CN208595953U - 气体流量测量校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气体流量测量校准装置，属于气体校准技术领域。该装置首先通过增压单元接收气体气源的气体，对流经增压单元的气体增压，使得气体不低于流量计所需气压，第一储气单元储存经过增压单元增压后的气体，调压单元将流经调压单元的气体调节至流量计所需气压，流量计测量此时的气体的流量，根据该流量计修正被校准流量计。本实用新型可以不受上游气源压力和下游气体压力的影响，可以实现对上游气源压力和下游气体压力的调节，提高了气体流量测量校准装置的适用性，保证了流量计的测量准确性，从而提高了以流量计的修正被校准流量计的准确性。本实用新型用于气体校准。

Description

气体流量测量校准装置

技术领域

本实用新型涉及气体校准技术领域，特别涉及一种气体流量测量校准装置。

背景技术

随着现代工业的飞速发展，天然气需求不断增加，对天然气的测量显得至关重要，在测量中经常出现测量结果有误等情况，为解决这一问题，提出了一种气体流量测量校准装置。

相关技术中，气体流量测量校准装置包括调压单元和流量计，调压单元可以调节上游天然气气源压力与下游天然气压力间的压差，之后流量计则可以根据下游天然气的情况确定该天然气流量。

但是，实际应用中，上游气源压力和下游气源压力不受气体流量测量校准装置控制，一旦上游气源压力或下游气源压力降低，则气体流量测量校准装置的校准压力范围将变窄，气体流量测量校准装置便不能发挥其应有的作用。

实用新型内容

本实用新型提供了一种气体流量测量校准装置，可以解决气体流量测量校准装置适用性较低的问题，保证流量计的测量准确性并提高了以流量计修正的被校准流量计的准确性。所述技术方案如下：

提供了一种气体流量测量校准装置，所述装置包括：增压单元、第一储气单元、调压单元和流量计；

所述增压单元分别和气体气源和所述第一储气单元连接；

所述第一储气单元分别与所述增压单元和所述调压单元连接；

所述调压单元分别与所述第一储气单元和所述流量计连接；

在所述流量计之后安装有被校准流量计，或者在所述调压单元与所述流量计之间安装有所述被校准流量计，所述被校准流量计为需要根据所述流量计的测量结果来修正的流量计。

可选地，所述第一储气单元包括：第一储气室，第二储气室、进气阀、出气阀以及气阀控制器，所述气阀控制器分别与所述进气阀和所述出气阀连接，所述气阀控制器还分别与所述第一储气室和所述第二储气室连接，所述出气阀与所述调压单元连接，所述进气阀与所述增压单元连接。

可选地，所述第一储气室包括至少一个第一进气口，实时监测所述第一储气室的气压的第一气压计以及至少一个第一出气口，所述第一气压计与所述气阀控制器连接；

所述第二储气室包括至少一个第二进气口，实时监测所述第二储气室的气压的第二气压计以及至少一个第二出气口，所述第二气压计与所述气阀控制器连接。

可选地，所述第一储气室与所述第二储气室分别包括至少一个子储气室。

可选地，所述装置还包括：存储经过所述流量计的气体的第二储气单元，所述第二储气单元分别与所述增压单元和所述流量计连接。

可选地，所述第二储气单元与所述流量计之间连接有所述被校准流量计。

可选地，所述第二储气单元包括：第一储气室，第二储气室、进气阀、出气阀以及气阀控制器，所述气阀控制器分别与所述进气阀和所述出气阀连接，所述气阀控制器还分别与所述第一储气室和所述第二储气室连接，所述出气阀与所述调压单元连接，所述进气阀与所述增压单元连接。

可选地，所述第一储气室包括至少一个第一进气口，实时监测所述第一储气室的气压的第一气压计以及至少一个第一出气口，所述第一气压计与所述气阀控制器连接；

所述第二储气室包括至少一个第二进气口，实时监测所述第二储气室的气压的第二气压计以及至少一个第二出气口，所述第二气压计与所述气阀控制器连接。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：

