CN110243444B - 负压源装置、燃气表检定气路系统及检定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种负压源装置、燃气表检定气路系统及检定方法，负压源装置包括减压阀、密封箱体、压力表和外部抽真空设备，减压阀安装在密封箱体内，减压阀的两端分别连接进气接口和出气接口，进气接口和出气接口均穿过密封箱体的箱壁而置于密封箱体外部；压力表设置在密封箱体外部，用于检测密封箱体内部的气压，所述密封箱体一侧还设置有负压接口，该负压接口与外部抽真空设备连接。燃气表检定气路系统，包括正压测试气路、常压测试气路、负压测试气路和真空泵，负压测试气路包括上述的负压源装置。经试验测量，安装有负压源装置的负压检定测试气路在实际检测过程中，效果很好且输出压力不随检定流量的变化而变化。

Description

负压源装置、燃气表检定气路系统及检定方法

技术领域

本发明涉及燃气表检定技术领域，具体地讲，涉及一种负压源装置、燃气表检定气路系统及检定方法。

背景技术

目前我国的燃气表检定装置大多数是采用临界流文丘里喷嘴作标准表的负压法气体流量标准装置，多台被检燃气表和标准器串联在同一个管路系统中，被检燃气表在前，标准器（喷嘴）在后，最前面的被检表直接通大气，喷嘴后面接高真空度的真空泵，由真空泵的工作使喷嘴形成临界压力比并使检定介质（大气）在管路中以恒定的流量流经被检表和标准器，比较被检表和标准器的示值得出被检表的误差完成检表。这种方法被检表表前压力处于当地大气压，故称作常压法检定装置。

一般的机械式燃气表计量的是工况状态下的用气量，由于气体的体积量随压力和温度的不同而有很大的差异，所以在不同的地区和不同的季节，由于压力和温度的不同，如果以工况来计量，那显然不是最合理的。随着我国燃气表技术的发展，特别是近年来“煤改气”工程的推行，为了促进供用气贸易双方的公平合理，“机械温补表”、“电子温压补偿表”等新型燃气表应运而生。

以电子温压补偿表为例，它是在一般的机械式燃气表的基础上，在计量室里安装了压力和温度传感器用来测量燃气的压力和温度，再由控制板上的CPU根据工况的压力、温度、气量按气体状态方程换算到标况下的用气量，这样一来可以统一计量参比条件，相对来说对贸易双方更公平合理。

为了检验燃气表内温压补偿是否准确，就要求燃气表检定装置上介质流过被检表时压力和温度在一定范围内可以调节，以压力来讲，为了适应各地不同的大气压和燃气供气压力，据业内消息，在即将出台的电子温压补偿表国家标准中，将检验压力范围规定在80-120kPa（绝对压力）。假设当地大气压力为100kPa（绝对压力），绝对压力与大气压力的差压称作表压，高于大气压为正压（表示为正），低于大气压为负压（表示为负），这样燃气表检定装置的气源压力要求在“负压”、“常压”、“正压”间调节或切换，如图1所示。常压或正压的气源比较容易得到，常压气源可直接用大气；正压气源可用干燥后的压缩空气经一、二级调压稳压后得到指定压力的稳定气源；负压气源一般需利用减压阀，而所有的减压阀只能将高压气体减压到高于当地大气压压力，不可能将高压气体减压到低于大气压压力，例如当地大气压为100kPa（绝对压力，表压为0），检定装置被检表处介质压力要求为80kPa（绝对压力，表压为-20kPa），那么用一般的减压阀是无法实现的，因此有必要设计一种能够得到低于大气压力的检定介质气源的负压源装置，以及安装该负压源装置的燃气表检定气路系统及检定方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、能产生燃气表检定装置要求的低于大气压力的负压气体的负压源装置，并且提供了安装有该负压源装置的燃气表检定气路系统及检定方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种负压源装置，包括减压阀，其特征在于：还包括密封箱体、压力表和外部抽真空设备，所述减压阀安装在密封箱体内，减压阀的两端分别连接进气接口和出气接口，所述进气接口和出气接口均穿过密封箱体的箱壁而置于密封箱体外部；所述压力表设置在密封箱体外部，用于检测密封箱体内部的气压，所述密封箱体一侧还设置有负压接口，该负压接口与外部抽真空设备连接。

