CN204422027U - 一种液体标定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液体标定装置，包括蓄水池，蓄水池通过水泵与稳压罐连接，稳压罐通过检测管线与夹表器连接，在检测管线上位于夹表器的前方设置被检测表，夹表器通过管路分别与大、小标准表连接，大标准表与大换向器连接，大换向器通过管路连接大称重罐，大称重罐的底部通过第一排水管与蓄水池连通，大称重罐设置在大电子秤上，小标准表与小换向器连接，小换向器通过管路连接小称重罐，小称重罐的底部通过第二排水管与蓄水池连通，小称重罐设置在小电子秤上。本实用新型结构简单，操作方便，自动化程度高，实现对电磁、涡衔流量计的低成本、高精度检定，检测效率及检测可靠性高，同时采取循环用水方式，避免了水资源浪费。

Description

一种液体标定装置

技术领域

本实用新型具体涉及一种流量计的液体标定装置，属于液体多参数检测领域。

背景技术

目前液位测量技术较为成熟，适用于油品高精度测量的主要有：电磁流量计、涡街流量计等。各种液体流量计出厂前都必须依照国家规定进行检定与调试，一般液体的流量计都是用一个标准的容器，在单位时间内将液体放光，放水管道上安装被检测的流量计和精度可以信赖的标准仪表，然后在放水过程中分时间段分别记录瞬时流量，分阶段根据容器水位计算比对流量，整个过程结束后统一计算；在这个过程中，由于很多外界因素导致测量的数据不准确，使得液体流量计精度不高，测量过程中耗能高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是根据现有技术存在的缺陷，提出一种液体标定装置，结构简单，操作方便，循环用水，检测效率高。

本实用新型通过以下技术方案来解决技术问题：

一种液体标定装置，包括蓄水池，蓄水池的输出口通过水泵与稳压罐的输入口连接，稳压罐的输出口通过管线与夹表器连接，在管线上位于所述夹表器的前方设置被检测表，夹表器通过管线分别与大、小标准表连接，大标准表与大换向器连接，大换向器通过管道连接大称重罐，大称重罐的底部通过第一排水管与蓄水池连通，且大称重罐设置在大电子秤上；小标准表与小换向器连接，小换向器通过管道连接小称重罐，小称重罐的底部通过第二排水管与蓄水池连通，且小称重罐设置在小电子秤上。其中水泵采用变频调速控制，转速稳定，提高了装置运行的稳定度，节能效果明显。

上述技术方案中，在管线上位于夹表器的后方设有三通接头，三通接头的第一接口通过管线与夹表器的输出口连接，第二接口通过第一支管与大标准表连接，第三接口通过第二支管与小标准表连接。

上述技术方案中，大、小换向器均包括分水器和位于分水器上端并与分水器 进口连接的喷嘴，分水器的一侧与气缸铰接，并在分水器的下部设置旋转轴，分水器可在气缸的推拉作用下绕旋转轴左右摆动；分水器下端具有两个出口，其右侧出口与大称重罐或小称重罐连接，左侧出口通过旁通管路与蓄水池连通。液体经由喷嘴喷出进入分水器，分水器在气缸的推拉作用下绕旋转轴左右摆动，当分水器处于右侧出口与称重罐连通状态时，喷嘴喷出的液体进入称重罐，此时左侧出口关闭，旁通管路关闭；当分水器处于左侧出口与旁通管路连通状态时，右侧出口关闭，喷嘴喷出的水直接进入蓄水池，这样可实现水流方向的切换。这种切换方式与传统的换向器—气缸推拉喷嘴摆动引导液体流向切换相比，其出水的水流压力平稳，避免了因喷嘴摆动导致的分水器出口水流速度产生变化，进而避免了管道内液体背压与流场变化，使得管道内液体背压及流场稳定。

上述技术方案中，在水泵的输入口与蓄水池的输出口之间设置第一控制阀，在水泵的输出口与稳压罐的输入口之间设置第二控制阀门，在稳压罐的输出口与被检测表的进水口之间设置第三控制阀，第一排水管上设有第一排水阀，第二排水管上设有第二排水阀。

上述技术方案中，第一支管上位于大标准表的前方设置第四控制阀，且第一支管上位于大换向器的前方设置第一流量调节阀；第二支管上位于小标准表的前方设置第五控制阀，且第二支管上位于小换向器的前方设置第二流量调节阀。

上述技术方案中，稳压罐为密闭罐，其罐体上部安装压力测量孔，用于测量罐内压力，且稳压罐连接至少两条检测管线，每条检测管线上依次设有被检测表，夹表器，大小标准表和大小换向器等。检测管线的口径可以为DN65、DN80、DN100、DN125、DN150、DN200、DN250、DN300、DN350、DN400、DN450和DN500。这样，水泵取水至稳压罐后，可再分配至各条检测管线，以实现恒压供水，减少由于流场不稳定造成的影响，并可实现同时标定两台电磁流量计与涡衔、电磁流量计混合标定，提高了标定效率。

