新型高效流量标定装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术是属于流量计量和标定装置，可广泛用于各种流量计（包括计量泵）的标定与检验。它解决了目前采用定时计容法直筒式结构的流量标定装置加工精度高，制造成本高而标定效率低、精度低的问题。它是由标准量器部分和装有液位信号检测元件的导管连接部分组成。（*该技术在1997年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术是属于流量计量装置，可广泛用于各种流量计(包括计量泵)的标定与检验。目前，国内外容积法标定流量计，多采用定时计容原理，直筒式结构的流量标定装置。这种装置加工精度要求高，成本高而标定精度较低，并且量程范围受到限制。本技术的目的是提供一种加工容易，成本低，计量精度高，并可实现量程可调的高精度流量标定装置。本技术是这样设计的由若干个经过计量部门严格标定的相同或不同容积的标准量器串联组合而成，其中每个标准量器是由带有法兰的两圆锥体容器由紧固件连接在一起，在法兰中间装有密封圈。其圆锥体顶部加工有圆筒细颈口，每个标准量器标定容积的上、下刻线设在圆筒细颈口处的导管上，各个标准量器之间由导管连接起来，导管上安装有液位信号检测元件。该元件根据液体介质是否导电而分别采用不同结构和原理。该装置上部装有空气滤清器，在标定装置下部串联有电磁换向阀，然后再与蓄液池连接。在标定的时候，首先给电磁阀通电，阀换向，通向蓄液池的液流被切断。通过被标流量计的液体介质经过电磁阀进入标准量器。当液面达到根据需要预选量程标准量器标定下限时，安装在此处液位信号检测元件发出信号，计时器开始计时。当液面到达该量程标准量器上限时，装在此处的上限液位信号检测元件发出信号，使计时器停止计时。于是，通过预先选定的容积V和测得的介质充满该容积的时间t，即可得到此刻液体介质通过流量计的平均流量Q＝ (V)/(t) ，这就是该装置的流量标定原理。为了提高标定精度，往往需要对每个流量点进行重复多次标定。只要给电磁换向阀断电换向，这时通过流量计和量器中的液体便一同放回蓄液池。当量器中的液面降至预选量程下限时，该处液位信号检测元件又发出信号，使阀通电换向，液面上升，同时计时器开始计时，又重复前一次的过程。于是即可测得该流量点的若干个测量值Q1、Q2、……Qi，其算术平均值即为被标流量计该流量点的精确标定值。为了消除液面波动及残留误差，放水到下限后，可加一延时信号。由于该装置标定下限与上限的计时信号均取自细颈导管处，故即使在测量时液位有些误差则对测量精度影响很小。而目前采用定时计容法的直筒式流量标定装置由于其液位信号直接取自其圆筒装置的刻线上。其直径比本技术导管直径大许多，故其液位误差对标定精度影响较大。这种结构上的不同是本技术标定精度高的根本所在。另外，圆筒式结构的流量标定装置其容积量程是一定的，其只能在已定的范围内使用，而本技术的量程可任意调节，根据被测流量计的规格不同，可将不同容积的标准量器由装有液位信号检测元件的导管串联组合，大大提高了量程范围和使用效率。本技术液位信号取自细颈处，故比采用定时计容法传统的直筒式标定装置精度高。本装置复现精度可控制在0.015％以内，它优于目前国内外所有容积法标定装置。也高于美国石油学会API计量标准中规定的复现精度为0.02％的指标。本装置可实现量程可调，并且加工容易，制造成本低。现结合附图进一步说明本技术的结构、原理及应用实例。图1是本技术系统原理图。图2是标准量器(导电介质)及连接导管的结构剖视图。图3是标准量器(非导电介质)连接导管处的局部剖视图。图4是蜗轮传感器标定系统原理图。图5是接近开关电路工作原理图。图6是接近开关控制器电路原理图。图7是计量泵的流量标定系统原理图。图8是计量泵的流量标定系统微机控制原理方框图。从图2中可以清楚看到本装置标准量器的具体结构。它是由加工有圆筒细颈口并带有法兰的圆锥体容器上盖23和下盖22，法兰中部装有“O”型密封圈20，由紧固件21连接。根据被标流量计(包括计量泵)所需量程大小，将几个标准量器由装有液位信号检测元件的导管15连接起来。先将导管15插入标准量器圆筒细颈口，然后装入“O”型密封圈19、压套18，用压紧螺母11将导管15紧固。如果标定介质为导电液体，则液位信号检测元件采用电极17，并安装在导管15上。