一种气体仪表检定装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种气体仪表检定装置，包括用于安放待检流量计的检定台位，检定台位至少依次连接有滞止容器、音速喷嘴、负压管道及采用变频控制的罗茨真空泵，所述检定台位及其进气口设置于一可封闭的检定室中，且所述真空泵的排气口通过地下管道与该检定室相通。本发明专利技术装置具有噪声污染低、能耗低及误差小的优点，特别适合用于对气体流量检测仪表进行检定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及流量仪表设备的检定或校正，具体涉及对气体流量检测仪表进行检定 的设备。
技术介绍
标准表法流量标准装置的方法很多，用音速文丘里喷嘴(或称音速喷嘴)作标准 表的气体流量标准装置即为其中一种。与用其它流量计作为标准表相比，用音速喷嘴 作为标准表具有很多优点，如结构简单、性能稳定、准确度高、无可动部件、维护方 便、检定周期长(五年)等等。音速喷嘴法气体流量标准装置适用于对各种气体流量 计的检测和校准，可以检测质量流量计、速度式流量计、容积式流量计、转子流量 计、差压式流量计或其它种类的流量计。传统音速喷嘴法气体流量标准装置的结构如图i所示意，其包括真空泵r 、储气罐2'、汇流管(容器)3'、开关阀4'、音速喷嘴5'、滞止容器温度计6'、滞止容 器压力计7'、滞止容器8'、流量调节阀9'、被检表后温度计10'、被检表(流量计)ir 、被检表前压力计i2'等。其检定过程为如图i所示，用真空泵r将空气 由被检表的上游直管段入口吸入，经过被检表前直管段、被检表ir和被检表下游直管段进入滞止容器8'，在滞止容器8'的下游，有一组音速喷嘴5',控制音速喷嘴' 下游的开关阀门4'，可以任意选择所要开关的音速喷嘴5'，以达到改变被检表流量 的目的，滞止容器8'由滞止容器温度计6'、滞止容器压力计7'测温、测压，代入公 式计算可以得到通过音速喷嘴5'的质量流量，亦即通过被检表处的质量流量。通过被 检表后温度计10'、被检表前压力计12'测量被检表处的温度和压力，可以计算出空 气密度，进而得到标准体积流量。流量调节阀9' 一般只用于开关，也可作为调节流量 的辅助手段。在进行小流量检定时，可以不用开启真空泵l'，只要储气罐2'的真空 度能够满足要求即可。真空泵r的能力应满足下列两个条件第一，真空泵所提供的 流量应大于被检流量计的最大流量；第二，在测量过程中，真空泵所提供的真空度应 满足音速喷嘴的临界压力比。通常，当音速喷嘴两端的压力之比<0.85时，其流速就 达到了音速，当压力比继续下降时其流速不变，即保持音速不变。对于流量比较大的标准装置，需选用水环式真空泵，因此还需冷却塔、离心泵、 地下水池、消音器。为了调整入口气体流场和降低噪音，还应在入口处安装喇叭形入 口，被检表的前后直管段应足够长。此外，还应配备配电柜、计算机、夹表器、控制系统和数据采集系统。传统的气体仪表检定装置所使用的测量气体是从室外抽入的大气，真空泵排出的 空气也直接向室外排放。为产生负压而选用的真空泵目前无论国内还是国外均用二种 类型的真空泵水环式真空泵和气环式真空泵。这二种真空泵各有特点。水环式真空泵其原理是利用活塞的往复运动来抽取空气，对在抽取空气时所产生 的热量用循环水来冷却，故称为水环式。这种真空泵优点是能达到的真空度高，压差 比可达到0.2。缺点是能源消耗大，当检定的所需流量与真空泵的额定流量差距较大 时，管道需旁通，否则真空泵会烧坏。另一方面由于是用活塞来抽空气，其抽取时平 均流量的均匀性较差。气环式真空泵就是高压离心风机。它把吸风口接到负压室，将排气口接到室外大 气。这种真空泵的优点是与水环式真空泵相比能耗较低，同时平均流量的均匀性较 好。缺点是当检定的所需流量与真空泵的额定流量差距较大时，管道需旁通，否则真 空泵同样会烧坏。另一方面其压差比不足，目前国外产品最高也只能达至0.7。当被检定仪表的压力损失略大一点的话，在音速喷嘴的两端就无法保证压差比< 0.85的要 求，从而限制了装置的使用范围。