一种音速喷嘴气体流量标准装置的泄漏率检测方法及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种音速喷嘴气体流量标准装置的泄漏率检测方法及系统，其中方法包括以下步骤：设定泄漏系数上限值；测定单台被测流量计内净容积V1、管路净容积V2、滞止容器净容积V3，求和得到封闭系统总净容积；在被检管路内形成稳定的检测压力P

【技术实现步骤摘要】
一种音速喷嘴气体流量标准装置的泄漏率检测方法及系统


[0001]本专利技术涉及气体流量计量
，具体涉及一种音速喷嘴气体流量标准装置的泄漏率检测方法及系统。

技术介绍

[0002]音速喷嘴气体流量标准装置，又称为临界流文丘里喷嘴气体流量标准装置，因喷嘴结构简单、准确度高、性能稳定、维护方便等优点已被广泛应用于石油、化工、城市天然气等行业领域中的气体流量计的检定和校准。
[0003]采用音速喷嘴气体流量标准装置的流量计检定原理为：音速喷嘴设计为一种缩放型喷管，喷管的进口和出口分别与滞止容器和背压容器相连。当音速喷嘴的下游压力(背景压力)与上游压力(滞止压力)之比等于或小于临界背压比时，流经音速喷嘴喉部气流的气流速度达到临界状态，此时喷嘴喉部气流等于当地音速，喷嘴的流量只与上游入口的状态和喉部直径有关，而与下游状态无关，此时流经喷嘴的质量流量称为临界质量流量。在相同的时间间隔内，封闭管路中气体介质连续、依次的流过被测流量计和音速喷嘴，依据质量守恒定律，通过被测流量计的质量流量应与通过喷嘴的质量流量相同。通过将音速喷嘴的临界质量流量转换为体积流量后与检测时间相乘得到被测流量计参考体积值，与被测流量计累计示值进行对比即可得到被测流量计的示值误差，实现被测流量计的气体计量检定和校准。
[0004]由以上检定原理可知，检定气路系统的密封性对于整个检定过程至关重要。如果存在泄漏将严重影响参考流量的计算和后续气体流量计计量准确性的判断。而当前采用音速喷嘴气体流量标准装置进行气体流量计的检定过程中未有针对检定气路上的泄漏进行检测的方法，导致装置检定精度差，难以应用在精度要求较高的场合。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题是：为克服装置检定精度差，难以应用在精度要求较高场合的缺点，提供一种音速喷嘴气体流量标准装置的泄漏率检测方法及系统。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0007]一种音速喷嘴气体流量标准装置的泄漏率检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0008]步骤一：测定单台被测流量计内净容积V1(m台被检表内净容积为mV1)，管路净容积V2、滞止容器净容积V3，求和得到封闭系统总净容积V
total
＝mV1+V2+V3；
[0009]步骤二：通过检定气路系统在被检管路内形成稳定的检测压力P
jc
，控制通入封闭系统的测试流量点为q
i
；
[0010]步骤三：一段时间后，关闭检定气路系统进气口阀组和各喷嘴支路阀组，使检测系统内封闭；
[0011]步骤四：测定检测时间t内封闭系统压力变化量
△
P；
[0012]步骤五：由公式Q
leakage
＝V
total
ΔP/P
jc
t计算封闭系统泄漏率。
[0013]具体的，所述步骤一之前可选择根据被测对象的计量准确度等级设定泄漏系数上限值。
[0014]具体的，所述步骤五之后可选择计算泄漏率Q
leakage
与测试流量q
i
的比值，得到泄漏系数；与所述泄漏系数上限值进行对比，判定标准装置的泄漏值是否在允许的范围内。
[0015]具体的，所述检定气路系统在使用负压法时可采用真空泵组分级方式或变频调节方式；在使用正压法时可采用气体压缩机或气体高压储罐方式。
[0016]具体的，所述检测压力P
jc
由压力变送器测定。
[0017]具体的，所述封闭系统压力变化量
△
P由压力变送器测定检测时间t前后的系统压力并作差获得。
[0018]具体的，所述测试流量q
i
采用计算机软件控制各流量点的方式进行设定。
[0019]一种音速喷嘴气体流量标准装置的泄漏率检测系统，采用上述一种音速喷嘴气体流量标准装置的泄漏率检测方法实现，所述系统包括检定气路子系统、信息采集子系统及操作控制子系统；
[0020]所述检定气路子系统用于通过控制进出阀组的启闭实现检测系统的通气和封闭，同时用于控制被检管路内形成稳定的检测压力P
