CN105159360B - 一种pVTt标准容器内温度的快速平衡方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种pVTt标准容器内温度的快速平衡方法及装置，其恒温水套设于pVTt标准容器的外壁外，恒温水管穿通所述pVTt标准容器位于pVTt标准容器的中部；所述的风机设于pVTt标准容器的两端；所述的温度传感器设于pVTt标准容器的内部；在pVTt标准容器内部设置若干个中间隔板，中间隔板的内侧边与恒温水管相接，中间隔板的外侧边与pVTt标准容器的内壁相接。本发明采用了恒温水套的方式替代了恒温水槽的方案，占地面积小，维护成本低；在容器内加与恒温水套同水源的恒温水管，使容器内部温度与容器内表面温度均衡；在容器内安装中间隔板，减小容器内整体空间，形成气流风道，加速容器内介质的流动速度，避免涡旋造成的死区。
Description
技术领域
本发明属于pVTt气体流量计量技术领域，具体涉及一种pVTt标准容器内温度的快速平衡方法及装置，其应用于pVTt标准容器内温度快速平衡。
背景技术
pVTt法气体流量检测装置是测量气体质量流量的一种高精度原级流量标准装置，其主要用途是用于检定临界流文丘里喷嘴以及其他高精度的流量计，作为原级流量标准装置的一种，具有准确度等级高的特点，是气体流量计检测领域的最高级别检测装置及设备。
pVTt法气体流量检测装置中的标准容器是核心部件之一，在检测开始时要求测量标准容器内介质的温度及压力，等待充气结束时，需要等待标准容器内的气体温度充分平衡稳定后，再次测量标准容器的温度及压力。通常标准容器的容积较大，容器内压力一致，但容器内的介质温度分布不均匀，形成上下温度梯度层，为了保证该装置的精度等级，就必须精确的测量标准容器内各部分的气体温度，需配置大量的温度传感器(几十至上百支)，在标准容器的充气结束后，需要等待较长时间才能使温度达到稳定，再进行测量。工作效率较低，这也制约了pVTt法气体流量检测装置的广泛应用及推广。现有pVTt法气体流量装置中标准量器的温度恒定，使用的是恒温水槽方式进行温度恒定，此方法存在以下问题：(1)占地面积大；(2)维护成本高；(3)恒温效率低；(4)标准容器内温度梯度较大，靠多点测温解决。由于这些缺点造成了检测效率低下的问题。
发明内容
本发明提出一种pVTt标准容器内温度的快速平衡方法及装置，其有效解决了现有技术中的恒温方式检测效率低下的问题。
实现本发明目的技术方案：一种pVTt标准容器用温度快速平衡装置，其包括恒温水套、恒温水管、风机和温度传感器；所述的恒温水套设于pVTt标准容器的外壁外，恒温水管穿通所述pVTt标准容器位于pVTt标准容器的中部；所述的风机设于pVTt标准容器的两端；所述的温度传感器设于pVTt标准容器的内部；在pVTt标准容器内部设置若干个中间隔板，中间隔板的内侧边与恒温水管相接，中间隔板的外侧边与pVTt标准容器的内壁相接。
如上所述的一种pVTt标准容器用温度快速平衡装置，其所述的中间隔板的数量为4个，相邻之间成90°角设置；其中，2个中间隔板的左侧边与pVTt标准容器的内壁相接，右侧边与pVTt标准容器的内壁之间留有间隙；另外2个中间隔板的左侧边与pVTt标准容器的内壁之间留有间隙，右侧边与所述pVTt标准容器的内壁相接。
如上所述的一种pVTt标准容器用温度快速平衡装置，其所述的风机为磁耦合风机，设置在pVTt标准容器两端斜对角的位置。
如上所述的一种pVTt标准容器用温度快速平衡装置，其所述的pVTt标准容器的内壁上设有传感器支架，温度传感器设置于所述传感器支架上。
如上所述的一种pVTt标准容器用温度快速平衡装置，其所述的智能恒温控制系统与温度传感器相连。
如上所述的一种pVTt标准容器用温度快速平衡装置，其所述的恒温水套(1)上设有水循环接管。
本发明所示的一种pVTt标准容器用温度快速平衡方法，其包括如下步骤：
(a)在使用pVTt标准容器实验开始前及充气结束后，启动风机，使pVTt标准容器内气体沿pVTt标准容器内设置的若干个中间隔板形成的循环风道进行气体循环，达到pVTt标准容器内的气体快速均匀的目的；
(b)通过pVTt标准容器中的恒温水管及恒温水套中的水循环接管进行水循环后，将恒温水套及恒温水管中水进行循环，通过水循环将容器的气体与外界进行快速热交换；
(c)当标准容器内的温度传感器达到设计指标时，停止风机，进行容器内温度采集。
本发明的效果在于：本发明在现有pVTt法气体流量标准装置设计的基础上采用了恒温水套的方式替代了恒温水槽的方案，占地面积小，维护成本低；在容器内加与恒温水套同水源的恒温水管，使容器内部温度与容器内表面温度均衡；在容器内安装中间隔板，化小容器内整体空间，形成气流风道，加速容器内介质的流动速度，避免涡旋造成的死区；增加了磁耦合风机强制介质流动，极大提高了标准容器内介质的温度一致性和恒稳速度，减少了温度传感器的数量，提高了检测效率。
附图说明
图1是本发明所述的一种pVTt标准容器内温度的快速平衡装置结构示意图；
图2是本发明所述的一种pVTt标准容器内温度的快速平衡装置侧面结构示意图。
