CN105067089A - 涡轮流量变送器的校验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及流量计的校验领域，尤其涉及一种对涡轮流量计进行校验用的校验装置。为解决核电检修人员无法在检修现场对涡轮流量变送器进行校验的问题，缩短检修时间，降低检修成本，本发明提出一种涡轮流量变送器的校验装置，稳压进水池与稳压池共壁的侧壁上设置有稳压溢流进水口；测量池的横截面积恒定且侧壁上设置有液位测量尺，底部的测量出水口连接有测量出水调节阀；测量进水池与测量池共壁的侧壁上设置有测量溢流进水口；待校验涡轮流量变送器的进口与稳压池底部的稳压出水口连接，出口与测量池底部的测量进水口连接；测量进水口处设置有排水阀。采样该涡轮流量变送器校验装置对涡轮流量变送器进行校验，校验简单方便，校验成本低。

Description

涡轮流量变送器的校验装置

技术领域

本发明涉及流量计的校验领域，尤其涉及一种对涡轮流量计进行校验用的校验装置。

背景技术

在核电检修时，需对核电站中的涡轮流量变送器(涡轮流量计)进行检修，比如辅助锅炉房中的燃油涡轮流量计。但是，由于没有标准器具，检修人员在对涡轮流量变送器进行检修时，只能对其进行零点标定，而无法对其量程进行校验，故在检修现场，无法完成涡轮流量变送器的校验工作，只能运回原厂进行维修校准。因此，在检修过程中，一旦发现有涡轮流量变送器有损坏，只能更换新的涡轮流量变送器，否则将会影响核电站的正常运行，存在较高的核安全风险，造成巨大的经济损失。另外，在将损坏的涡轮流量变送器运回原厂进行维修校准时，耗费的时间长，检修成本高，且经原厂校验的流量变送器再经长途运输颠簸振动后，期准确度也得不到保证。

发明内容

为解决核电检修人员无法在检修现场对涡轮流量变送器进行校验的问题，缩短检修时间，降低检修成本，本发明提出一种涡轮流量变送器的校验装置，该校验装置包括稳压恒流系统和流量测量系统；

所述稳压恒流系统包括稳压池和稳压进水池，所述稳压进水池与所述稳压池共壁的侧壁上设置有稳压溢流进水口，且所述稳压进水池中的校验用水经该稳压溢流进水口溢流到所述稳压池中；

所述流量测量系统包括测量池和测量进水池，所述测量池的横截面积恒定，所述测量池的侧壁上设置有液位测量尺，所述测量池的底部设置有连接有测量出水调节阀的测量出水口；所述测量进水池与所述测量池共壁的侧壁上设置有测量溢流进水口，且所述测量进水池中的校验用水经该测量溢流进水口溢流到所述测量池中；

待校验涡轮流量变送器的进口与位于所述稳压池的底部的稳压出水口连接，且所述稳压出水口与所述待校验涡轮流量变送器之间依次设置有出水截止阀和出水调节阀；所述待校验涡轮流量变送器的出口与位于所述测量进水池的底部的测量进水口连接，且所述测量进水口处设置有排水阀。

这样的涡轮流量变送器的校验装置利用涡轮流量变送器的输出电流与其流量呈线性对应关系的特性，先通过测量计算得出流经涡轮流量变送器的校验用水的流量，再根据流经涡轮流量变送器的校验用水的流量、该待校验涡流流量变送器的标定量程及其标定输出电流计算得出涡轮流量变送器在该流量时理论上应当输出的电流的值。校验人员只需在计算出某一流量理论上对应的输出电流的值后，对涡轮流量变送器的输出电流的值进行调整，从而完成对涡轮流量变送器的校验，校验简单直观方便，且在校验过程中，不用将待校验涡轮流量变送器运送到原厂进行校验，大大缩短了校验耗费的时间，从而降低了涡轮流量变送器的检修成本。

优选地，所述稳压恒流系统包括稳压排水池，该稳压排水池与所述稳压池共壁，且所述稳压池与所述稳压排水池共壁的侧壁上设置有稳压溢水口，所述稳压池中的校验用水经所述稳压溢水口溢流到所述稳压排水池中。这样，在校验过程中，可使用稳压排水池对稳压池溢流出去的校验用水进行回收，从而避免校验用水溢流到校验场地中，造成校验用水的浪费，甚至对校验现场的其他设备造成损伤。进一步地，所述稳压排水池底部设置有稳压排水口。这样，在将稳压排水池中的校验用水排出时，可以完全排出，且排出方便快捷。

