CN115388985A - 一种复杂流动环境下的流量计标定系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种复杂流动环境下的流量计标定系统及方法，通过将待标定的流量计和实际应用环境下与待标定的流量计上下游连接的组件安装在密封充满水的压力容器内，能够尽可能地模拟流量计在实际使用条件下的上下游流动环境，使得标定后的流量计在实际应用中也能获得较高的流量参数。
Description
技术领域
本发明属于流量计标定领域，具体涉及一种复杂流动环境下的流量计标定系统及方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。
在传统的流量计标定过程中，通常仅将流量计本身安装至标定回路上进行标定，流量计前后一般采用较长管道连接，流量计的前后流动发展充分，采用该种流量计标定回路进行标定操作时，若流量计实际应用环境下的前后流场与标定环境相似，则流量计能够标定获得准确的流量，但是若流量计实际应用环境下的前后流动环境复杂，则流量计标定测量误差将显著增大。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提出了一种复杂流动环境下的流量计标定系统及方法，通过将待标定的流量计和与待标定的流量计实际情况上下游连接的组件安装在密封充满水的压力容器内，能够尽可能地模拟流量计在实际使用条件下的上下游流动环境，使得标定后的流量计在实际应用中也能获得准确度较高的流量参数。
根据一些实施例，本发明采用如下技术方案：
一种复杂流动环境下的流量计标定系统，所述标定系统包括待标定流量计、与待标定流量计上下游连接的组件以及标准流量计和压力容器，所述待标定流量计或与待标定流量计上/下游连接的组件安装在所述压力容器内部的隔离板上，与待标定流量计上下游连接组件的上游开口、下游开口分别位于压力容器内隔离板的上下方；
所述压力容器上方开设有入水口，所述压力容器下方开设有注水口和出水口，通过所述出水口压力容器与标准流量计的一端进行连接，所述标准流量计的另外一端与压力容器的入水口形成循环管路。
另外，根据本发明实施例的一种复杂流动环境下的流量计标定系统还可以具有以下附加技术特征：
进一步的，还包括上充泵，所述压力容器上方的入水口通过第一管路与充气泵出水口连接，在所述第一管路上设置有第一控制阀；
进一步的，所述压力容器下方的注水口通过第二管路与所述上充泵的出水口连接，在所述第二管路上设置有第二控制阀。
进一步的，还包括开式水箱，所述充气泵的输入口通过第三管路与开式水箱的出水口连接，在所述第三管路上设置有第三控制阀。
进一步的，所述开式水箱的进水口通过第四管路与标准流量计连接。
进一步的，所述压力容器内部的隔离板上设置有多个尺寸不同的预留孔道。
进一步的，所述待标定流量计安装在所述隔离板上的一个与待标定流量计尺寸适配的预留孔道内，所述待标定流量计与孔道之间采用密封塞进行密封。
进一步的，在所述压力容器下方的出水口与标准流量计连接管路上设置有第四控制阀。
进一步的，所述压力容器上方还开设有排气口，在连接排气口的管路上设置有排气阀。
本发明的第二个方面提供一种复杂流动环境下的流量计标定方法，采用上述一种复杂流动环境下的流量计标定系统，包括：
利用开式水箱和上充泵通过压力容器上端的进水口进行注水操作；
压力容器内的水经与待标定流量计连接的上游组件的上游开口进入，从与待标定流量计连接的下游组件的下游开口流出，然后通过压力容器下端的出水口进入标准流量计，通过标准流量计的出口再次回到开式水箱内，形成循环流动。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过将待标定的流量计和与待标定的流量计实际应用情况上下游连接的组件安装在密封的充满水的压力容器内，能够尽可能地模拟流量计在实际使用条件下的上下游流动环境，使得标定后的流量计在实际应用中也能获得较高的流量参数。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明实施例一中一种复杂流动环境下的流量计标定系统的结构示意图。