图中：1、恒温水套；2、恒温水管；3、风机；4、温度传感器；5、水循环接管；6、中间隔板；7、传感器支架。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明所述的一种pVTt标准容器内温度的快速平衡方法及装置作进一步描述。
实施例1
如图1和图2所示，本发明所述的一种pVTt标准容器用温度快速平衡装置，其包括恒温水套1、恒温水管2、风机3和温度传感器4；
所述的恒温水套1设于pVTt标准容器的外壁外，恒温水管2穿通所述pVTt标准容器位于pVTt标准容器的中部；
所述的风机3设于pVTt标准容器的两端；所述的温度传感器4设于pVTt标准容器的内部；
在pVTt标准容器内部设置若干个中间隔板6，中间隔板6的内侧边与恒温水管2相接，中间隔板6的外侧边与pVTt标准容器的内壁相接。
所述的中间隔板的数量为4个，相邻之间成90°角设置；其中，2个中间隔板6的左侧边与pVTt标准容器的内壁相接，右侧边与pVTt标准容器的内壁之间留有间隙；另外2个中间隔板6的左侧边与pVTt标准容器的内壁之间留有间隙，右侧边与所述pVTt标准容器的内壁相接。本发明设置中间隔板6形成循环风道，加快容器内的气体流动，使温度快速稳定。
所述的风机为磁耦合风机，设置在pVTt标准容器两端斜对角的位置，通过磁耦合风机的开启，强制pVTt标准容器内的气体循环，并且不引入电机散发的热量。
所述的pVTt标准容器的内壁上设有传感器支架7，温度传感器4设置于所述传感器支架7上。智能恒温控制系统与温度传感器4相连。温度传感器4用于测量pVTt标准容器内的温度情况。智能恒温控制系统根据温度传感器4的测量数据控制风机3和水循环用水泵的工作。
本实施例能够达到恒温水池的效果，同时减少整体重量和占地面积，具有成本相对低廉、日常维护简单等优点。由于水的热焓远大于气体，故该方案的实现方式为在pVTt标准容器的外部加装一层(厚度视容器大小而定)恒温水套1，恒温水套1设有水循环接管5，通过水泵将恒温水套1内的水形成一个循环，将标准容器的气体热量与外界进行交换。恒温水套可以用于快速交换热量，并且可以达到恒温的效果。
实施例2
采用实施例1装置的pVTt标准容器用温度快速平衡方法，其包括如下步骤：
(a)在使用pVTt标准容器实验开始前及充气结束后，启动风机3，使pVTt标准容器内气体沿pVTt标准容器内设置的若干个中间隔板6形成的循环风道进行气体循环，达到pVTt标准容器内的气体快速均匀的目的；
(b)通过pVTt标准容器中的恒温水管2及恒温水套1中的水循环接管(5)进行水循环后，将恒温水套及恒温水管中水进行循环，通过水循环将容器的气体与外界进行快速热交换；
(c)当标准容器内的温度传感器4达到设计指标时，停止风机3，进行容器内温度采集。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种pVTt标准容器用温度快速平衡装置，其特征在于：它包括恒温水套(1)、恒温水管(2)、风机(3)和温度传感器(4)；
所述的恒温水套(1)设于pVTt标准容器的外壁外，恒温水管(2)穿通所述pVTt标准容器位于pVTt标准容器的中部；
所述的风机(3)设于pVTt标准容器的两端；所述的温度传感器(4)设于pVTt标准容器的内部；
在pVTt标准容器内部设置若干个中间隔板(6)，中间隔板(6)的内侧边与恒温水管(2)相接，中间隔板(6)的外侧边与pVTt标准容器的内壁相接。
2.根据权利要求1所述的一种pVTt标准容器用温度快速平衡装置，其特征在于：所述的中间隔板的数量为4个，相邻之间成90°角设置；其中，2个中间隔板(6)的左侧边与pVTt标准容器的内壁相接，右侧边与pVTt标准容器的内壁之间留有间隙；另外2个中间隔板(6)的左侧边与pVTt标准容器的内壁之间留有间隙，右侧边与所述pVTt标准容器的内壁相接。
3.根据权利要求1所述的一种pVTt标准容器用温度快速平衡装置，其特征在于：所述的风机为磁耦合风机，设置在pVTt标准容器两端斜对角的位置。
4.根据权利要求1所述的一种pVTt标准容器用温度快速平衡装置，其特征在于：所述的pVTt标准容器的内壁上设有传感器支架(7)，温度传感器(4)设置于所述传感器支架(7)上。
5.根据权利要求1所述的一种pVTt标准容器用温度快速平衡装置，其特征在于：所述的恒温水套(1)上设有水循环接管(5)。
6.一种采用权利要求1至5所述的任意一种pVTt标准容器用温度快速平衡装置的pVTt标准容器用温度快速平衡方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
(a)在使用pVTt标准容器实验开始前及充气结束后，启动风机(3)，使pVTt标准容器内气体沿pVTt标准容器内设置的若干个中间隔板(6)形成的循环风道进行气体循环，达到pVTt标准容器内的气体快速均匀的目的；
(b)通过pVTt标准容器中的恒温水管(2)及恒温水套(1)中的水循环接管(5)进行水循环后，将恒温水套及恒温水管中水进行循环，通过水循环将容器的气体与外界进行快速热交换；
(c)当标准容器内的温度传感器(4)达到设计指标时，停止风机(3)，进行容器内温度采集。
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