优选地，所述流量测量系统包括测量溢水池，该测量溢水池与所述测量池共壁，且所述测量池与所述测量溢水池共壁的侧壁上设置有测量溢水口，所述测量池中的校验用水经所述测量溢水口溢流到所述测量溢水池中。这样，在校验过程中，可使用测量溢水池对测量池溢出的校验用水进行回收，避免浪费，同时还可以比避免校验场地中的其他设备因校验用水溢出而受到损伤。进一步地，所述测量溢水池底部设置有测量溢流出水口。这样，可从测量溢流出水口将测量溢水池中积存的校验用水全部排出，且排出方便快捷。

优选地，所述稳压进水池的底部设置有稳压进水口。这样，在向稳压进水池中注入校验用水时，从位于其底部的稳压进水口进行注入，可避免校验用水在注入时溅出，甚至直接喷射到稳压池中或稳压恒流系统外部。

优选地，该校验装置包括蓄水池和水泵，该水泵从所述蓄水池中抽取校验用水并通过所述稳压进水口注入到所述稳压进水池中。进一步地，所述水泵的出口与所述稳压进水口之间设置有进水调节阀。进一步优选地，所述稳压排水池和所述流量测量系统分别通过回流管道与所述蓄水池连接，且所述稳压排水池和所述流量测量系统排出的校验用水均通过所述回流管道回流到所述蓄水池中。这样，在校验过程中及校验完成后，可将校验用水回收到蓄水池中进行存储，从而可实现校验用水的循环使用，节约校验用水；水泵在向稳压进水池中注入校验用水时，可根据需要对进水调节阀进行调节，从而调节校验用水的注入速度，避免因校验用水注入过快而影响校验。

优选地，所述待校验涡轮流量变送器的进口与所述稳压池的稳压出水口通过管道连接，所述待校验涡轮流量变送器的出口与所述测量进水池的测量进水口通过管道连接，且所述待校验涡轮流量变送器的进口和出口均通过法兰与所述管道连接。这样，在组装该涡轮流量变送器的校验装置时，组装方便，且待校验涡轮流量变送器与管道通过法兰连接，连接方便且密封性好。

附图说明

图1为本发明涡轮流量变送器的校验装置的使用状态图。

具体实施方式

如图1所示，本发明涡轮流量变送器的校验装置包括稳压恒流系统1和流量测量系统2。待校验涡轮流量变送器3的进口通过管道4与稳压恒流系统1中的稳压出水口111连接，待校验涡轮流量变送器3的出口通过管道4与流量测量系统2的测量进水口连接。

如图1所示，稳压恒流系统1包括共壁的稳压池11和稳压进水池12，该稳压进水池12与稳压池11共壁的侧壁上设置有稳压溢流进水口121，且该稳压溢流进水口121所处高度高于稳压池11的上沿。这样，当注入到稳压进水池12中的校验用水的液位高度超过稳压溢流进水口121时，稳压进水池12中的校验用水经该稳压溢流进水口121溢流到稳压池11中，通过溢流向稳压池11中注入校验用水，可避免在向稳压池11内注水时在稳压池11内产生气泡，从而避免因稳压池11由稳压出水口111输出的稳压水流中含有气泡而导致经过待校验涡轮流量变送器的流量的测量精度低，进而影响校验精度。优选地，稳压恒流系统1还包括稳压排水池13，该稳压排水池13与稳压池11共壁，且稳压池11与稳压排水池13共壁的侧壁上设置有稳压溢水口112。这样，当稳压池11内的液位超出稳压溢水口112时，稳压池11中多余的校验用水可从稳压溢水口112溢流到稳压溢水池13内，从而实现对稳压进水池12溢流到稳压池11中的过多的校验用水进行回收。优选地，稳压排水池13的底部设置有稳压排水口，从而可将稳压排水池13中的校验用水全部排出，且排水方便。

如图1所示，流量测量系统2包括测量池21和测量进水池22。其中，测量池21呈长方体状，且测量池21的侧壁上设置有用来测量校验用水的液位的液位测量尺211。当然，测量池21也可以呈圆柱状或正方体状，即只要其横截面积S恒定即可。这样，在进行校验时，校验人员只需通过液位测量尺211测量出测量池21中的液位在一定时间内的上升高度，即可计算出测量池21内的校验用水的水量变化，即得出流量测量系统2中校验用水的增量的值，测量、计算简单方便。测量池21底部设置有测量出水口，且该测量出水口连接有测量出水调节阀212，以便于根据需要将测量池21内的校验用水排出，既可以将测量池排空，又可以根据需要退测量池中校验用水的液位进行调整，比如，在一次测量完成后，打开测量出水调节阀212，将测量池中多出的校验用水排出，直至测量池中校验用水的液位降低到原始零位，即开始记录的原始液位，关闭测量出水调节阀212进行校验。测量进水池22的底部设置有测量进水口，以在校验过程中向测量进水池中注入校验用水；测量进水口处设置有排水阀221，以在校验完成或结束后，通过排水阀221将被校验涡轮流量变送器管线中的校验用水和测量进水池22中的校验用水排出。测量进水池22与测量池21共壁，且测量进水池22与测量池21共壁的侧壁上设置有测量溢流进水口222。这样，当注入到测量进水池22中的校验用水的液位高度超过测量溢流进水口222时，测量进水池22中的校验用水经该测量溢流进水口222溢流到测量池21中，从而避免校验用水注入到测量池21中时在测量池21中形成气泡及较大的波纹而影响校验精度。优选地，流量测量系统2还包括测量溢水池23，该测量溢水池23与测量池21共壁，且测量池21与该测量溢水池23共壁的侧壁的上部设置有测量溢水口213。当测量池21中校验用水的液位高于该测量溢水口213时，测量池21中的校验用水经测量溢水口213溢流到测量溢水池23中，以避免测量池21中校验用水因其液位过高而溢流到工作场地，影响校验工作正常进行。测量溢水池23的底部设置有测量溢流出水口，以便于将测量溢水池23中的校验用水全部排出。

