CN210426717U - 一种音速喷嘴检定装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及检测检定技术领域中的一种音速喷嘴检定装置，包括若干流量计装夹平台、滞止容器、若干音速喷嘴、背压容器、若干阀门组件、真空泵以及数据采集部分和处理部分；流量计装夹平台和滞止容器均位于恒温腔内，所述后直管段包括第一直管段和第二直管段，所述第一直管段和第二直管段之间设置有用于装夹待检流量计的装夹件，第一直管段的另一端连通自动换向阀，第二直管段的另一端连通大气。上述恒温腔的设置，不仅可以减少温度因与外界热交换引起的温度变化，还可以减少噪音的传导，以降低整个系统对外界环境的噪声污染。

Description

一种音速喷嘴检定装置

技术领域

本实用新型涉及检测检定技术领域，具体涉及一种音速喷嘴检定装置。

背景技术

气体流量计的测量指标需要经过与标准流量比较而获确定，生产完成后的流量计要经过标定，符合出厂指标后才可出厂销售；使用中的流量计要周期性检定或校准，以确保其准确。检定装置可产生标准的实际流量，可作为流量的标准值，供待检流量计的流量值与之比较参考，确定误差大小，以判定被检定流量计是否符合其标称的精度指标。现有的气体流量计检定装置有：钟罩式气体流量检定装置、音速文丘里喷嘴检定装置和标准表直接比较法检定装置。

钟罩式气体流量检定装置的工作原理是：把气体通过动力装置注入装置的钟罩内，钟罩内的气体在钟罩的自重力作用下，通过排气管、节流阀、待检流量计排出，使待检流量计在有稳定的气流下进行测量并显示气流的流量值。把待检流量计显示值，与钟罩内气体体积的减少量和相对应的消耗时间计算得到的标准流量值进行比较，计算出待检流量计的误差，不同流量值通过一个调节阀调整得到；音速文丘里喷嘴检定装置的工作原理是：利用音速文丘里喷嘴在喷嘴前后气体压力差达到特定的临界点后，质量流量恒定不变的特性，得到稳定的流量值作为标准值。此流体同时流过与之串接的待检流量计，待检流量计显示对该流体的测量值，通过与标准值的比较，得到待检流量计误差。不同流量值通过不同的音速文丘里喷嘴组合得到；标准表直接比较法检定装置工作原理是：用动力使气体流过串接在同一管路中的标准流量计和待检流量计，通过比较两个示值的大小得到被检表的误差，不同流量值通过一个调节阀调整得到。

现有技术中因音速文丘里喷嘴检定装置的准确度高、重复性好、稳定可靠等特点经常被选择为标准表，据调研国内拥有上百套以音速喷嘴作为标准表的气体流量装置，但是待检流量计的管径与音速喷嘴的流量大小有关，并且与检定管路的管径也有关，另外经过检定装置的气体温度会带来检测的误差，因此如何更精确的进行检定，也是现有技术亟待解决的。

实用新型内容

本实用新型所要提供的是一种音速喷嘴检定装置，以解决现有技术因为气体温度变化对检测带来误差的问题。

本实用新型提供一种音速喷嘴检定装置，包括若干流量计装夹平台、若干音速喷嘴、滞止容器、背压容器、若干阀门组件、真空泵以及数据采集部分和处理部分；所述流量计装夹平台包括前直管段、后直管段和位于二者之间的自动换向阀，所述前直管段远离自动换向阀的一端连通滞止容器；若干音速喷嘴的一端均并列连接在滞止容器上的出口管上，音速喷嘴的另一端连接背压容器，所述背压容器连通有真空缓冲罐，所述真空缓冲罐连接真空泵；所述流量计装夹平台和滞止容器均位于恒温腔内，所述后直管段包括第一直管段和第二直管段，所述第一直管段和第二直管段之间设置有用于装夹待检流量计的装夹件，第一直管段的另一端连通自动换向阀，所述真空缓冲罐还与恒温腔连通。

