扩展式体积管流量计量装置及实现方法制造方法及图纸

一种扩展式体积管流量计量装置，包括体积管本体；所述体积管本体包括计量缸体（２），设于该缸体内的活塞及提升阀（３）、活塞提升机构（６）与活塞轴联动的位置检测（１０），以及固定设置的上游检测开关Ｓ１和初始下游检测开关Ｓ２；尤其是在所述检测开关Ｓ１和Ｓ２之间，还设置有扩展检测开关Ｓ３。本发明专利技术提出一种扩大量程的技术方案，解决体积管日益增加的应用需求同流量范围不足的矛盾；扩展了体积管的流量范围和应用范围；提升了采用体积管作流量标准的流量标准装置的性能；同时还扩展采用体积管作流量标准的流量标准装置的流量范围；降低了采用体积管作流量标准的流量标准装置的造价；提升了采用体积管作标准的相关应用的性能。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及流量计量检定技术与仪器仪表，特别涉及改变局部测量参照点而扩大标准计量部件量程的装置及实现方法。
技术介绍
体积管是一种新型的流量标准部件，特别是小容积体积管(Sma11 Volume Provers)是目前最新型的流量标准部件，由于采用脉冲插入技术，使其具有体积小、对流量计的标定快速、流量范围大、可移动等许多优点，广泛应用于交接计量流量计的在线检定、容器检定和流量标准装置等。所述体积管具有1000∶1以上的量程比(最大流量比最小流量)，应该说是非常高了，但将其应用于流量标准装置作流量标准时，由于流量标准装置需要检定多种口径和型号的流量计，其要求的流量范围往往都大于单个体积管的流量范围。为了扩展流量标准装置的流量范围，经常采用体积管加标准流量计作流量工作标准或直接采用一大一小两台体积管作标准。无论采用何种形式，其结果是增加了系统造价、增加了系统的复杂程度、增加了装置的占地等等。为提高系统性能而付出的额外开销是很大的。根据所述体积管的实际应用要求，体积管的欠缺主要集中在其流量范围仍然偏小上。虽然该体积管的量程比是所有流量测量设备和仪表中最大的，但不断增加的应用需求要求我们进一步扩大其流量范围、提高其性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为克服上述现有技术的不足，提出一种扩大量程的技术方案，以解决体积管日益增加的应用需求同流量范围不足的矛盾；解决体积管应用中的难题；提高体积管的性价比和竞争力；挖掘体积管的潜力，发展成为自有核心技术。本专利技术的目的可以采用以下技术方案达到一种扩展式体积管流量计量装置，包括体积管本体；所述体积管本体包括计量缸体，设于该缸体内的活塞及提升阀、活塞提升机构与活塞轴联动的位置检测，以及固定设置的上游检测开关S1和初始下游检测开关S2；尤其是在所述检测开关S1和S2之间，还设置有扩展检测开关S3。一种扩展式体积管流量计量实现方法，其特征在于在上游检测开关S1和初始下游检测开关S2之间设置扩展检测开关S3，并有以下检测步骤 1)开始标定，活塞左行2)完成一个标准体积运行，活塞继续左行；3)提升机构启动上提升块右行，活塞左行；4)提升块与活塞提升板接触；5)提升阀打开，提升块和活塞右行；6)提升块和活塞右行至上止点。采用本专利技术后的有益效果是扩展了体积管的流量范围和应用范围；提升了采用体积管作流量标准的流量标准装置的性能；同时还扩展采用体积管作流量标准的流量标准装置的流量范围；降低了采用体积管作流量标准的流量标准装置的造价；提升了采用体积管作标准的相关应用的性能。附图说明图1是本专利技术核心部件体积管的标准配置图；图2是本专利技术的原理图，其中标准体积2是改进后的标准体积；图3是本专利技术一个具体实施方案示意图；图4是本专利技术扩展式体积管流量计的实现步骤示意图。具体实施例方式以下结合附图详述本专利技术的实施例。一种扩展式体积管流量计量装置，包括体积管本体；所述体积管本体包括计量缸体2，设于该缸体内的活塞及提升阀3、活塞提升机构6与活塞轴联动的位置检测10，以及固定设置的上游检测开关S1和初始下游检测开关S2；尤其是在所述检测开关S1和S2之间，还设置有扩展检测开关S3。所述扩展检测开关S3与上游检测开关S1的距离为该上游检测开关S1与初始下游检测开关S3之间距离的五分之一。所述扩展检测开关S3与上游检测开关S1的距离为该上游检测开关S1与初始下游检测开关S3之间距离的十分之一。所述初始下游检测开关S2和扩展检测开关S3之间设有切换装置。