本实用新型实施例提供的气体流量测量校准装置中增压单元接收气体气源的气体，对流经增压单元的气体增压，使得气体不低于流量计所需气压，第一储气单元储存经过增压单元增压后的气体，通过调压单元将流经调压单元的气体调节至流量计所需气压，在流量计所需气压下流量计测量流经调压单元之后的气体的流量，根据该流量计修正被校准流量计。本实用新型可以不受上游气源压力和下游气体压力的影响，可以实现对上游气源压力和下游气体压力之间的调节，提高了气体流量测量校准装置的适用性，保证了流量计的测量准确性，从而提高了以流量计修正被校准流量计的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种气体流量测量校准装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种第一储气单元的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的另一种气体流量测量校准装置的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种气体流量测量校准装置的应用示意图；

图5是本实用新型实施例提供的又一种气体流量测量校准装置的应用示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

图1是根据一示例性实施例示出的一种气体流量测量校准装置10的结构示意图，参见图1，该气体流量测量校准装置10包括：增压单元11、第一储气单元12、调压单元13和流量计14，增压单元11分别和气体气源和第一储气单元12连接，第一储气单元12分别与增压单元11和调压单元13连接，调压单元13分别与第一储气单元12和流量计14连接，在流量计14之后安装有被校准流量计(图中未示出)，或者在调压单元13与流量计14之间安装有被校准流量计，被校准流量计为需要根据流量计14的测量结果来修正的流量计。

需要说明的是，该气体气源20包括低压气体气源，该流量计14是指经国家计量司授权考核可以作为计量标准用的流量计，其测量值可以约定为真值。

综上所述，本实用新型实施例提供的气体流量测量校准装置包括增压单元、第一储气单元、调压单元和流量计，增压单元接收气体气源的气体，对流经增压单元的气体增压，使得气体不低于流量计所需气压，第一储气单元被储存经过增压单元增压后的气体，调压单元将流经调压单元的气体调节至流量计所需气压，流量计在流量计所需气压下测量流经调压单元之后的气体的流量，根据该流量计修正被校准流量计。本实用新型可以不受上游气源压力和下游气体压力的影响，可以实现对上游气源压力和下游气体压力的调节，提高了气体流量测量校准装置的适用性，保证了流量计的测量准确性，从而提高了以流量计的修正被校准流量计的准确性。

图2是根据一示例性实施例示出的一种第一储气单元12的结构示意图，参见图2，该第一储气单元12包括：第一储气室121，第二储气室122、进气阀123、出气阀124以及气阀控制器125，进气阀123与增压单元11连接，气阀控制器125分别与进气阀123和出气阀124连接，气阀控制器125还分别与第一储气室121和第二储气室122连接。

可选地，第一储气室121包括至少一个第一进气口1211，第一气压计1212以及至少一个第一出气口1213，该第一气压计1212与该气阀控制器125连接，该第一气压计1212被配置为实时监测第一储气室121的气压。

第二储气室122包括至少一个第二进气口1221，第二气压计1222以及至少一个第二出气口1223，该第二气压计1222与该气阀控制器125连接，该第二气压计1222被配置为实时监测第二储气室122的气压。

进气阀123包括两种状态，第一状态和第二状态，该第一状态为该至少一个第一进气口1211与增压单元11(参见图1)连通且该至少一个第二进气口1221与增压单元11不连通；该第二状态为该至少一个第二进气口1211与增压单元11连通且该至少一个第一进气口1221与增压单元11不连通。出气阀124包括两种状态，第三状态和第四状态，该第三状态为该至少一个第一出气口1211与调压单元13(参见图1)连通且该至少一个第二出气口1221与调压单元13不连通；该第四状态为该至少一个第二出气口1211与调压单元13连通且该至少一个第一出气口1221与调压单元13不连通。

气阀控制器125被配置为根据第一气压计1212或者第二气压计1222的实时监测值来调节进气阀123和出气阀124，该调节包括：调节进气阀123处于第一状态且出气阀124处于第四状态；或者，调节进气阀123处于第二状态且出气阀124处于第三状态，以实现第一储气单元12中第一储气室121或第二储气室122与调压单元13连续交替的连通，通过切换气体流经的路径，确保第一储气单元12中第一储气室121或第二储气室122中的气压不低于流量计14所需气压。