工作原理：本实用新型的音速喷嘴检定装置，气体在真空泵的作用下，从恒温腔内进入到第二直管段，再通过待检流量计，之后又顺着第一直管段进入到后直管段，经自动换向阀后进入到滞止容器中，滞止容器的出口管有多组，每组出口管为不同的直径，每组出口管有多根管，每组出口管连通不同的直径的音速喷嘴，每根出口管连通一个音速喷嘴，音速喷嘴位于滞止容器和背压容器之间，背压容器经真空缓冲罐连接真空泵，真空缓冲罐与恒温腔连通，使气体的循环为闭路循环。

其中数据采集是安装在背压容器处的温度传感器和压力传感器实现，处理部分则通过计算机实现，通过真空泵作为气源抽气，从而保证空气在整个试验管路内流动，再用温度传感器和压力传感器去检测在流动状态下的气体温度和所受压力，通过音速喷嘴在喷嘴前后气体压力差达到特定的临界点后，质量流量恒定不变的特性，得到稳定的流量值作为标准值。此流体同时流过与之串接的待检流量计，待检流量计显示对该流体的测量值，通过与标准值的比较，得到待检流量计误差，而不同流量值通过不同的音速喷嘴组合得到。

有益效果：本实用新型的音速喷嘴检定装置，基于现有音速喷嘴检定装置进行改进，气体从恒温腔内进入到第二支管道中，经循环后又通过真空缓冲罐又流到恒温腔中，形成闭路循环，减少外界气体交换对检定的影响，将流量计装夹平台和滞止容器设置在恒温腔内，即第一直管段、第二直管段、前直管段、自动换向阀、滞止容器、与音速喷嘴连通的滞止容器的出口管和待检定流量计均处于同一环境中，一来上述设备和元件处于同一温度环境中，这样气体的温度在该恒温环境，温度基本无变化，可以进一步消除了因气体温度变化对检测带来误差的问题。上述恒温腔的设置，不仅可以减少温度因与外界热交换引起的温度变化，还可以减少噪音的传导，以降低整个系统对外界环境的噪声污染。

进一步，所述恒温腔包括真空套管和中空透明的柱体，所述真空套管位于柱体的外部，所述柱体的两端设有密封盖，所述密封盖上设置有仅供第二直管段和滞止容器上的出口管穿过的缺口。真空套管可以隔绝外部环境对气体温度对的影响，而透明设置则能直管的读取待检流量计的读数，为了保证相对密封，在柱体的两端设置密封盖。

进一步，所述音速喷嘴上设置有消音器。进一步降低检定装置的噪音。

进一步，数据采集部分为安装在音速喷嘴和待检流量计前后的温度传感器和压力传感器；处理部分为可编程处理的计算机。通过压力和温度数据的采集之后进入到计算机中处理。

进一步，所述自动换向阀电连接所述计算机。通过计算机的编程控制不同的流量组合。

进一步，所述音速喷嘴至少为三组，每组至少为四个，每组所述音速喷嘴的管径依次变大。便于对多种流量组合进行调节，同时可以增加待检流量计的量程。

附图说明

图1为本实用新型一种音速喷嘴检定装置的结构示意图；

图2为图1中恒温腔的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

附图中的附图标记为：真空泵1、真空缓冲罐2、温度传感器3、压力传感器4、背压容器5、音速喷嘴6、消音器7、滞止容器8、恒温腔9、前直管段10、自动换向阀11、第一直管段12、装夹件13、待检流量计14、第二直管段15、回气管16、缺口91、第一密封盖92、真空套管93、柱体94、进气管95、第二密封盖96。