如图1所示，待校验涡轮流量变送器3的进口与稳压池11底部的稳压出水口通过管道4连接，该待校验涡轮流量变送器3的出口与测量进水池21底部的测量进水口通过管道4连接，且在稳压出水口和待校验涡轮流量变送器3之间依次设置有出水截止阀5和出水调节阀6。这样，在进行校验时，打开出水截止阀5，可使稳压池11排出的稳压水流经过待校验涡轮流量变送器3进入到测量进水池22中，期间，校验人员可根据待校验涡轮流量变送器3的型号调节出水调节阀6的开度，进而对稳压池11的稳压出水口111排出的稳压水流的流量进行调整。优选地，待校验涡轮流量变送器3的进口和出口均通过法兰与管道4连接，连接方便且连接密封性好。

如图1所示，涡轮流量变送器的校验装置还包括蓄水池7和水泵(图中未示出)，其中，蓄水池7用来存储校验用水；水泵的出水口与稳压恒流系统1中的稳压进水池12的稳压进水口连接，以从蓄水池7中抽取校验用水注入到稳压进水池12中。优选地，在水泵的出水口和稳压进水池12的稳压进水口之间设置有进水调节阀81，这样，在使用水泵向稳压进水池12中注入校验用水时，可根据需要使用进水调节阀81对向稳压进水池12中注水的速度进行调节，以避免注水速度过快，影响校验。优选地，稳压排水池13的稳压排水口通过回流管道9与蓄水池7连接，以使稳压排水池13中的校验用水经过该回流管道9回流到蓄水池7中。优选地，流量测量系统2也通过回流管道9与蓄水池7连接，其中，测量池21通过其底部的测量出水口通过回流管道9与蓄水池7连接，测量进水池22通过其底部的测量进水口通过回流管道9与蓄水池7连接，测量溢水池23通过其底部的测量溢流出水口通过回流管道9与蓄水池7连接。在校验过程中，测量溢水池23中的校验用水直接通过回流管道9回流到蓄水池7中。在校验完成后，校验人员打开位于测量进水池22的测量进水口处的排水阀221和位于测量池21的测量出水口处的测量出水调节阀212，即可将测量进水池22及测量池21中的校验用水排出并经回流管道9回流到蓄水池7中。这样，校验用水可以循环使用，避免水资源浪费。

由于涡轮流量变送器在测量流量时，其输出电流与流量呈线性对应关系，故，可以根据经过待校验涡轮流量变送器的稳压水流的流量换算出该待校验涡轮流量变送器在不同流量时理论上应当输出的电流的值，并对其输出电流进行调整，从而完成对该待校验涡轮流量变送器的校验。以量程为10m³/h，输出电流为4～20mA的涡轮流量变送器的量程为例，其流量与输出电流之间的线性对应关系如下：

$\left\{\begin{array}{c}I=4(Q=0)\\ I=\frac{8}{5}Q+4(0<Q<10),\\ I=20(Q=10)\end{array}\right.$

其中，

I表示待校验涡轮流量变送器理论上应当输出的电流的值，单位为mA；

Q表示经过待校验涡轮流量变送器的稳压水流的流量，单位为m³/h。

也就是说：当经过该待校验涡轮流量变送器的稳压水流的流量为零时，即待校验涡轮流量变送器中没有校验用水进出时，该待校验涡轮流量变送器理论上应当输出的电流为4mA；当经过该待校验涡轮流量变送器的流量为Qm³/h，且0＜Q＜10时，由于故该待校验涡轮流量变送器理论上应当输出的电流当经过该待校验涡轮流量变送器的稳压水流的流量为10m³/h时，该待校验涡轮流量变送器理论上应当输出的电流为20mA。

