CN103148917A - 流量标准装置中的高精度称重系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高精度称重系统，其包括：待测容器，其用于接收流量标准装置中的待测液体；电子秤，其对所述待测液体进行称重；在所述电子秤上具有砝码框架，所述待测容器位于砝码框架上方，所述砝码框架上连接有至少一个砝码组，所述砝码组用于对电子秤进行校准本发明的高精度称重系统结构紧凑、带有砝码自动加载机构，且该系统与使用环境进行了有效的隔离，保证了标准器的使用条件。所述高精度称重系统具有较高的准确度和稳定性，能够降低液体流量标准装置的不确定度。

Description

流量标准装置中的高精度称重系统

技术领域

本发明涉及一种称重系统，尤其是涉及一种用于流量标准装置中的高精度称重系统。

背景技术

液体流量标准装置作为流量单位量值统一与传递的标准，广泛应用于流量仪表的检定和校准，确保了我国各地区和各部门的量值统一在一个标准上，为贸易核算等各项工作提供重要依据。其中，静态质量法流量标准装置被认为是所有流量测量方法中最精确的方法，其工作原理是：如图1所示，启动水泵1，从水池6中取水到测试管道，在水泵1的下游具有缓冲容器2，用于对水泵输出的液体进行稳压稳流，经过稳压稳流的液体依次通过被检表3和流量控制阀4，由换向器5控制液体经过旁通管路流回水池或流入称重容器7中进行称重。开始检定时，操作流量控制阀4调至所需流量后，启动换向器5使水由旁通管路换入称量容器，同时启动计时器和被检流量计的脉冲计数器、开始记录被检流量计示值和测量时间，当达到预定水量时，操作换向器，使水由称量容器换入旁通管路，同时停止流量计和计时器信号记录。比较电子秤的称量值和被检流量计的输出流量值，从而确定被检流量计的示值误差。

静态质量法流量标准装置中，电子秤为其标准器，电子秤称量的准确性直接影响计量结果的不确定度，在测量过程中，保持电子秤的测量稳定性，有助于获得高精度的测量结果，给出准确的液体的质量。正是对于高精度的测量结果的需求，高精度电子秤必须经常性地利用标准砝码进行校准和修正。然而，一般流量装置中电子秤人工加载砝码进行标定，通过加载标准砝码，将标准砝码的质量与电子秤的显示质量进行比对，从而实现对电子秤的简单矫正；另外，也有部分装置采用砝码自动加载机构，利用多个校准点修正电子秤，但是其砝码一般吊在秤盘的下方，通常以10块砝码一组，通过加载砝码逐渐加载砝码进行校正，但是由于每组砝码需要占用很大的高度空间，电子秤需要安装在一个高位平台上，使得一方面安装复杂，另一方面平台的稳定性也影响电子秤的准确测量。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构紧凑、带有砝码自动加载机构的高精度称重系统，并使该系统与使用环境进行了有效的隔离，保证了标准器的使用条件。所述高精度称重系统具有较高的准确度和稳定性，能够降低液体流量标准装置的不确定度。

本发明提供了一种高精度称重系统，其包括：待测容器，其用于接收流量标准装置中的待测液体；电子秤，其对所述待测液体进行称重；其特征在于，在所述电子秤上具有砝码框架，所述待测容器位于砝码框架上方，所述砝码框架上连接有至少一个砝码组，所述砝码组用于对电子秤进行校准。

其中，所述砝码框架包括水平框架以及与所述水平框架连接的至少三个立柱。

其中，所述砝码框架为一体式结构。

其中，所述电子秤包括对压力进行测量的压力传感器，通过压力传感器将施加在所述电子秤上的压力转换为可识别的数据信号，从而在电子秤的显示部分进行重量显示。

其中，所述电子秤与计算机进行连接，在计算机的显示屏上显示待称量液体的重量信息。

其中，所述砝码组中的砝码彼此之间悬挂连接成一组。

其中，所述高精度称重装置进一步包括采用密封罩，所述密封罩用于将所述高精度称重系统与使用环境进行隔离。

其中，其中所述至少三个立柱通过密封罩上的对应位置处的开口，从密封罩上伸出，在密封罩内充入惰性气体进行保护。

在本发明中，将电子秤与砝码结合在一起使用，降低了电子秤的测量不确定度，从而降低了液体流量标准装置的不确定度，整套装置对使用条件比同类性能的机构要求简单，无需复杂的地基和较大地下空间，由于采用密封罩将电子秤和砝码与使用环境有效进行隔离，使其处于一个最佳的使用环境中，不受外界大环境的影响。