附图标记说明：
在图1中，1、开式水箱、2，压力容器，3、隔离板，4、上充泵，5、待标定流量计，6、标准流量计，7、排气阀，8、第四控制阀，9、第四管路，10、第三控制阀，11、第二控制阀，12、第一控制阀，13、压力计
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。
实施例一
如图1所示，一种复杂流动环境下的流量计标定系统，包括：待标定流量计5、与待标定流量计5实际应用情况上下游连接的组件以及标准流量计6和压力容器2，所述待标定流量计及上下游组件构成的整体结构安装在所述压力容器2内部的隔离板上，整体结构的上下游进出口分别位于压力容器内隔离板的上下方；
所述压力容器上方开设有入水口，所述压力容器下方开设有注水口和出水口，通过所述出水口压力容器与标准流量计6的一端进行连接，所述标准流量计6的另外一端与压力容器的入水口形成循环管路。
需要说明的，与待标定流量计5上下游连接的组件为实际应用过程中的上下游连接的组件。
在本实施例中，在压力容器2的中部位置设置有隔离板3，隔离板3上开设有多个尺寸不同的预留孔道，每一个预留孔道均配置有专门的密封塞。
待标定流量计5及其上下游连接的组件将通过某个合适的预留孔道，然后采用密封塞密封待标定流量计5外壁或与待标定流量计所连接的上游组件外壁或下游组件的外壁与预留孔道之间的环形通道。
可以理解的是，通过选择待标定流量计5及其上下游连接的组件上的某一合适位置，将选择的合适位置置于预留孔道内，再采用环形密封塞进行密封。所选择的合适位置可以位于待标定流量计5上，也可以位于与待标定流量计5连接的上游组件上，也可以位于与待标定流量计5连接的下游组件上。
与待标定流量计5上游连接的组件的入口与压力容器2上部空间连通，与待标定流量计5下游连接的组件的出口与压力容器2下部的空间连通，在压力容器2的上顶端开设有可密封贯穿的入水口，在压力容器2的下底端开设有可密封贯穿的出水口和注水口。
在本实施例中，还包括开式水箱1和上充泵4，开式水箱1的出水口通过第三管路与上充泵4的输入口进行连接，在第三管路上设置有第三控制阀10，上充泵4的输出口通过第一管路与压力容器2的入水口连接，开式水箱1为上充泵4提供水流量，通过上充泵4为压力容器2进行供水。上充泵4的输出口也可通过第二管路与压力容器2底部的注水口连接，在第二管路上设置有第二控制阀11，也可经由第二管路为压力容器2进行供水。
与待标定流量计5上游连接的组件的上游入口与压力容器2上部空间进行连通，与待标定流量计5下游连接的组件的下游与压力容器2的下部空间连通。在标定过程中，在压力容器2内，压力容器2的上部空间除了通过与待标定流量计5上游连接的组件的上游入口与压力容器2下部空间进行连通外，无其他连通通道，从而保证通过待标定流量计5的流量与通过标准流量计9的流量相同。
在本实施例中，在压力容器2的上顶盖上有排气阀，通过该排气阀为注水阶段的压力容器2进行排气。
还包括压力计13，压力计13用于测量压力容器内部的压力情况。
实施例二
本实施例提供的一种复杂流动环境下的流量计标定系统的工作原理为：
首先，根据待标定流量计的实际尺寸制作特制环形密封塞，在安装固定待标定流量计及其实际应用情况下的上下游组件时，采用特制环形密封塞密封隔离板贯穿孔道与待标定流量计外壁间的环形通道。所选取的待标定流量计实际应用环境的上游组件流道长度应当不小于其流通内径的10倍，以确保进入待标定流量计的流动充分发展。
若在实际应用环境下，上游组件10倍流通内径的长度内出现直径比大于5的突缩情况(沿正向流动方向)，则可直接采用隔离板3以上的压力容器上部区域模拟上游突缩前的区域。
所选取的待标定流量计实际应用环境的下游组件流道长度应当不小于其流通内径的10倍，以确保待标定流量计下游流动充分发展。
若在实际应用环境下，下游组件10倍流通内径的长度内出现直径比大于5的突扩情况(沿正向流动方向)，则可直接采用隔离板3以下的压力容器下部区域模拟下游突扩后的区域。