上述技术方案中，还包括控制装置，控制装置的信号输入端与稳压罐，被检测表，大、小标准表，大、小换向器，以及大、小电子秤连接，控制输出端与水泵，第一、二、三、四、五控制阀，第一、二流量调节阀以及第一、二排水阀连接。

本实用新型采用静态质量法和标准表法标定涡衔、电磁流量计。采用静态质 量法标定流量计时，首先要称量一定时间T内进入称重罐内水的质量M，再通过公式V＝M/ρ_液将质量M转换为体积为V，从而根据公式Qv_标准＝V/T得到时间T内的计算体积流量Qv_计算，其单位为m³/h，读取被检测表的体积流量为Qv_实际，最后得到静态质量法的仪表系数K1＝Qv_计算/Qv_实际，使用该方法标定的装置不确定度小于0.1％。采用标准表法标定时，将标准表与被检测表串联在同一管线上，在流场稳定的情况下，流过两台仪表的水流体积流量Qv是相等的，Qv_标准是标准表的体积流量，Qv_实际是被检测表的体积流量，读取Qv_标准和Qv_实际，并根据公式K2＝Qv _标准/Qv_实际，计算得到标准表法的仪表系数K2，使用该方法标定的装置不确定度小于0.5％。

本实用新型的优点是：本实用新型结构简单，操作方便，采用控制装置控制操作，自动化程度高，将静态质量法和标准表法有机结合在一起，实现对电磁、涡衔流量计的低成本、高精度检定，检测效率及检测可靠性高，同时采取循环用水方式，避免了水资源浪费。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图。

图2为本实用新型中换向器的结构示意图。

图3为传统换向器的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的液体标定装置，液体标定装置，其结构如图1所示，包括蓄水池1，按照稳定度要求，蓄水池1的液面波动要小于200mm，因此蓄水池1的容积在800m³左右，并且在蓄水池1内设置挡水墙和积污坑，以减少池内液体波动和气泡产生。蓄水池1的输出口通过水泵2与稳压罐3的输入口连接，稳压罐3连接至少两条检测管线，在检测管线上依次设有被检测表4、夹表器5和三通接头，三通接头的第一接口通过管路与夹表器5的输出口连接，第二接口通过第一支管与大标准表6连接，第三接口通过第二支管与小标准表7连接。大标准表6与大换向器8连接，大换向器8通过管路连接大称重罐9，同时大换向器8通过第一旁通管路10与蓄水池1连接，大称重罐9的底部通过第一排水管与蓄水池1连通，大称重罐9设置在大电子秤上。小标准表7与小换向器11连接，小换向器11通过管路连接小称重罐12，同时小换向器11通过第二旁通管路13与蓄 水池1连接，小称重罐12的底部通过第二排水管与蓄水池1连通，小称重罐12设置在小电子秤上。其中大电子秤30T，其上放置的大称重罐9容积43.2m3，小电子秤3T或0.5T，其上放置的小称重罐12容积对应为4.5m3或1m3。另外，水泵2的输入口与蓄水池1的输出口之间设置第一控制阀14，水泵2的输出口与稳压罐3的输入口之间设置第二控制阀门15，稳压罐3的输出口与被检测表4的进水口之间设置第三控制阀16，第一支管上位于大标准表6的前方设置第四控制阀17，第二支管上位于小标准表7的前方设置第五控制阀18，第一排水管上设有第一排水阀19，第二排水管上设有第二排水阀20，第一支管上位于大换向器8的前方设置第一流量调节阀21，且第二支管上位于小换向器11的前方设置第二流量调节阀22。

另外，大、小换向器均采用气缸25带动分水器24转动，实现换向切换的。大、小换向器的结构如图2所示，均包括分水器24和位于分水器24上端并与分水器24进口连接的喷嘴23，分水器24的一侧与气缸25铰接，并在分水器24的下部设置旋转轴26，使得分水器24可在气缸25的推拉作用下绕旋转轴26左右摆动，分水器24下端具有两个出口，其右侧出口与大(小)称重罐连接，左侧出口通过旁通管路与蓄水池1连通。液体经由喷嘴23喷出进入分水器24，分水器24在气缸25的推拉作用下绕旋转轴26左右摆动，当分水器24处于右侧出口与称重罐连通状态时，喷嘴23喷出的液体进入称重罐，此时左侧出口关闭，使得旁通管路关闭，当分水器24处于左侧出口与旁通管路连通状态时，右侧出口关闭，喷嘴23喷出的水直接进入蓄水池，这样可实现水流方向的切换。这种切换方式与传统的换向器(见图3)—气缸25推拉喷嘴23摆动引导液体流向切换相比，其出水的水流压力平稳，避免了因喷嘴23摆动导致的分水器24出口水流速度产生变化，进而避免了管道内液体背压与流场变化，使得管道内液体背压及流场稳定。