另外，秤无需架空放在一个平台上，在地面上直接浇筑一个水泥地基，对其稳定性有利，保证其准确度。通过将一组砝码分为多组降低其高度，保证整个系统结构紧凑，无需特殊的厂房空间要求。一组多个砝码实现电子秤的全量程加载校准。通过升降机构缓缓托起或放下砝码，实现砝码的无冲击加载；通常，流量装置环境较为恶劣(潮湿、可能的溅水、空气流动)，电子秤及砝码用玻璃密封起来，与外界空气隔绝起来，充入并保持恒温干燥的空气，能够有效避免外面微风对秤的干扰，避免长时间的落尘影响，保持稳定不变的空气浮力。

附图说明

图1液体流量标准装置示意图；

图2流量标准装置中的高精度称重系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图中示出的本发明的示例性实施方式来进行详细说明。附图只是为了便于理解发明，其具体示意结构、比例、尺寸和具体的线条形式不作为对本发明的限制。需要声明的是，实施例中给出的是本发明的示意性结构，并不作为对具体结构的限制。

如图2所示，本发明的流量标准装置中的高精度称重系统的结构示意图。所述称重系统包括：电子秤11，挂码框架12，砝码组13，砝码平台14，导轨15，升降框架平台16，升降杆17和传动组件18。

所述电子秤11位于称重系统的最下方，其可以位于地面或安装平台上，该电子秤11可包含对压力进行测量的压力传感器(未示出)，通过压力传感器将施加在电子秤11上的压力转换为可识别的数据信号，从而在电子秤11的显示部分进行显示，优选该电子秤11的数据信号可以与计算机进行连接，电子秤11与计算机之间可以进行数据交互，能够在显示屏上进行显示待称量液体的重量信息。

所述挂码框架12位于电子秤11的上方，所述挂码框架12包括四个立柱19和水平框架，在水平框架上悬挂有四个砝码组13，每个砝码组上悬挂若干砝码，其中四个立柱19和水平框架可为组合结构，通过螺栓、凹凸配合或卡榫等多种固定方式进行连接，或者所述四个立柱19和水平框架为一体式形成，也就是挂码框架12为整体式结构，所述挂码框架位于电子秤11上，其自身重量对电子秤产生一定压力，如图2所示，挂码框架12的四个立柱19的上端还设置有称量容器(未图示)，在进行测量时，为了称量的方便，所述称量容器未盛放任何液体时，电子秤的称量值可作为零值，从而，在计量标准装置工作过程中，液体流入到称量容器中后，电子秤所给出的示数即为液体的实际质量。

如图2所示，在砝码组13的下方设置有砝码平台14，所述砝码平台14的下方具有升降框架平台16，所述升降框架平台16在底部四个角部分别与升降杆17连接，在升降杆17的外表面设置对升降杆17进行保护的波纹管护套，所述升降杆17与传动组件18配合连接，另外，还可以设置有导轨15，其用于移出砝码，对砝码进行校准，导轨15的其他连接部件未图示，当需要移出砝码时，导轨15伸出到砝码组13的下方。

其中，所述砝码组13中的砝码彼此之间悬挂连接成一组，砝码组13对水平框架施加向下拉力，通过砝码平台14向上托起一定数量的砝码以减轻砝码组13对水平框架施加的拉力，进而降低砝码对电子秤的作用力，其中砝码平台14由升降框架平台16进行支撑，四个升降杆17对所述升降框架平台16的位置进行调节，进而选择由砝码平台14所托起砝码的数量。

在对电子秤11进行校准时，称量容器处于空载状态，如果没有砝码组13施加作用力，电子秤显示零值，此时，通过砝码平台14托起了所有砝码，当砝码平台14逐步降低，预定数量的砝码逐渐加载在电子秤上，通过比较砝码的重量与电子秤的显示重量可以实现对电子秤全量程的校准，使电子秤11具有较高的精度，保证流量测量中液体质量的测量的准确性，降低测量的不确定度。

