所述真空间隙层与所述第一内罐体连通；所述第一外罐体上还设置有第一挂件，用于使所述称量罐悬挂在所述天平上。在一种可能的设计方式中，所述称量罐包括：第二外罐体、设置在所述第二外罐体内的第二内罐体；所述第二外罐体与所述第二内罐体之间设置有质量补偿间隙层，所述质量补偿间隙层内部充设有可流动介质；所述第二外罐体的外壁上设置有与所述质量补偿间隙层贯通的质量补偿管，所述质量补偿管上设置有刻度，并具有标准截面积；所述第二外罐体的外壁上还设置有用于与所述换向阀组件连通的第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体流量原级标准系统，其特征在于，所述气体流量原级标准系统包括：顺次连通的低压气源(1)、增压装置(2)、高压储气装置(3)、调压装置(4)、恒温装置(5)、标准流量计(6)、换向阀组件(7)，以及与所述换向阀组件(7)的第一出气口连通的称量装置(8)、与所述换向阀组件(7)的第二出气口连通的低压储气装置(9)；所述气体流量原级标准系统还包括：设置于所述低压气源(1)与所述增压装置(2)之间，或者所述增压装置(2)与所述高压储气装置(3)之间的气路防腐装置(10)，所述气路防腐装置(10)用于去除待检测气体中的硫、水分以及固体颗粒；出口分别与所述增压装置(2)、所述恒温装置(5)连通的液路防腐装置(11)，所述液路防腐装置(11)用于去除流入至所述增压装置(2)、所述恒温装置(5)内的冷却水中的非惰性气体；设置于所述换向阀组件(7)上的计时器(12)，用于获取所述称量装置(8)的充气时间；设置于所述称量装置(8)的天平室(808)上的温度湿度调节装置，用于调节所述天平室(808)内的温度、湿度。

【技术特征摘要】
1.一种气体流量原级标准系统，其特征在于，所述气体流量原级标准系统包括：顺次连通的低压气源(1)、增压装置(2)、高压储气装置(3)、调压装置(4)、恒温装置(5)、标准流量计(6)、换向阀组件(7)，以及与所述换向阀组件(7)的第一出气口连通的称量装置(8)、与所述换向阀组件(7)的第二出气口连通的低压储气装置(9)；所述气体流量原级标准系统还包括：设置于所述低压气源(1)与所述增压装置(2)之间，或者所述增压装置(2)与所述高压储气装置(3)之间的气路防腐装置(10)，所述气路防腐装置(10)用于去除待检测气体中的硫、水分以及固体颗粒；出口分别与所述增压装置(2)、所述恒温装置(5)连通的液路防腐装置(11)，所述液路防腐装置(11)用于去除流入至所述增压装置(2)、所述恒温装置(5)内的冷却水中的非惰性气体；设置于所述换向阀组件(7)上的计时器(12)，用于获取所述称量装置(8)的充气时间；设置于所述称量装置(8)的天平室(808)上的温度湿度调节装置，用于调节所述天平室(808)内的温度、湿度。2.根据权利要求1所述的气体流量原级标准系统，其特征在于，所述高压储气装置(3)包括：进口与所述增压装置(2)或所述气路防腐装置(10)连通，出口与所述调压装置(4)连通的第一高压储气单元(301)，所述第一高压储气单元(301)的进、出口分别设置有第一电磁阀(3011)、第二电磁阀(3012)，且所述第一高压储气单元(301)上还设置有第一压力传感器(3013)；进口与所述增压装置(2)或所述气路防腐装置(10)连通，出口与所述调压装置(4)连通的第二高压储气单元(302)，所述第二高压储气单元(302)的进、出口分别设置有第三电磁阀(3021)、第四电磁阀(3022)，且所述第二高压储气单元(302)上还设置有第二压力传感器(3023)；与所述第一电磁阀(3011)、所述第四电磁阀(3022)、所述第一压力传感器(3013)电连接的第一气阀控制器(303)，用于接收所述第一压力传感器(3013)传递的所述第一高压储气单元(301)的气体压力信息，并根据所述第一高压储气单元(301)的气体压力信息控制所述第一电磁阀(3011)、所述第四电磁阀(3022)的开与关；与所述第二电磁阀(3012)、所述第三电磁阀(3021)、所述第二压力传感器(3023)电连接的第二气阀控制器(304)，用于接收所述第二压力传感器(3023)传递的所述第二高压储气单元(302)的气体压力信息，并根据所述第二高压储气单元(302)的气体压力信息控制所述第二电磁阀(3012)、所述第三电磁阀(3021)的开与关。3.根据权利要求2所述的气体流量原级标准系统，其特征在于，所述调压装置(4)包括：进口与所述高压储气装置(3)连通，出口与所述恒温装置(5)连通的罐体(401)；设置在所述罐体(401)上的第三压力传感器(4011)；设置在所述罐体(401)的放空口处的第五电磁阀(4012)，所述第五电磁阀(4012)用于排放所述罐体(401)内的增压后的待检测气体；设置在所述罐体(401)的出口处的第六电磁阀(4013)；分别与所述第三压力传感器(4011)、所述第五电磁阀(4012)、所述第六电磁阀(4013)的第三气阀控制器(402)，用于接收所述第三压力传感器(4011)传递的所述罐体(401)的气体压力信息，并根据所述罐体(401)的气体压力信息控制所述第五电磁阀(4012)、所述第六电磁阀(4013)的开与关。4.根据权利要求1所述的气体流量原级标准系统，其特征在于，所述气路防腐装置(10)包括：通过管道顺次连通的脱硫单元(1001)、缓冲单元(1002)、脱水单元(1003)、过滤单元(1004)；所述脱硫单元(1001)与所述低压气源(1)或所述增压装置(2)连通，用于去除所述待检测气体中的硫；所述脱水单元(1003)用于使脱硫后的待检测气体由上至下穿过，以吸附所述脱硫后的待检测气体中的水分；所述过滤单元(1004)用于去除脱出水分后的待检测气体中的固体颗粒，并将一部分去除固体颗粒后的待检测气体输送至所述增压装置(2)或所述高压储气装置(3)中；所述气路防腐装置(10)还包括：设置于所述过滤单元(1004)与所述脱水单元(1003)之间的加热单元(1005)、以及与所述脱水单元(1003)连通的冷凝单元(1006)；所述加热单元(1005)用于将另一部分去除固体颗粒后的待检测气体加热至第一预设温度，并使加热后的待检测气体由下至上穿过所述脱水单元(1003)，以解析所述脱水单元(1003)所吸附的水分；所述冷凝单元(1006)用于对所述脱水单元(1003)解析时所产生的水分进行冷却，以分离所述另一部分去除固体颗粒后的待检测气体。5.根据权利要求1所述的气体流量原级标准系统，其特征在于，所述液路防腐装置(11)包括：储水单元(1101)、吸气单元(1102)、呼气单元(1103)、惰性气体供给单元(1104)；所述储水单元(1101)上设置有进水口和出水口，且所述储水单元(1101)的出水口同时与所述增压装置(2)、所述恒温装置(5)...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊建嘉，段继芹，任佳，王强，黄敏，宋彬，何敏，黄和，韦颜，李万俊，彭利果，陈荟宇，罗勤，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11