jc
；
[0021]所述信息采集子系统包括压力变送器和晶振，用于采集和计算系统检测压力P
jc
、封闭系统压力变化量
△
P和检测时间t；
[0022]所述操作控制子系统由操作界面模块、气源启停模块、被测流量计夹装模块、参数设置模块、结果计算与判定模块和报警模块组成，用于操作控制整个检测系统的启停与正常运行，以及系统泄漏率的计算与判定。
[0023]具体的，所述被测流量计夹装模块由检测台面、进出气口密封圈、连接管路升降装置、动力气路装置及气缸组成。
[0024]具体的，所述结果计算与判定模块内嵌泄漏率计算算法和判定算法，根据信息采集系统采集的数据自动计算系统泄漏率和泄漏系数，并与泄漏系数上限值进行对比，判定标准装置的泄漏值是否在允许的范围内。
[0025]本专利技术的有益效果：
[0026]本专利技术通过理论推导结合实际操作，创造性地提出一种音速喷嘴气体流量标准装置的泄漏率计算方法及系统，通过测定检测系统体积、压力及压降，能够计算出标准装置检定过程中的系统泄漏率，从而提高参考流量计算和气体流量计计量的准确性和可靠性，并有效延长标准装置的使用寿命。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
[0028]图1是本专利技术的方法流程图。
具体实施方式
[0029]应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0030]为了对本专利技术的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本专利技术的技术方案精选以下详细说明。显然，所描述的实施案例是本专利技术一部分实施例，而不是全部实施例，不能理解为对本专利技术可实施范围的限定。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0031]实施例1
[0032]如图1所示，本实施例第一方面提供了采用正压法的一种音速喷嘴气体流量标准装置的泄漏率检测方法，其步骤为：
[0033]步骤一：测定单台被测流量计内净容积V1(m台被检表内净容积为mV1)，管路净容积V2、滞止容器净容积V3，求和得到封闭系统总净容积V
total
＝mV1+V2+V3；
[0034]步骤二：通过检定气路系统在被检管路内形成稳定的检测压力P
jc
，控制通入封闭系统的测试流量点为q
i
；
[0035]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种音速喷嘴气体流量标准装置的泄漏率检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：测定单台被测流量计内净容积V1(m台被检表内净容积为mV1)，管路净容积V2、滞止容器净容积V3，求和得到封闭系统总净容积V
total
＝mV1+V2+V3；步骤二：通过检定气路系统在被检管路内形成稳定的检测压力P
jc
，控制通入封闭系统的测试流量点为q
i
；步骤三：一段时间后，关闭检定气路系统进气口阀组和各喷嘴支路阀组，使检测系统内封闭；步骤四：测定检测时间t内封闭系统压力变化量
△
P；步骤五：由公式Q
leakage
＝V
total
ΔP/P
jc
t计算封闭系统泄漏率。2.根据权利要求1所述的一种音速喷嘴气体流量标准装置的泄漏率检测方法，其特征在于，所述步骤一之前可选择根据被测对象的计量准确度等级设定泄漏系数上限值。3.根据权利要求1所述的一种音速喷嘴气体流量标准装置的泄漏率检测方法，其特征在于，所述步骤五之后可选择计算泄漏率Q
leakage
与测试流量q
i
的比值，得到泄漏系数；与所述泄漏系数上限值进行对比，判定标准装置的泄漏值是否在允许的范围内。4.根据权利要求1所述的一种音速喷嘴气体流量标准装置的泄漏率检测方法，其特征在于，所述检定气路系统在使用负压法时可采用真空泵组分级方式或变频调节方式；在使用正压法时可采用气体压缩机或气体高压储罐方式。5.根据权利要求1所述的一种音速喷嘴气体流量标准装置的泄漏率检测方法，其特征在于，所述检测压力P
jc
...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵泽华，向海堂，权亚强，
申请(专利权)人：成都秦川物联网科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：