其中，升降杆17的升降可由左右两组传动组件18所控制，所述传动组件18内部包含传动部件、电机和控制部件，其结构为属于领域内人员所熟知，未进行图示，另外所述电机传动组件18也可以与电子秤11一样与计算机连接，实现全程自动控制。

在本发明中，电子秤设置在地面或安装平台上，通过四个立柱撑起的平面来放置称重容器，四个立柱与框架连接，砝码下方的平台可由电机控制其高度升降，升起不同的高度托起相应的砝码，未托起的砝码则为校准需要的砝码。

作为本发明的另一个实施例，采用密封罩将上面的称重系统与使用环境进行隔离，其中所述四个立柱通过密封罩上的四个对应位置处的开口，从密封罩上伸出，在密封罩内可充入惰性气体进行保护，以防止称重系统被外界环境所影响，影响测量的准确性。

本发明中，将电子秤与砝码结合在一起使用，降低了电子秤的测量不确定度，从而降低了液体流量标准装置的不确定度，整套装置对使用条件比同类性能的机构要求简单，无需复杂的地基和较大地下空间，由于采用密封罩将电子秤和砝码与使用环境有效进行隔离，使其处于一个最佳的使用环境中，不受外界大环境的影响。

另外，秤无需架空放在一个平台上，也可以在地面上直接浇筑一个水泥地基，对其稳定性有利，保证其准确度。通过将一组砝码分为多组降低其高度，保证整个系统结构紧凑，无需特殊的厂房空间要求。一组多个砝码实现电子秤的全量程加载修正。通过电机缓缓托起或放下砝码，实现砝码的无冲击加载；通常，流量装置环境较为恶劣(潮湿、可能的溅水、空气流动)，电子秤及砝码用玻璃密封起来，与外界空气隔绝起来，充入并保持恒温干燥的空气，能够有效避免外面微风对秤的干扰，避免长时间的落尘影响，保持稳定不变的空气浮力。

由具体的实施例以及工作过程的描述，可以方便对本发明进行理解和实施，但本领域技术人员应该理解，本说明书中列举的具体实施方案或实施例，只不过是为了理解本发明的技术内容，在不背离本发明的主旨和范围的情况下，本发明在形式上和细节上可以进行多种改变，本领域技术人员能够根据具体的设计要求，对上述实施例中的各部件进行合理的选择和组合，以及在一定程度上进行的细节和形式上的变化，其依然将落在本发明的恒水头供水系统所要求保护和公开的范围之内。

Claims (8)

1.一种用于流量标准装置中的高精度称重系统，其包括：待测容器，其用于接收流量标准装置中的待测液体；电子秤，其对所述待测液体进行称重；其特征在于：

在所述电子秤上具有砝码框架，所述待测容器位于砝码框架上方，所述砝码框架上连接有至少一个砝码组，所述砝码组用于对电子秤进行校准。

2.如权利要求1所述的高精度称重系统，其特征在于：所述砝码框架包括水平框架以及与所述水平框架连接的至少三个立柱。

3.如权利要求1所述的高精度称重系统，其特征在于：所述砝码框架为一体式结构。

4.如权利要求1所述的高精度称重系统，其特征在于：所述电子秤包括对压力进行测量的压力传感器，通过压力传感器将施加在所述电子秤上的压力转换为可识别的数据信号，从而在电子秤的显示部分进行重量显示。

5.如权利要求1所述的高精度称重系统，其特征在于：所述电子秤与计算机进行连接，在计算机的显示屏上显示待称量液体的重量信息。

6.如权利要求1所述的高精度称重系统，其特征在于：所述砝码组中的砝码彼此之间悬挂连接成一组。

7.如权利要求1所述的高精度称重系统，其特征在于：所述高精度称重装置进一步包括采用密封罩，所述密封罩用于将所述高精度称重系统与使用环境进行隔离。

8.如权利要求7所述的高精度称重系统，其特征在于：其中所述至少三个立柱通过密封罩上的对应位置处的开口，从密封罩上伸出，在密封罩内充入惰性气体进行保护。

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