优选的，所述进气接口、出气接口和负压接口与密封箱体的箱壁配合连接处均进行密封处理。

优选的，所述减压阀为膜片式减压阀。

优选的，所述外部抽真空设备选用真空泵。

本发明还提供另一技术方案：一种燃气表检定气路系统，包括正压测试气路、常压测试气路、负压测试气路和真空泵，所述正压测试气路、常压测试气路和负压测试气路的输出末端均连接燃气表检定装置的进气口，所述真空泵与燃气表检定装置的出气口连接；其特征在于：所述负压测试气路包括上述的负压源装置、一号压缩空气储气罐、一号调压阀、二号调压阀、一号阀门和二号阀门；所述负压源装置中的外部抽真空设备采用所述真空泵；所述一号压缩空气储气罐通过一号管路与负压源装置的进气接口连接，并且一号调压阀安装在该一号管路上；所述负压源装置的出气接口通过二号管路与燃气表检定装置的进气口连接，并且一号阀门安装在该二号管路上；所述负压源装置的负压接口通过三号管路与真空泵连接，并且二号调压阀和二号阀门按照抽气方向依次安装在该三号管路上。

优选的，所述真空泵与燃气表检定装置的出气口之间的连接管路上安装有三号阀门。

优选的，所述正压测试气路包括二号压缩空气储气罐、三号调压阀、四号调压阀和四号阀门，所述二号压缩空气储气罐通过四号管路与燃气表检定装置的进气口连接，并且三号调压阀、四号调压阀和四号阀门按照气流方向依次安装在该四号管路上。

优选的，所述常压测试气路包括大气储气罐、过滤器和五号阀门；所述大气储气罐通过五号管路与燃气表检定装置的进气口连接，并且过滤器和五号阀门按照气流方向依次安装在该五号管路上。

本发明又提供另一技术方案：一种燃气表检定方法，采用上述的气路系统，正压检定测试时，关闭二号阀门、一号阀门和五号阀门，打开四号阀门和三号阀门，真空泵启动，二号压缩空气储气罐内的压缩空气经三号调压阀和四号调压阀一二级调压稳压后得到指定压力的稳定气源进入燃气表检定装置中进行检定；常压检定测试时，关闭二号阀门、一号阀门和四号阀门，打开五号阀门和三号阀门，真空泵启动，大气储气罐内的大气经过滤器过滤后进入燃气表检定装置中进行检定；负压检定测试时，关闭四号阀门和五号阀门，打开一号阀门、三号阀门和二号阀门，真空泵启动，一号压缩空气储气罐内的压缩空气经一号调压阀调压后进入负压源装置，利用真空泵对密封箱体内部进行抽真空，使密封箱体内的空气压力低于当地大气压，改变减压阀所处的环境，进而得到低于大气压的负压气源，该负压气源进入燃气表检定装置中进行检定。

优选的，负压检定测试时，通过调节二号调压阀可调节密封箱体内部的压力。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：1、将减压阀放置在一个密封箱体内，通过改变密封箱体内的气压，从而改变减压阀所处的环境，可得到低于大气压的负压气源，达到了燃气表检定装置要求的低于大气压力的负压源的要求；2、利用真空泵加二号调压阀（负压减压阀）来调节密封箱体内的压力，最终达到改变负压测试压力；3、经试验测量，安装有负压源装置的负压检定测试气路在实际检测过程中，效果很好且输出压力不随检定流量的变化而变化。

附图说明

图1是现有技术中燃气表检定气路系统示意图。

图2是本发明实施例中负压源装置的结构示意图。

图3是本发明实施例中安装有负压源装置的燃气表检定气路系统示意图。

附图标记说明：进气接口1、压力表2、密封箱体3、出气接口4、负压接口5、减压阀6、真空泵7、一号压缩空气储气罐8、一号调压阀9、、一号阀门10、二号阀门11、二号调压阀12、三号阀门13、二号压缩空气储气罐14、三号调压阀15、四号调压阀16、四号阀门17、大气储气罐18、过滤器19、五号阀门20。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例

参见图2至图3。

本实施例中公开了一种负压源装置，该装置包括减压阀6、密封箱体3、压力表2和外部抽真空设备。减压阀6为膜片式减压阀，安装在密封箱体3内，减压阀6的两端分别连接进气接口1和出气接口4，进气接口1和出气接口4均穿过密封箱体3的箱壁而置于密封箱体3外部。压力表2设置在密封箱体3外部，用于检测密封箱体3内部的气压，密封箱体3一侧还设置有负压接口5，该负压接口5与外部抽真空设备连接，外部抽真空设备选用真空泵。进气接口1、出气接口4和负压接口5与密封箱体3的箱壁配合连接处均进行密封处理。