如图1所示，在使用该涡轮流量变送器的校验装置对待校验涡轮流量变送器进行校验时，利用水泵从蓄水池7中抽取校验用水注入到稳压恒流系统1中的稳压进水池12中。当稳压进水池12中的校验用水的液位高度超出稳压溢流进水口121时，校验用水溢流到稳压池11中，直至稳压池11中的校验用水的液位到达稳压溢水口112，且稳压池11中的校验用水经稳压溢水口112溢流到稳压排水池13中，此时，由于稳压池11中的液位保持恒定，稳压池11底部的液压保持恒定，稳压池11底部的稳压出水口111输出的水流为稳压水流。该稳压水流流经待校验涡轮流量变送器3后进入到测量进水池22中，待测量进水池22中的校验用水的液位超出测量溢流进水口222时，校验用水从测量进水池22中经测量溢流进水口222溢流到测量池21中，待测量池21中的液位到达一定高度后，校验人员读取并记录待校验涡轮流量变送器3的输出电流，同时读取并记录测量池21中校验用水的液位升高量以及产生该液位升高量耗费的时间t秒，从而计算出测量池21中的校验用水的增量Rm³，进而计算出经过待校验涡轮流量变送器3的稳压水流的流量Qm³/h，且然后，校验人员可根据待校验涡轮流量变送器的输出电流与流量之间的线性对应关系对待校验涡轮流量变送器的输出电流进行调整，从而完成对待校验涡轮流量变送器的校验。

Claims (10)

1.一种涡轮流量变送器的校验装置，其特征在于，该校验装置包括稳压恒流系统和流量测量系统；

所述稳压恒流系统包括稳压池和稳压进水池，所述稳压进水池与所述稳压池共壁的侧壁上设置有稳压溢流进水口，且所述稳压进水池中的校验用水经该稳压溢流进水口溢流到所述稳压池中；

所述流量测量系统包括测量池和测量进水池，所述测量池的横截面积恒定，所述测量池的侧壁上设置有液位测量尺，所述测量池的底部设置有连接有测量出水调节阀的测量出水口；所述测量进水池与所述测量池共壁的侧壁上设置有测量溢流进水口，且所述测量进水池中的校验用水经该测量溢流进水口溢流到所述测量池中；

待校验涡轮流量变送器的进口与位于所述稳压池的底部的稳压出水口连接，且所述稳压出水口与所述待校验涡轮流量变送器之间依次设置有出水截止阀和出水调节阀；所述待校验涡轮流量变送器的出口与位于所述测量进水池的底部的测量进水口连接，且所述测量进水口处设置有排水阀。

2.根据权利要求1所述的涡轮流量变送器的校验装置，其特征在于，所述稳压恒流系统包括稳压排水池，该稳压排水池与所述稳压池共壁，且所述稳压池与所述稳压排水池共壁的侧壁上设置有稳压溢水口，所述稳压池中的校验用水经所述稳压溢水口溢流到所述稳压排水池中。

3.根据权利要求2所述的涡轮流量变送器的校验装置，其特征在于，所述稳压排水池底部设置有稳压排水口。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的涡轮流量变送器的校验装置，其特征在于，所述流量测量系统包括测量溢水池，该测量溢水池与所述测量池共壁，且所述测量池与所述测量溢水池共壁的侧壁上设置有测量溢水口，所述测量池中的校验用水经所述测量溢水口溢流到所述测量溢水池中。

5.根据权利要求4所述的涡轮流量变送器的校验装置，其特征在于，所述测量溢水池底部设置有测量溢流出水口。

6.根据权利要求4所述的涡轮流量变送器的校验装置，其特征在于，所述稳压进水池的底部设置有稳压进水口。

7.根据权利要求6所述的涡轮流量变送器的校验装置，其特征在于，该校验装置包括蓄水池和水泵，该水泵从所述蓄水池中抽取校验用水并通过所述稳压进水口注入到所述稳压进水池中。

8.根据权利要求7所述的涡轮流量变送器的校验装置，其特征在于，所述水泵的出口与所述稳压进水口之间设置有进水调节阀。

9.根据权利要求7所述的涡轮流量变送器的校验装置，其特征在于，所述稳压排水池和所述流量测量系统分别通过回流管道与所述蓄水池连接，且所述稳压排水池和所述流量测量系统排出的校验用水均通过所述回流管道回流到所述蓄水池中。

10.根据权利要求1-3中任意一项所述的涡轮流量变送器的校验装置，其特征在于，所述待校验涡轮流量变送器的进口与所述稳压池的稳压出水口通过管道连接，所述待校验涡轮流量变送器的出口与所述测量进水池的测量进水口通过管道连接，且所述待校验涡轮流量变送器的进口和出口均通过法兰与所述管道连接。