CN101105407A - 空气蓄能体积管液体流量校准装置 - Google Patents
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Abstract
一种空气蓄能体积管液体流量校准装置，由体积管、泵、储液槽、气包、管道、阀门和流量计脉冲计数器组成，用气包中的压缩空气为动力推动体积管中的置换器，置换器推动校准液体流过体积管的标准段和被校准的流量计实现校准，然后用泵将储液槽内的液体送回体积管推动置换器将空气重新压缩到气包内，可以实现用小功率泵来校准大型流量计。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种用以校准流量计的装置，是以压缩空气为动力，以体积管为基准的流量计校准装置。
背景技术
流量计的准确度，在流量计的特性中是最重要的指标。所谓流量计的校准，就是与准确度更高的标准量器的示值进行比较，一般以对应流量计的最大值的误差百分率表示。流量计的校准，最早是以质量法，即用标准秤测得通过流量计液体的质量，再根据其密度，计算出容积值，然后以该容积值与被校准流量计的示值进行比较}还有以容积法标准罐比较流量计和标准罐在单位时间的读数，从而找出仪表误差。这两种校准方法准确度高，稳定性好，使用方便，较适合于中、小型流量计的校准。
对大流量、计量原油等高粘度液体，则由于油的残留物易附着于罐壁，另外流量计在液流需要间歇运行时，间断流会使流量发生变化而产生误差。所以，ISO和API标准规定t标准罐的容量不得小于正常流速下一分钟所流经待校准梳量计的容积，最好是等于一分钟排量的1.5～2倍标准罐应为较长时间的测试运行提供足够的容量。按使用标准器量程的05％考虑，以通径300mm的流量计为例，则需要15m。以上的标准罐。这就不适合原油等高粘度液体。60年代发展起来的机械置换式流量计校准装置(体积管式流量计校准装置)，至1965年已具备了实现标准化的条件，减少了式流量计校准装置大容量流量计的费用和困难。其基本操作原理是以计量的液流驱动置换器精确地反复置换在圆筒容积上的两个检测开关之间预先校准的和已知的液体体积。与此同时，指出相应的流量计计量的体积，算出被置换的已知体积和流量计读数之比，确定出流量计系数。
目前，公知的体积管流量计校准装置是由体积管、泵、储液槽、管道和阀门组成。工艺流程是以泵吸收能源为动力，推动液体从储液槽流经体积管、流量计后又回到储液槽。在这种工艺流程下达到最大流量的条件是泵的最大流量，而泵最大流量是受能源(主要是电力)供应的限制。例如要达到每小时1000立方米的流量，所需功率约150千瓦。另外由于流量大，所需的校准用液体数量也相应的多，在体积管置换器转换期间，泵无效运行，这是造成目前体积管流量计校准装置投资巨大，且运行成本高的主要原因。
发明内容
为了克服现有的体积管流量计校准装置所需能源功率大，耗能多的缺点，本发明提供一种所需能源功率小，耗能少的体积管流量计校准装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：用气包中的压缩空气为动力推动体积管中的置换器，置换器推动校准液体流过体积管和被校准的流量计进入储液槽实现一次校准。然后用泵将储液槽内的液体送回体积管推动置换器将空气重新压缩到气包内。这样流量的大小就和泵的功率无关，泵的功率大小只和气包压力与将空气重新压缩到气包内的时间有关。从而实现了用少的能源和小的功率校准大型流量计的目的。
本发明的有益效果是，可以用小功率泵来校准大型流量计，同时校准用液体可以大量减少。由于校准用液体用量少使校准温度能够实现可调。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是目前公知的体积管液体流量校准装置工艺流程图。
图2是空气蓄能体积管液体流量校准装置工艺流程图