本实施例中还公开了一种燃气表检定气路系统，包括正压测试气路、常压测试气路、负压测试气路和真空泵7，正压测试气路、常压测试气路和负压测试气路的输出末端均连接燃气表检定装置的进气口，真空泵7与燃气表检定装置的出气口连接，通常燃气表检定装置采用多台被检燃气表和标准器串联在同一个管路系统中，被检燃气表在前，标准器喷嘴在后，最前面的被检表与正压测试气路、常压测试气路、负压测试气路均连接，喷嘴后面接高真空度的真空泵7，由真空泵7的工作使喷嘴形成临界压力比并使检定介质大气在管路中以恒定的流量流经被检表和标准器，至于具体的燃气表检定装置可参考现有技术。

本实施中，负压测试气路包括负压源装置、一号压缩空气储气罐8、一号调压阀9、二号调压阀12、一号阀门10和二号阀门11。负压源装置中的外部抽真空设备采用真空泵7。一号压缩空气储气罐8通过一号管路与负压源装置的进气接口1连接，并且一号调压阀9安装在该一号管路上。负压源装置的出气接口4通过二号管路与燃气表检定装置的进气口连接，并且一号阀门10安装在该二号管路上；负压源装置的负压接口5通过三号管路与真空泵7连接，并且二号调压阀12和二号阀门11按照抽气方向依次安装在该三号管路上。真空泵7与燃气表检定装置的出气口之间的连接管路上安装有三号阀门13。

本实施中，正压测试气路包括二号压缩空气储气罐14、三号调压阀15、四号调压阀16和四号阀门17，二号压缩空气储气罐14通过四号管路与燃气表检定装置的进气口连接，并且三号调压阀15、四号调压阀16和四号阀门17按照气流方向依次安装在该四号管路上。

本实施中，常压测试气路包括大气储气罐18、过滤器19和五号阀门20；大气储气罐18通过五号管路与燃气表检定装置的进气口连接，并且过滤器19和五号阀门20按照气流方向依次安装在该五号管路上。

本实施例中，将减压阀6放置在一个密封箱体3内，通过改变密封箱体3内的气压，从而改变减压阀6所处的环境，可得到低于大气压的负压气源，达到了燃气表检定装置要求的低于大气压力的负压源的要求。假定，减压阀6的最大输入压力为50kPa（表压），输出压力为1-3kPa（表压），大气压力为100kPa（绝对压力），在大气环境下先将减压阀6的输出压力调节到3kPa（表压），然后将密封箱体3内的压力通过外部抽真空设备进行抽真空调节到-20kPa（表压，绝对压力为80kPa），减压阀6输入端的压缩空气压力为30kP（相对大气的表压，如果相对它所处环境的压力就是30+20=50kPa），那么其输出端的压力相对于密封箱体3内的压力为3kPa，绝对压力为80+3=83kPa，经实际试验测量压力值跟设计值相吻合，这样就产生了低于大气压的负压气源。

本实施例中，采用上述的气路系统进行燃气表检定的方法为：

正压检定测试时，关闭二号阀门11、一号阀门10和五号阀门20，打开四号阀门17和三号阀门13，真空泵7启动，二号压缩空气储气罐14内的压缩空气经三号调压阀15和四号调压阀16一二级调压稳压后得到指定压力的稳定气源进入燃气表检定装置中进行检定；

常压检定测试时，关闭二号阀门11、一号阀门10和四号阀门17，打开五号阀门20和三号阀门13，真空泵7启动，大气储气罐18内的大气经过滤器19过滤后进入燃气表检定装置中进行检定；

负压检定测试时，关闭四号阀门17和五号阀门20，打开一号阀门10、三号阀门13和二号阀门11，真空泵7启动，一号压缩空气储气罐8内的压缩空气经一号调压阀9调压后进入负压源装置，利用真空泵7对密封箱体3内部进行抽真空，使密封箱体3内的空气压力低于当地大气压，改变减压阀6所处的环境，进而得到低于大气压的负压气源，该负压气源进入燃气表检定装置中进行检定。

负压检定测试时，如果要将该负压源的压力根据检定燃气表的要求进行调节，那么可通过调节二号调压阀12可调节密封箱体3内部的压力，当改变密封箱体3内的压力时，放置在内部的减压阀6的压力也随之改变，即达到了燃气表检定装置要求的低于大气压力的负压源的要求。

虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种负压源装置，包括减压阀（6），其特征在于：还包括密封箱体（3）、压力表（2）和外部抽真空设备，所述减压阀（6）安装在密封箱体（3）内，减压阀（6）的两端分别连接进气接口（1）和出气接口（4），所述进气接口（1）和出气接口（4）均穿过密封箱体（3）的箱壁而置于密封箱体（3）外部；所述压力表（2）设置在密封箱体（3）外部，用于检测密封箱体（3）内部的气压，所述密封箱体（3）一侧还设置有负压接口（5），该负压接口（5）与外部抽真空设备连接。

2.根据权利要求1所述的负压源装置，其特征在于：所述进气接口（1）、出气接口（4）和负压接口（5）与密封箱体（3）的箱壁配合连接处均进行密封处理。

3.根据权利要求1所述的负压源装置，其特征在于：所述减压阀（6）为膜片式减压阀。

4.根据权利要求1所述的负压源装置，其特征在于：所述外部抽真空设备选用真空泵。

5.一种燃气表检定气路系统，包括正压测试气路、常压测试气路、负压测试气路和真空泵（7），所述正压测试气路、常压测试气路和负压测试气路的输出末端均连接燃气表检定装置的进气口，所述真空泵（7）与燃气表检定装置的出气口连接；其特征在于：所述负压测试气路包括权利要求1-4任一权利要求所述的负压源装置、一号压缩空气储气罐（8）、一号调压阀（9）、二号调压阀（12）、一号阀门（10）和二号阀门（11）；所述负压源装置中的外部抽真空设备采用所述真空泵（7）；所述一号压缩空气储气罐（8）通过一号管路与负压源装置的进气接口（1）连接，并且一号调压阀（9）安装在该一号管路上；所述负压源装置的出气接口（4）通过二号管路与燃气表检定装置的进气口连接，并且一号阀门（10）安装在该二号管路上；所述负压源装置的负压接口（5）通过三号管路与真空泵（7）连接，并且二号调压阀（12）和二号阀门（11）按照抽气方向依次安装在该三号管路上。

6.根据权利要求5所述的燃气表检定气路系统，其特征在于：所述真空泵（7）与燃气表检定装置的出气口之间的连接管路上安装有三号阀门（13）。

7.根据权利要求5所述的燃气表检定气路系统，其特征在于：所述正压测试气路包括二号压缩空气储气罐（14）、三号调压阀（15）、四号调压阀（16）和四号阀门（17），所述二号压缩空气储气罐（14）通过四号管路与燃气表检定装置的进气口连接，并且三号调压阀（15）、四号调压阀（16）和四号阀门（17）按照气流方向依次安装在该四号管路上。

8.根据权利要求5所述的燃气表检定气路系统，其特征在于：所述常压测试气路包括大气储气罐（18）、过滤器（19）和五号阀门（20）；所述大气储气罐（18）通过五号管路与燃气表检定装置的进气口连接，并且过滤器（19）和五号阀门（20）按照气流方向依次安装在该五号管路上。

9.一种燃气表检定方法，采用权利要求5-8任一权利要求所述的气路系统，其特征在于：

正压检定测试时，关闭二号阀门（11）、一号阀门（10）和五号阀门（20），打开四号阀门（17）和三号阀门（13），真空泵（7）启动，二号压缩空气储气罐（14）内的压缩空气经三号调压阀（15）和四号调压阀（16）一二级调压稳压后得到指定压力的稳定气源进入燃气表检定装置中进行检定；

常压检定测试时，关闭二号阀门（11）、一号阀门（10）和四号阀门（17），打开五号阀门（20）和三号阀门（13），真空泵（7）启动，大气储气罐（18）内的大气经过滤器（19）过滤后进入燃气表检定装置中进行检定；

负压检定测试时，关闭四号阀门（17）和五号阀门（20），打开一号阀门（10）、三号阀门（13）和二号阀门（11），真空泵（7）启动，一号压缩空气储气罐（8）内的压缩空气经一号调压阀（9）调压后进入负压源装置，利用真空泵（7）对密封箱体（3）内部进行抽真空，使密封箱体（3）内的空气压力低于当地大气压，改变减压阀（6）所处的环境，进而得到低于大气压的负压气源，该负压气源进入燃气表检定装置中进行检定。

10.根据权利要求9所述的燃气表检定方法，其特征在于：负压检定测试时，通过调节二号调压阀（12）可调节密封箱体（3）内部的压力。