实际工作时，通过水泵2将水由蓄水池1提升至稳压罐3中，再通过对应的检测管线分配至被检测表4中，最后通过大(小)标准表和相应的喷嘴及大(小)电子秤实现水流质量的计量。在运用静态质量法检定时，使用大(小)标准表观测流量，当流量较大时使用大标准表6、第一流量调节阀21、大换向器8、大称重罐9和大电子秤；在小流量时则选择小标准表7、第二流量调节阀22、小换向器11、小称重罐12和小电子秤，从而减少了时间和降低了能耗，同时避免了管 道内部水的串流。另外，当控制装置调整好流量点后，发出检定信号，大(小)换向器将水流切换至大(小)称重罐内，同时开始计时，经过T时间后发出结束指令，大(小)换向器返回将水流切换至第一(第二)旁通管路10(13)中直接回蓄水池1，最终计量时间是大(小)换向器开始结束的时间差T。待大(小)称重罐中的液体稳定后直接读出质量M。控制装置在大(小)换向器计时的同时采集被检测表4的信号，最终得出Qv_实际。被检测表4的体积流量为Qv_实际，当被检测仪表4的信号为4mA～20mA时，Qv_实际＝(电流-4)x量程/(20-4)，其余的采用公式Qv_实际＝脉冲x脉冲当量计算得出。这样流量计的一个检定点的一次的数据就此得出。依据流量计的检定规程在同一流量点上进行若干次的测量，再调整流量点进行测量，当流量点较小时就需要切换测量管线与相应的电子秤。最终控制装置中记录下一组数据，再按照贝努力方程计算出误差和重复性。

在运用对比法检定时，使用标准表观测流量的同时还可测量其体积流量值作为标准值，测量方法同静态质量法。控制装置同时采集标准表的流量Qv_标准和被检表的Qv_实际，最终记录数据组并运算。

另外本实施例的液体标定装置还包括控制系统，控制系统的信号输入端与稳压罐3，被检测表4，大标准表6、小标准表7，大换向器8、小换向器11的喷嘴23、气缸25，以及大电子秤、小电子秤连接，控制输出端与水泵2，第一控制阀14，第二控制阀15，第三控制阀16，第四控制阀17，第五控制阀18，第一流量调节阀21，第二流量调节阀22以及第一排水阀19、第二排水阀20连接。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种液体标定装置，其特征是：包括蓄水池，所述蓄水池的输出口通过水泵与稳压罐的输入口连接，所述稳压罐的输出口通过检测管线与夹表器连接，在所述检测管线上位于所述夹表器的前方设置被检测表，所述夹表器通过管路分别与大、小标准表连接，所述大标准表与大换向器连接，所述大换向器通过管路连接大称重罐，所述大称重罐的底部通过第一排水管与蓄水池连通，且所述大称重罐设置在大电子秤上；所述小标准表与小换向器连接，所述小换向器通过管路连接小称重罐，所述小称重罐的底部通过第二排水管与蓄水池连通，且所述小称重罐设置在小电子秤上。

2.根据权利要求1所述的一种液体标定装置，其特征是：在所述检测管线上位于夹表器的后方设有三通接头，所述三通接头的第一接口通过管路与夹表器的输出口连接，第二接口通过第一支管与大标准表连接，第三接口通过第二支管与小标准表连接。

3.根据权利要求1所述的一种液体标定装置，其特征是：所述大、小换向器均包括分水器和位于分水器上端并与分水器进口连接的喷嘴，所述分水器的一侧与气缸铰接，并在所述分水器的下部设置旋转轴，所述分水器可在气缸的推拉作用下绕旋转轴左右摆动；所述分水器的下端具有两个出口，其右侧出口与大称重罐或小称重罐连接，左侧出口通过旁通管路与蓄水池连通。

4.根据权利要求1所述的一种液体标定装置，其特征是：在所述水泵的输入口与蓄水池的输出口之间设置第一控制阀，在所述水泵的输出口与稳压罐的输入口之间设置第二控制阀，在所述稳压罐的输出口与被检测表的进水口之间设置第三控制阀，所述第一排水管上设有第一排水阀，所述第二排水管上设有第二排水阀。

5.根据权利要求2所述的一种液体标定装置，其特征是：所述第一支管上位于大标准表的前方设置第四控制阀，且所述第一支管上位于大换向器的前方设置第一流量调节阀；所述第二支管上位于小标准表的前方设置第五控制阀，且所述第二支管上位于小换向器的前方设置第二流量调节阀。

6.根据权利要求1所述的一种液体标定装置，其特征是：所述稳压罐为密闭罐，其罐体上部安装压力测量孔，用于测量罐内压力，且所述稳压罐连接至少两 条检测管线。

7.根据权利要求1所述的一种液体标定装置，其特征是：还包括控制装置，所述控制装置的信号输入端与稳压罐，被检测表，大、小标准表，大、小换向器，以及大、小电子秤连接，控制输出端与水泵连接。

8.根据权利要求4所述的一种液体标定装置，其特征是：所述第一、二、三控制阀及第一、二排水阀与控制装置具有的控制输出端连接。

9.根据权利要求5所述的一种液体标定装置，其特征是：所述第四、五控制阀及第一、二流量调节阀与控制装置具有的控制输出端连接。