所述切换装置可以是手动式切换装置或自动式切换装置。一种扩展式体积管流量计量实现方法，在上游检测开关S1和初始下游检测开关S2之间设置扩展检测开关S3，并有以下检测步骤1)开始标定，活塞左行； 2)完成一个标准体积运行，活塞继续左行；3)提升机构启动上提升块右行，活塞左行；4)提升块与活塞提升板接触；5)提升阀打开，提升块和活塞右行；6)提升块和活塞右行至上止点。实用中，体积管特别是小容积体积管的结构形式，主要的结构如图1所示。体积管一般都是带提升阀的空心活塞结构。图1所示的体积管采用链条提升机构，链条上两个相对位置安装由拖动块，链条由电机带动，其标准体积也是对应上游检测开关S1和下游检测开关S2的标准容积段体积。其他的体积管还有采用液压提升和氮气助推系统，其标准体积为对应上游检测开关S1和下游检测开关S2的标准容积段体积。可以看出，这种体积管的结构形式基本上是一样的。体积管的流量范围是指其保证精度的从最小流量到最大流量的流量区间。体积管的最大流量和最小流量的确定是通过分析和试验完成的。分析方面，主要的内容有以下几个方面。体积管的最大流量的确定主要由以下因素决定。体积管的最大流量受限于活塞的最大运动速度；根据API 4.3的第4.3.4.3节要求，体积管活塞的最大速度为1.5m/s，这一速度要求主要基于活塞组件的运动不至于造成活塞和检测开关等损坏。体积管的最大流量受限于检定过程中活塞在上游检测开关和下游检测开关的运行时间；这一条件基于以下两点检定流量计时，需要收集足够的流量计脉冲个数；体积管的检测开关的精度和重复性有限。体积管的最大流量同体积管的标准容积成正比；体积管的标准容积越大，对应的计量缸体内径越大，在相同的流量下，活塞的运动速度越慢。标准容积越大，活塞经过上游检测开关和下游检测开关的时间越长。因此，体积管的最大流量同体积管的标准容积成正比。体积管的最大流量同体积管的结构形式相关；体积管的提升结构形式是影响最大流量的最主要因素，如采用液压提升方式时，活塞的标定行程会受到较大的阻力，从而制约了活塞的运行速度，降低了体积管的最大流量。其他方面包括活塞结构、密封材料和形式同样会影响体积管的最大流量。体积管的最小流量主要由以下因素决定。体积管的最小流量受限于标定行程活塞的最长运行时间；标定行程活塞的运行时间基本就是对流量计单次检定的时间，这一时间不能太长。如果过长会降低标定效率、会造成温度和压力变化范围超出检定规程所要求的限值。体积管的最小流量同活塞组件的密封性能成正比；一般来说，活塞组件的密封性能越好，体积管的最小流量越小。体积管的最小流量同活塞的运行阻力成正比；活塞的运行阻力越小，其对流体所造成的压力波动越小、活塞的运行越平稳、对检测开关的影响越小，因而，活塞的运行阻力越小，其最小流量越小。体积管的最小流量同体积管的标准容积成正比；体积管的的标准容积小，标定行程活塞的运行时间就小，其最小流量也相应的小。体积管的最小流量同所使用的介质特性相关。介质的好的润滑性能降低活塞的运行阻力，介质的高粘度能减少泄漏量，因此，体积管的最小流量同所使用的介质特性是相关的。为了扩展体积管的流量范围，一是可扩大其最大流量，二是可减小体积管的最小流量。先来考虑扩大最大流量的可行性。从前面的分析可知，针对某一台具体的体积管，其活塞的最大运行速度和标准容积已经和其标称的最大流量对应起来了，其结构形式也是确定的，显然增大体积管最大流量是不可能的。因此扩展体积管流量范围的唯一方法是降低最小流量。事实上，体积管的最小流量同其标准容积最直接相关。当标准容积小时，标定行程活塞的运行时间也同步减小。我们要采用的方法就是减小标准容积。为了表示的方便，我们以上面图1形式的体积管来作描述。具体的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扩展式体积管流量计量装置，包括体积管本体；所述体积管本体包括计量缸体（２），设于该缸体内的活塞及提升阀（３）、活塞提升机构（６）与活塞轴联动的位置检测（１０），以及固定设置的上游检测开关Ｓ１和初始下游检测开关Ｓ２；其特征在于：在 所述检测开关Ｓ１和Ｓ２之间，还设置有扩展检测开关Ｓ３。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖聪，
申请(专利权)人：深圳市建恒工业自控系统有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]