无论用那一种类型的真空泵，传统的气体仪表检定装置有一个最大的也是共性的 缺陷由于对检定用的气体是从室外大气中抽取，并又向大气排放，这就产生了三个 问题 一个是检定所抽取的空气的温度无法控制，受室外温度的影响较大，尽管能用 软件进行修正，但带来了修正计算的附加误差。另一个是由于空气是向室外大气排 放，在排放时将噪声也带出去了，造成了环境的噪声污染。再一个是均无法采用变频 技术。如采用变频技术，对气环式真空泵而言，则转速的下降将使泵的抽真空度能力 迅速下降，无法满足检定要求，对水环式真空泵而言，当转速下降时其平均流量的均 匀性也迅速恶化，会对检定带来不确定因素，从而使检定的数瑪产生误差，影响了检 定数据的权威性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足而提供一种噪声污染低的气体 仪表检定装置。进一步是提供一种可减少由于温度变化而产生的修正计算所致附加误 差的气体仪表检定装置。更进一步是提供一种能耗大为降低的气体仪表检定装置。为解决上述技术问题，本专利技术采用下述技术方案本专利技术气体仪表检定装置，包括用于安放待检流量计的检定台位，检定台位至少 依次连接有滞止容器、音速喷嘴、负压管道及真空泵，其特征在于所述检定台位设置 于一可封闭的检定室中，且所述真空泵的排气口通过出口管道与该检定室相通。所述出口管道为地下管道。所述检定室内设置有所述的检定台位、滞止容器、音速喷嘴以及负压管道。 所述负压管道与真空泵之间还连接有储气罐。所述真空泵为罗茨真空泵，优选为二至五台并联设置的罗茨真空泵，进一步优选 为三台并联设置的罗茨真空泵，以达到叠加的效果，同时设备投资又能控制在合理的 范围。进一步的优选方案是所述罗茨真空泵连接有变频器，以便对真空泵进行变频， 降低能耗，更进一步的优选方案是所述变频器由计算机控制，以实现自动化控制和管 理。所述真空泵设于一隔音室内，且所述出口管道的进气端即开口于该隔音室，以降 低整个系统对外界环境的噪声污染。 本专利技术有以下有益效果由上述可见，本专利技术的气体仪表检定装置对选用的真空泵及对泵的控制方法，气 体的抽排方式进行了改变。1、 由于对检定气体采用闭环系统。使工作中的噪声不会传导到外界，避免了环境 中的噪声污染。2、 检定用空气采用通过地下渠道来形成气流的闭环系统。检定用的空气采用内循 环方式，不与外界空气进行交换。这样保证检定用空气不受外界温度的干扰。由于此 闭环系统是用地下渠道连接进排气口，受地下地温的影响，与地沟的壁进行热交换， 使检定用的空气的温度变化值大大下降， 一年中的温差变化也达到了实验室要求。减 少了由于温度变化而产生的修正计算的附加误差。3、 真空泵选用罗茨真空泵。罗茨真空泵与上述二种类型的真空泵相比，其特点 为压差比高于气环式真空泵，但低于水环式真空泵，压差比一般能达到0.51 ，完全 能满足检定的要求。防止了用气环真空泵所产生的压差值不能满足检定要求的缺陷。4、 罗茨真空泵的结构特点决定了它的平均流量的均匀性略低于气环式真空泵但远高于水环式真空泵，同时其抽真空度与转速的相关性系数趋于零，而流量与转速的相 关性系数趋于l。本专利技术采用变频技术对罗茨真空泵的转速进行控制，使压差比变得可 调。这样其流量也变得可调，在检定与真空泵额定流量的流量差距较大时也无需旁 通。从而大大地降低了能耗。能耗约为同类装置的二十分之一。5、 计算机通过变频器控制并联同型号真空泵组的方式，使真空泵的抽气量达到了叠加效果，而无需如原来的方式要有一台能达到装置最大检定流量的真空泵的前提 下，为了节约能耗而配备一组真空泵。6、 检定流量值的需要，通过计算机来控制真空泵的转速和台数，从而达到经济性 和提高了操控性。附图说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体仪表检定装置，包括用于安放待检流量计的检定台位，检定台位至少依次连接有滞止容器、音速喷嘴、负压管道及真空泵，其特征在于所述检定台位设置于一可封闭的检定室中，且所述真空泵的排气口通过出口管道与该检定室相通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱家顺，
申请(专利权)人：朱家顺，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]