如果标定介质为非导电液体，则液位信号检测元件采用导磁浮球13和线圈12并将线圈12安装在导管15上。该装置安装好后，上部接一个滤清器1，下部串联电磁换向阀8，再下部串联蓄液池9。应用实施例1及其工作原理(参见图4)蜗轮流量传感器(变送器)的在线标定，液体介质为液压油，属于非导电液体，液位信号检测元件采用接近开关原理的导磁浮球13和线圈12构成。标定装置按图4连接在系统中。29为预选量程下限液位信号导磁浮球和感应线圈也称接近开关；26为上限线圈也称接近开关；33为被标蜗轮流量传感器。该系统是由标准量器25、27、28、30、接近开关控制器和二次显示仪表(计数器)等三大部分组成。接近开关控制器是由二个开关电路(如图5)其继电器触头分别为J1、J2)，和一个信号保持继电路(其触头为JB)构成的，其原理如图6。接近开关电路的工作原理如图5。本开关采用了三支晶体三极管BG1、BG2、BG3，BG1与感应线圈及电容C1、C2等组成电容分压式振荡器。产生的高频电压经电容C3耦合至下级，与BG3组成射级耦合触发器的BG2担任检波和放大。变压器B的输出电压经全波整流并滤波后得到约24V的直流，经R7电阻降压后，稳压管2CW的电压约为11V。当无接近信号时，振荡器始终振荡，使BG2导通，BG3截止，继电器J处于释放状态。当有接近信号时，(这里即导磁浮球接近线圈)，导磁浮球中感应的涡流消耗了振荡电路的能量，使振荡停止。于是BG2截止，BG3导通，继电器J动作，带动负载，实现控制。其工作过程是当液流经过被标蜗轮流量传感器(变送器)33(参见图4)进入量器，导磁浮球跟踪液面到达预选标准量器标定下限时，接近开关29动作，其常开触点J1闭合；这时由稳压电源提供的12V直流通过第二个开关26的常闭触点J2，加到信号保持继电器两端，使其常开触点J闭合。此刻经放大后的变送器脉冲信号进入计数器，计数器开始计数。由于保持继电器的作用，使得浮球通过感应线圈29后，计数器仍继续工作。只有当浮球随同液面到达上限感应线圈26(即第二个开关线圈时)，第二个开关的继电器动作。其常闭触点J2释放，保持继电器断电，它的常开触点断开，计数器停止计数。整个电路也就停止了工作，待下次循环。在这个过程中，计数器显示的累积数字就是蜗轮变送器通过标准体积V的液流，其检测器发出的电脉冲总数N。这二个数字相除就得到了这种条件下变送器的仪表常数ξ(ξ＝ (V)/(N) )，可以根据蜗轮变送器的检验规程。在某一工作温度下，在变送器量程内，选择不同的流量点的仪表系数，并求取平均值，即为该蜗轮流量变送器。在这个工作条件下的标定仪表常数。实施例2及其工作原理计量泵的流量标定，介质为水，属于导电液体、液位信号检测元件为电极17。图7是标定计量泵的系统原理图，图8是系统控制原理方框图。被测计量泵52在电机51的驱动下，排出的水由管道通过加载阀54经稳流装置55，由于电磁阀47已通电换向，水便通过电磁阀47进入标准量器45、43、41、39、37、35。当液面到达根据需要由计算机预选的某个量程量器的标定下限时，液位信号检测元件电极46或44或42，发出信号经光电隔离外部接口送入计算机。同时由光电转速传感器50采集到的电机转速的脉冲信号由49经光电传感器外部接口送入计算机，使CTC计数器开始计数，水位继续上升，当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用定容计时法的流量标定装置，其特征在于由加工有圆筒细颈口并带有法兰的圆锥体量器上盖２３和量器下盖２２、法兰中间的“Ｏ”型密封圈２０，由紧固件２１连接的标准量器和装有液位信号检测元件导管１５把各个标准量器串联起来组成的该装置。

【技术特征摘要】
1.一种采用定容计时法的流量标定装置，其特征在于由加工有圆筒细颈口并带有法兰的圆锥体量器上盖23和量器下盖22、法兰中间的“O”型密封圈20，由紧固件21连接的标准量器和装有液位信号检测元件导管15把各个标准量器串联起来组成的该装置。2.根据权利要求1所述的流量标定装置，其特征在于可根据被测流量计的规格不同，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆国，吕振民，陈代隆，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]