在实际应用中，与调压单元13连续交替连通的第一储气室121或第二储气室122的气压可以比流量计14所需的气压高0.5～1.8兆帕(MPa)，以实现更加便捷的调节和控制，从而获得更加稳定的测量结果。

需要说明的是，本实用新型实施例中，该至少一个第一进气口1211、至少一个第一出气口1213、至少一个第二进气口1221以及至少一个第二出气口1223是统一打开或者统一关闭的。此外，该第一储气室121和该第二储气室122分别包括至少一个子储气室，该子储气室可以是一个子储气间(例如，储气罐)。在本实用新型实施例中，子储气室的数量可以根据实际情况设置，本实用新型实施例对此不作限定，例如，子储气室可以为3～10个。

可选地，图3是根据一示例性实施例示出的另一种气体流量测量校准装置10的结构示意图，在图1的基础上，参见图3，该气体流量测量校准装置10还包括：存储经过流量计14的气体的第二储气单元15，第二储气单元15分别与该增压单元11和流量计14连接。实际应用中，第二储气单元15与流量计14之间连接有被校准流量计(图中未示出)，或者调压单元13与流量计14之间连接有被校准流量计。

一个可能的实施例中，可选地，第二储气单元15可以包括：第一储气室，第二储气室、进气阀、出气阀以及气阀控制器，气阀控制器分别与进气阀和出气阀连接，气阀控制器还分别与第一储气室和第二储气室连接，出气阀与调压单元连接，进气阀与增压单元连接。第一储气室包括至少一个第一进气口，实时监测第一储气室的气压的第一气压计以及至少一个第一出气口，第一气压计与气阀控制器连接。第二储气室包括至少一个第二进气口，实时监测第二储气室的气压的第二气压计以及至少一个第二出气口，第二气压计与气阀控制器连接。

需要说明的是，在本实用新型实施例中，第二储气单元15的结构可以与第一储气单元12相同，但二者并非一定相同，例如，二者的子储气室数量并非一定相同，但是第二储气单元15的工作原理与上述第一储气单元12的基本类似，本实用新型实施例在此不再赘述。实际应用中，第一储气单元12一般为高压储气单元，从而保证加压后的气体的存储，而第二储气单元15一般为低压储气单元，保证了在调压后的气体的存储。可选地，图4是根据一示例性实施例示出的一种气体流量测量校准装置10的应用示意图，调压单元13与流量计14之间连接有被校准流量计30。

需要说明的是，一个可能的实施例中，该流量计14准确度较高，但是其成本较高，而被校准流量计30成本较低，但其准确度也较低。因此，在本发明实用新型中，以流量计14测量结果对被校准流量计30进行修正，在降低成本的同时，还可以确保被校准流量计30的准确度。可选地，在一定的气源压力、温度和气体流量情况下，气体流过流量计14和被校准流量计30，以通过流量计14测得的量值为真值，将该真值与被校准流量计30测得的量值进行比较，对被校准流量计30进行修正，使之显示值接近该真值。示例地，在对被校准流量计30进行修正时，可以采用系数修正法或单点赋值修正法。一个可能的实施例中，具体的修正方法可根据实际情况进行选择，本实用新型实施例对此不做限定。

一个可能的实施例中，可选地，在根据流量计14的测量结果对被校准流量计30进行修正之后，在一定的气源压力、温度和气体流量情况下，得到的被校准流量计30可直接应用在实际环境中的气体测量。

可选地，图5是根据一示例性实施例示出的又一种气体流量测量校准装置10的应用示意图，在图3的基础上，参见图5，第二储气单元15与流量计14之间连接有被校准流量计30。

可选地，参见图3、图4以及图5，增压单元11还可以接收第二储气单元15存储的气体，并且能够对流经增压单元16的气体增压。

在本实用新型实施例中，该第二储气单元15与该增压单元11连接，因此可以实现在测量校准过程中对气体的循环使用，进一步地，还有效降低了因气体循环流动而对校准的准确性的影响。