实施例1如图1所示，本实用新型的音速喷嘴检定装置，包括四个流量计装夹平台、8、十二个音速喷嘴6、背压容器5、若干阀门组件、真空泵1以及温度传感器3、压力传感器4和用于处理数据的计算机，温度传感器3和压力传感器4连接在背压容器5处；流量计装夹平台包括前直管段10、后直管段和位于二者之间的自动换向阀11，前直管段10远离自动换向阀11的一端连通滞止容器8；音速喷嘴6为三组，每组的个数为四个，每组音速喷嘴6的管径依次变大，所有音速喷嘴6的一端均并列连接在滞止容器8上的出口管上，音速喷嘴6的另一端连接背压容器5，背压容器5连通有真空缓冲罐2，真空缓冲罐2连接真空泵1；后直管段包括第一直管段12和第二直管段15，第一直管段12和第二直管段15之间设置有用于装夹待检流量计14的装夹件13，第一直管段12的另一端连通自动换向阀11；第一直管段12、第二直管段15、前直管段10、自动换向阀11、滞止容器8、与音速喷嘴6连通的滞止容器8的出口管和待检流量计14均位于恒温腔9内，每个音速喷嘴6上均设置有消音器7，自动换向阀11电连接计算机。

如图2所示，恒温腔9包括真空套管93和中空透明的柱体94，真空套管93位于柱体94的外部，柱体94的两端分别设有第一密封盖92和第二密封盖96，第一密封盖92上设置供滞止容器8上的出口管穿过的缺口91，第二密封盖96上设置有仅供真空缓冲罐2连通的进气管95。

其中数据采集是安装在背压容器5处的温度传感器3和压力传感器4实现，处理部分则通过计算机实现，通过真空泵1作为气源抽气，从恒温腔9内进入到第二直管段15，再通过待检流量计14，之后又顺着第一直管段12进入到前直管段10，经自动换向阀11后进入到滞止容器8中，滞止容器8的出口管有多组，每组出口管为不同的直径，每组出口管有多根管，每组出口管连通不同的直径的音速喷嘴6，每根出口管连通一个音速喷嘴6，音速喷嘴6位于滞止容器8和背压容器5之间，背压容器5经真空缓冲罐2连接真空泵1，真空缓冲罐2与恒温腔9连通，使气体的循环为闭路循环，保证空气在整个试验管路内流动，又不会受到外界环境对气体温度的影响，再用温度传感器3和压力传感器4，去检测在流动状态下的气体温度和所受压力，通过音速喷嘴6在喷嘴前后气体压力差达到特定的临界点后，质量流量恒定不变的特性，得到稳定的流量值作为标准值。此流体同时流过与之串接的待检流量计14，待检流量计14显示对该流体的测量值，通过与标准值的比较，得到待检流量计14误差，而不同流量值通过不同的音速喷嘴6组合得到。

Claims (6)

1.一种音速喷嘴检定装置，包括若干流量计装夹平台、若干音速喷嘴、滞止容器、背压容器、若干阀门组件、真空泵以及数据采集部分和处理部分；所述流量计装夹平台包括前直管段、后直管段和位于二者之间的自动换向阀，所述前直管段远离自动换向阀的一端连通滞止容器；若干音速喷嘴的一端均并列连接在滞止容器上的出口管上，音速喷嘴的另一端连接背压容器，所述背压容器连通有真空缓冲罐，所述真空缓冲罐连接真空泵；其特征在于：所述流量计装夹平台和滞止容器均位于恒温腔内，所述后直管段包括第一直管段和第二直管段，所述第一直管段和第二直管段之间设置有用于装夹待检流量计的装夹件，第一直管段的另一端连通自动换向阀，所述真空缓冲罐还与恒温腔连通。

2.根据权利要求1所述的音速喷嘴检定装置，其特征在于：所述恒温腔包括真空套管和中空透明的柱体，所述真空套管位于柱体的外部，所述柱体的两端设有密封盖，所述密封盖上设置有仅供第二直管段和滞止容器上的出口管穿过的缺口。

3.根据权利要求1所述的音速喷嘴检定装置，其特征在于：所述音速喷嘴上设置有消音器。

4.根据权利要求2所述的音速喷嘴检定装置，其特征在于：数据采集部分为安装在音速喷嘴和待检流量计前后的温度传感器和压力传感器；处理部分为可编程处理的计算机。

5.根据权利要求4所述的音速喷嘴检定装置，其特征在于：所述自动换向阀电连接所述计算机。

6.根据权利要求3所述的音速喷嘴检定装置，其特征在于：所述音速喷嘴至少为三组，每组至少为四个，每组所述音速喷嘴的管径依次变大。

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