图中 1.体积管，2.置换器，3.检测开关，4.阀，5.被校准流量计，6.阀，7.泵，8.阀，9.止回阀，10.储液槽，11.调节阀，12.气包，13.空压机，14.脉冲计数器
具体实施方式
在图2中
体积管(1)的标准体积为2m3，体积管的进口连接调节阀门(11)，体积管的出口连接阀门(4)和阀门(8)，体积管上装有检测开关(3)，体积管内有置换器(2)。
气包(12)的容积为本10m3，气包(12)的压力＝0.6MPa，气包由DN20的管线与空压机连接，气包通过调节阀门(11)与体积管的进口连接。
储液槽(10)的容积＝5m3，储液槽(10)的出口与泵连接，泵的出口通过阀门(4)连接到体积管的出口。
被校准的流量计进口与阀门(4)连接，出口通过阀门(6)连接到储液槽(10)。
泵(7)的最大流量60m3/小时(可根据具体情况决定，泵的流量越大置换器将空气重压缩到气包内的时间越短。)泵(7)的扬程大于60米。
阀门(4)应是能快速关断的阀门。
空气蓄能体积管液体流量校准装置校准一次流量计的过程需经过四个阶段：
1.准备阶段：阀门(4)，阀门(11)打开，阀门(6)，阀门(8)关闭，泵(7)停止，置换器(2)停止在体积管入口即靠进阀门(11)侧，气包(12)压力最高，储液槽(10)液位最低。
2.校准阶段：阀门(4)，阀门(11)，阀门(6)打开，阀门(8)关闭，泵(7)停止，置换器(2)在压缩空气的推动下由体积管入口即靠进阀门(11)侧向体积管出口即靠进阀门(4)侧运动，推动液体流经流量计使流量计转动，置换器在两个检测开关(3)之间时脉冲计数器(14)累计流量计发出的脉冲，气包(12)的压力逐渐下降，储液槽(10)的液位逐渐上升。
3.停止阶段：阀门(4)，阀门(11)打开，阀门(6)，阀门(8)关闭，泵(7)停止，置换器(2)停止在体积管出口即靠进阀门(4)侧，气包(12)压力最底，储液槽(10)液位最高。
4.返回阶段：阀门(4)，阀门(11)打开，阀门(8)，阀门(6)关闭，泵(7)运行，置换器(2)在压缩液体的推动下由体积管出口即靠进阀门(4)侧向体积管入口即靠进阀门(11)侧运动在，气包(12)的压力逐渐升高，储液槽(10)液位逐渐降低。脉冲计数器(14)在此阶段不工作。
当置换器(2)回到体积管入口时返回阶段结束回阶段结束后即进入准备阶段。
Claims (6)
1.一种空气蓄能体积管液体流量校准装置，由体积管、泵、储液槽、管道和阀门组成，其特征是：用气包中的压缩空气为动力推动体积管中的置换器，置换器推动校准液体流过体积管和被校准的流量计实现校准，用小功率的泵将储液槽内的液体送回体积管推动置换器将空气重新压缩到气包内。
2.根据权利要求1所述的空气蓄能体积管液体流量校准装置，其特征是：被校准的流量计进口与体积管的出口阀门连接，出口通过阀门连接到储液槽。
3.根据权利要求1所述的空气蓄能体积管液体流量校准装置，其特征是：气包内的压缩空气通过压力调节阀推动体积管中的置换器。
4.根据权利要求1所述的空气蓄能体积管液体流量校准装置，其特征是：体积管上装有2个用于确定置换器位置的检测开关。
5.根据权利要求1所述的空气蓄能体积管液体流量校准装置，其特征是：检测开关用于触发脉冲计数器，脉冲计数器仅在校准阶段累计流量计发出的脉冲。
6.根据权利要求1所述的空气蓄能体积管液体流量校准装置，其特征是：泵仅在返回阶段工作用于将液体从储液槽注入体积管，推动置换器将空气压回气包。
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2007
- 2007-04-10 CN CNA2007101005638A patent/CN101105407A/zh active Pending
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