[发明专利]气体脉动流标准试验装置

说明书

技术领域

本发明属于气体流量计量测试技术领域，具体涉及气体脉动流标准试验装 置。

背景技术

流量是现代工业生产和人们生活中的一个重要参数，特别是天然气流量测 量，不但应用于工业生产过程、还普及到城镇居民家庭生活用气。气体流量测 量常见的三种流量标准试验装置，即钟罩式气体流量标准装置、活塞式气体流 量标准装置和音速喷嘴式气体流量标准装置(见图1、图2)。但上述三种装置 不能用于现有计量仪表脉动流示值误差实验。自从国家建设部颁布 CJ/T477-2015《超声波燃气表》标准以来，计量仪表业界急需脉动流/断续流实 验装置，以科学验证气体计量仪表在非定常流、脉动流条件下真实计量性能。 要求脉动流试验装置可产生产品标准所要求的可重复多次复现的气体脉动源， 具有计量准确可靠的气体计量标准器，通用性好，流量测量范围宽，可多台仪 表同时进行实验，且制造成本和实验成本不至太高。

发明内容

本发明的目的在于提供了气体脉动流标准试验装置，可以进行完整的气体 脉动流和连续流流量标准试验，集成了接口、传感器、采样、流量控制，精度 计算及实行了计算机自动检测，减少了人力成本和工作量；提高了测量不确定 度精度，避免了不同装置测量脉动流和连续流引入的附加不确定度；具有可控 不同幅值的方波脉动流源。

为达上述目的，本发明的主要技术解决手段是提供气体脉动流标准试验装 置，包括机架、PLC和电脑，所述机架上设有气体换向器、滞止容器和汇筒，所 述气体换向器包括对称在其两端的两个进气口和其中部设有的一个出气口，所 述出气口和滞止容器的中部连通，所述滞止容器设有多个均与汇筒连通的开关 组件，所述开关组件包括滞止容器设有的临界流文丘里喷嘴和电磁阀，所述临 界流文丘里喷嘴通过电磁阀与汇筒连通，所述两个进气口均连接有一管道，所 述两个管道对称设置在气体换向器两侧且均连接有一待实验的仪表，所述机架 上设有两个用于采集待实验的仪表读数的动态图像采样器。所述汇筒设有出气 管，且出气管与负压风机连接或直通大气，所述滞止容器安装有第一温度传感 器和第一压力传感器，所述机架上靠近待实验的仪表的位置处设有温湿度传感 器和第二压力传感器，所述电脑、第一温度传感器、第一压力传感器、温湿度 传感器、第二压力传感器和电磁阀均与PLC电连接，所述动态图像采样器与电 脑电连接。

所述两个管道对称设置在气体换向器两侧，能够保证两边管道及两个待实 验的仪表经过的气流稳定均匀，有益于准确的实验结果。

所述多个开关组件中至少有两个开关组件中的临界流文丘里喷嘴孔径不 同，可以根据待实验的仪表需要测量的气流量大小，选择对应的开关组件开通， 从而具有不同的流量可以进行测试。

所述动态图像采样器设置在待实验的仪表的仪表盘的正前方，可将采集到 的待实验的仪表的读数传输到电脑的系统中。

所述汇筒出气管与真空系统(负压风机)连接，或直通大气(当正压工作时)， 所述汇筒相当于是一个容器，负压风机就抽这个容器，让其处于负压状态。

所述气体换向器为不锈钢机械焊接构件，水平放置。

所述气体换向器包括两端封闭的管型的换向管和气缸，所述换向管内设有两 个分隔板将换向管分隔为左区、中区和右区，所述两个分隔板均设有通孔，所 述换向管在中区的中间位置处设有出气口，所述换向管在左区和右区分别设有 一个进气口，所述两个进气口对称设置在出气口两侧，所述换向管一端设有杆 孔，所述杆孔内设有可在换向管内沿轴线往复运动的连杆，所述气缸的活塞杆 与连杆连接，所述连杆上套设有两个可封闭通孔的密封盖，所述两个密封盖分 别与所述两个分隔板的通孔配合，所述两个通孔，一个通孔开启，则另一个通 孔封闭。

所述连杆上套设有与换向管内腔配合的校正片，可以使连杆的往复运动呈稳 定的直线运动。