在各个装置连接安装完毕后，打开第二控制阀11、第三控制阀10、第四控制阀8及压力容器排气阀，保持第一控制阀12的关闭。此时，压力容器中部各贯穿孔(除安装待标定流量计的贯穿孔)皆不安装密封塞，以便压力容器下部的排气。利用开式水箱1和上充泵4，通过压力容器下端的注水口对压力容器下部进行注水操作。在水位到达压力容器隔离板3上表面时，关闭上充泵4，暂停注水操作。使用密封塞将隔离板各贯穿孔全部密封。而后，再次开启上充泵4，向压力容器内继续注水，并在压力容器满溢后关闭排气阀7。打开第一控制阀12，关闭第二控制阀11，开始标定工作，开式水箱1内的水流入上充泵4，调节上充泵的转速使得流量至指定标定流量，水流经上充泵4后由压力容器上端进水口进入压力容器2内，压力容器2内的水经过与待标定的流量计上游连接的组件的上游开口进入，从与待标定的流量计下游连接的组件的下游进入压力容器下部区域，而后通过压力容器下端出水口及相连管路进入标准流量计6内，从标准流量计6的出水口经过管路后再次回到开式水箱1内，进行循环流动，保证了通过待标定流量计的流量和通过标准流量计6的流量相同。需要注意的是，需要等待压力容器2内的压力稳定后，方能读取待标定流量计及标准流量计的读数。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种复杂流动环境下的流量计标定系统，所述标定系统包括待标定流量计、与待标定流量计上下游连接的组件以及标准流量计和压力容器，所述待标定流量计或与待标定流量计上/下游连接的组件安装在所述压力容器内部的隔离板上，与待标定流量计上下游连接组件的上游开口、下游开口分别位于压力容器内隔离板的上下方；
所述压力容器上方开设有入水口，所述压力容器下方开设有注水口和出水口，通过所述出水口压力容器与标准流量计的一端进行连接，所述标准流量计的另外一端与压力容器的入水口形成循环管路。
2.如权利要求1所述的一种复杂流动环境下的流量计标定系统，其特征在于，还包括上充泵，所述压力容器上方的入水口通过第一管路与充气泵出水口连接，在所述第一管路上设置有第一控制阀。
3.如权利要求2所述的一种复杂流动环境下的流量计标定系统，其特征在于，所述压力容器下方的注水口通过第二管路与所述上充泵的出水口连接，在所述第二管路上设置有第二控制阀。
4.如权利要求3所述的一种复杂流动环境下的流量计标定系统，其特征在于，还包括开式水箱，所述充气泵的输入口通过第三管路与开式水箱的出水口连接，在所述第三管路上设置有第三控制阀。
5.如权利要求4所述的一种复杂流动环境下的流量计标定系统，其特征在于，所述开式水箱的进水口通过第四管路与标准流量计连接。
6.如权利要求1所述的一种复杂流动环境下的流量计标定系统，其特征在于，所述压力容器内部的隔离板上设置有多个尺寸不同的预留孔道。
7.如权利要求6所述的一种复杂流动环境下的流量计标定系统，其特征在于，所述待标定流量计安装在所述隔离板上的一个与待标定流量计尺寸适配的预留孔道内，所述待标定流量计与孔道之间采用密封塞进行密封。
8.如权利要求1所述的一种复杂流动环境下的流量计标定系统，其特征在于，在所述压力容器下方的出水口与标准流量计连接管路上设置有第四控制阀。
9.如权利要求1所述的一种复杂流动环境下的流量计标定系统，其特征在于，所述压力容器上方还开设有排气口，在连接排气口的管路上设置有排气阀。
10.一种复杂流动环境下的流量计标定方法，采用如权利要求1-9任一项所述的一种复杂流动环境下的流量计标定方法，其特征在于，
进行标定时，利用开式水箱和上充泵通过压力容器上端的进水口进行注水操作；
压力容器内的水经与待标定流量计连接的上游组件的上游开口进入，从与待标定流量计连接的下游组件的下游开口流入，然后通过压力容器下端的出水口进入标准流量计，通过标准流量计的出口再次回到开式水箱内，形成循环流动。
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