[发明专利]一种流量换向结构及其换向误差测定方法

说明书

技术领域

本发明属于液体流量或容积计量技术领域，应用于箱体容积的校准，具体涉及一种流量换向结构及其换向误差测定方法。

背景技术

在液体流量标准装置上一般有两种类型的换向器：闭式换向器和开式换向器，并且二者都具有相对完善的误差分析理论。一般液体流量标准装置的换向器是开式的，闭式换向器一般应用在热能表的校准中，因为此时工作介质是在高温下进行计量，闭式换向器可有效防止水温较高时的蒸发问题，并且出于人身安全的考虑，开式换向器容易飞溅液体，水温较高时容易伤人。二者在结构原理上也有很大区别。

对于大型贮箱的某些关键的液位点需要准确测出该液位时的容积量值，当采用流量计法进行测试时，为了保证流量计的数据可靠以排除流量计本身具有的非线性所引入的误差，首先在加注流量下对流量计进行校准获取该流量下的流量系数。在校准贮箱容积过程中，应确保流量计始终工作在已校准的流量点下。此时，保证在开始校准和结束校准时液流的无扰动换向，保证流量计始终工作在特定流量下，并通过一定的方法测出其换向误差则十分必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种流量换向结构及其换向误差测定方法，当对于大型贮箱的某些关键的液位点测量时，保证在开始校准和结束校准时液流的无扰动换向，保证流量计始终工作在一定流量下，并通过一定的方法测出其换向误差。

实现本发明目的的技术方案：一种流量换向结构，它包括储水罐，以及并联设置的压力容器二、压力容器一和贮箱；储水罐的出水管路上依次设置变频泵和标准流量计；

该储水罐的出水管路被分成两个支路，分别为第一支路和第二支路；其中，第一支路上设置换向阀二，第一支路与压力容器二入口连接；第二支路上设置换向阀一，然后第二支路再次被分为两个支路即第三支路与第四支路，在第三支路与第四支路上分别设置阀门二和阀门一，第三支路与压力容器一入口相连，第四支路与贮箱入口相连；

压力容器一放置在电子秤上；在压力容器一上方管路设有背压阀一，压力容器一下部出口管路上设置阀门三；在压力容器二上方管路设有背压阀二，压力容器二下部出口管路上设置阀门四；在贮箱的出口管路上设置阀门五。

本发明所述的采用上述流量换向结构的流量换向误差测定方法，其包括如下步骤：

(a)确定贮箱加注时开始加注与结束加注的液位点，计算两个换向状态时换向阀一后的静态压力P₀和P₁；

(b)分别调整压力容器二和压力容器一内的水位，使其淹没入口即可；

(c)分别向压力容器二和压力容器一内充气至内部气压略大于P₀为止；

(d)分别调整压力容器二和压力容器一内上方的背压阀二和背压阀一，将其前压整定至P₀；

(e)打开换向阀二，使换向阀一处于关闭的位置，关闭阀门二、阀门一、阀门三、阀门四和阀门五；

(f)启动变频泵，使系统调整流量至实际贮箱加注时的流量Q，此时水流流向压力容器二，电子秤清零；

(g)待流量稳定后，使换向阀一打开，同时联动换向阀二关闭，系统按照与实际加注相同的计数方式开始计时，水流流向压力容器一；

(h)调整压力容器二和压力容器一内部水量或气量并调整背压阀二和背压阀一使压力稳定至P₁；

(i)向压力容器一内注水约t₁₁时间后，使换向阀一关闭，同时联动换向阀二打开，按照与实际加注相同的计数方式停止计时，并使水流流向压力容器二，记录电子秤读数B₁₁，流量计脉冲数N₁₁；

(j)在与t₁₁大致相同的测量时间内，操作换向器m次换向(m>＝10)再进行一次测量，记录电子秤读数B₂₁，测量时间t₂₁和流量计脉冲数N₂₁；

(k)将第(i)和第(j)两次测量作为一组试验，重复试验n组(n>＝10)，记录B_1i、B_2i、t_1i、t_2i、N_1i及N_2i(i＝1，2，…，n)；利用公式(1)和(2)计算出在该种换向状态下的换向误差；

公式(1)

公式(2)