需要说明的是，本实用新型实施例所需成本较少，在设备投资少的情况下也可以实现装置的安装和运转，本实用新型的总体设备投资可以仅为几百万，示例地，投资可以为200万左右。

本实用新型实施例提供的气体流量测量校准装置包括增压单元、第一储气单元、调压单元、流量计、被校准流量计和第二储气单元，增压单元分别和气体气源、第一储气单元和第二储气单元连接，第一储气单元还与调压单元连接，调压单元还与流量计或者被校准流量计连接，增压单元接收气体气源或者第二储气单元的气体，对流经增压单元的气体增压，使得气体不低于流量计所需气压，第一储气单元储存经过增压单元增压后的气体，调压单元将流经调压单元的气体调节至流量计所需气压，流量计在流量计所需气压下测量流经调压单元之后的气体的流量，根据该流量计的测量结果对该被校准流量计进行修正，第二储气单元存储经过流量计的气体。本实用新型可以不受上游气源压力和下游气体压力的影响，可以实现对上游气源压力和下游气体压力的调节，提高了气体流量测量校准装置的适用性，保证了流量计的测量准确性，从而提高了以流量计的修正被校准流量计的准确性。并且，本实用新型实施例中还能够循环利用气体，达到了节约能源的技术效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种气体流量测量校准装置，其特征在于，所述装置包括：增压单元、第一储气单元、调压单元和流量计；

所述增压单元分别和气体气源和所述第一储气单元连接；

所述第一储气单元分别与所述增压单元和所述调压单元连接；

所述调压单元分别与所述第一储气单元和所述流量计连接；

在所述流量计之后安装有被校准流量计，或者在所述调压单元与所述流量计之间安装有所述被校准流量计，所述被校准流量计为需要根据所述流量计的测量结果来修正的流量计。

2.根据权利要求1所述的气体流量测量校准装置，其特征在于，

所述第一储气单元包括：第一储气室，第二储气室、进气阀、出气阀以及气阀控制器，所述气阀控制器分别与所述进气阀和所述出气阀连接，所述气阀控制器还分别与所述第一储气室和所述第二储气室连接，所述出气阀与所述调压单元连接，所述进气阀与所述增压单元连接。

3.根据权利要求2所述的气体流量测量校准装置，其特征在于，

所述第一储气室包括至少一个第一进气口，实时监测所述第一储气室的气压的第一气压计以及至少一个第一出气口，所述第一气压计与所述气阀控制器连接；

所述第二储气室包括至少一个第二进气口，实时监测所述第二储气室的气压的第二气压计以及至少一个第二出气口，所述第二气压计与所述气阀控制器连接。

4.根据权利要求2所述的气体流量测量校准装置，其特征在于，

所述第一储气室与所述第二储气室分别包括至少一个子储气室。

5.根据权利要求1-4中任一所述的气体流量测量校准装置，其特征在于，所述装置还包括：存储经过所述流量计的气体的第二储气单元，所述第二储气单元分别与所述增压单元和所述流量计连接。

6.根据权利要求5所述的气体流量测量校准装置，其特征在于，所述第二储气单元与所述流量计之间连接有所述被校准流量计。

7.根据权利要求5所述的气体流量测量校准装置，其特征在于，

所述第二储气单元包括：第一储气室，第二储气室、进气阀、出气阀以及气阀控制器，所述气阀控制器分别与所述进气阀和所述出气阀连接，所述气阀控制器还分别与所述第一储气室和所述第二储气室连接，所述出气阀与所述调压单元连接，所述进气阀与所述增压单元连接。

8.根据权利要求7所述的气体流量测量校准装置，其特征在于，

所述第一储气室包括至少一个第一进气口，实时监测所述第一储气室的气压的第一气压计以及至少一个第一出气口，所述第一气压计与所述气阀控制器连接；

所述第二储气室包括至少一个第二进气口，实时监测所述第二储气室的气压的第二气压计以及至少一个第二出气口，所述第二气压计与所述气阀控制器连接。