CN213808033U - 一种具有流量校准功能的计量泵性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有流量校准功能的计量泵性能测试装置，属于计量泵性能测试领域，包括被测计量泵，换向安全一体阀，缓冲罐，流量计，压力表，压力传感器，压力调节阀，背压阀，第一开关阀，第二开关阀，流动换向器，称量容器，电子秤，排放阀，水池，数据采集与控制单元和计算机。本实用新型能测试计量泵的性能，进行流量校准。

Description

一种具有流量校准功能的计量泵性能测试装置

技术领域

本实用新型涉及往复泵性能测试领域，具体涉及一种具有流量校准功能的计量泵性能测试装置。

背景技术

计量泵是一种往复泵，广泛用于电力、化工、油气开采、制药、食品和水务等行业，用来实现流体药剂投加等工艺。在计量泵产品开发、定型和生产过程中，都需要进行性能测试，主要测试参数包括流量和压力等。根据GB/T 7784《机动往复泵试验方法》中相关要求和推荐技术，计量泵测试装置中流量测量一般采用质量法、容积法或流量计法。质量法和容积法可以准确测量脉动流量的累积值，但是测量耗时长，效率低。流量计法的测量效率高，但其准确性受到安装条件等因素影响，且拆卸外送检定或校准带来不便和较高的时间成本。

随着流量计技术发展，许多新型流量计准确度、重复性和可靠性等性能指标已经非常先进，科氏力质量流量计和电磁流量计（适用于导电流体）完全能够满足计量泵测试系统流量测量要求。唯一需要解决的问题是流量计安装于计量泵测试装置上，其计量性能确认（即在安装直管段要求，以及脉动流量情况下，保证测量准确）。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种具有流量校准功能的计量泵性能测试装置。

本实用新型的技术方案如下：一种具有流量校准功能的计量泵性能测试装置，包括被测计量泵、换向安全一体阀、流量计、压力调节阀、背压阀、流动换向器、数据采集与控制单元和计算机，所述被测计量泵与换向安全一体阀相连，所述换向安全一体阀与流量计相连，所述流量计与压力调节阀相连，所述压力调节阀与背压阀相连，所述背压阀与流动换向器相连，所述流动换向器分别与水池和称量容器相连，所述换向安全一体阀、流量计、压力调节阀和流动换向器分别与数据采集与控制单元相连，所述数据采集与控制单元与计算机相连。

所述流量计和压力调节阀之间的管路上设有压力传感器和压力表，所述压力传感器与数据采集与控制单元相连。

所述背压阀通过第一开关阀与流动换向器相连，所述背压阀通过第二开关阀与水池相连。

所述被测计量泵、换向安全一体阀、流动换向器和称量容器分别与水池相连。

所述称量容器与水池之间设有排放阀。

所述称量容器的下方设有电子秤，所述电子秤与数据采集与控制单元相连。

所述换向安全一体阀与流量计之间的管路上连有缓冲罐。

本实用新型的有益效果如下：

1.将基于流量计的计量泵性能测试管路与静态质量法流量校准子系统结合，实现计量泵性能测试装置的流量自校，保证流量测量准确可靠。

2.采用换向安全一体阀，安全泄压的同时，流体介质不会自由散落在测试环境中，保证环境整洁和设备、人员安全。

3.通过压力或流量信号分析得出泵速，无需专门的泵速测量传感器，简化了系统。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2为压力信号曲线图；

图中：1-被测计量泵；2-换向安全一体阀；3-缓冲罐；4-流量计；5-压力表；6-压力传感器；7-压力调节阀；8-背压阀；9-第一开关阀；10-第二开关阀；11-流动换向器；12-称量容器；13-电子秤；14-排放阀；15-水池；16-数据采集与控制单元；17-计算机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，一种具有流量校准功能的计量泵性能测试装置，包括被测计量泵1，换向安全一体阀2、缓冲罐3、流量计4、压力表5、压力传感器6、压力调节阀7、背压阀8、第一开关阀9、第二开关阀10、流动换向器11、称量容器12、电子秤13、排放阀14、水池15、数据采集与控制单元16和计算机17，所述被测计量泵1与换向安全一体阀2相连，所述换向安全一体阀2与流量计4相连，所述换向安全一体阀2与流量计4之间的管路上连有缓冲罐3。所述流量计4与压力调节阀7相连，所述流量计4和压力调节阀7之间的管路上设有压力传感器6和压力表5。所述压力调节阀7与背压阀8相连，所述背压阀8通过第一开关阀9与流动换向器11相连，所述背压阀8通过第二开关阀10与水池15相连，所述流动换向器11分别与水池15和称量容器12相连，所述称量容器12的下方设有电子秤13，所述换向安全一体阀2、流量计4、压力传感器6、压力调节阀7、流动换向器11和电子秤13分别与数据采集与控制单元16相连，所述数据采集与控制单元16与计算机17相连。所述被测计量泵1、换向安全一体阀2、流动换向器11和称量容器12分别与水池15相连，所述称量容器12与水池15之间设有排放阀14。

其中，被测计量泵1、换向安全一体阀2、缓冲罐3、流量计4、压力表5、压力传感器6、压力调节阀7、背压阀8、第一开关阀9和水池15组成计量泵测试管路；第二开关阀10、流动换向器11、称量容器12、电子秤13和排放阀14组成流量校准管路。

当进行计量泵性能测试时，打开第一开关阀9，关闭第二开关阀10，接通计量泵性能测试管路，手动调节背压阀8使得管路压力接近所需压力，通过对压力调节阀7进行自动控制，比较精确地调节管路压力，为被测计量泵1工作提供所需背压，保证被测计量泵1正常工作。经数据采集和控制单元16读取流量计和压力传感器信号，测试得到的流量和压力测试数据存储到计算机17，计算机17进行数据处理，完成计量泵性能测试。

如果测试过程中出现误操作或者设备故障等到时管路超压，换向安全一体阀2会自动切换到泄压状态，流体介质通过泄压管路回流到水池15，从而保证设备和人员安全。

所述缓冲罐3中含有气囊，缓冲罐3的存在能够很大程度上减弱流动压力和流量的脉动幅度，使得流动相对平稳，测试条件更加接近现场应用。

所述流量计4选用科氏力质量流量计，对于以水为介质的测试装置还可以选用电磁流量计，如果选用电磁流量计需要注意上下游直管段安装要求。压力表5用于就地观察压力，压力传感器6用于测量流体压力，其信号被数据采集和控制单元采集16。

所述压力调节阀7和背压阀8联合使用为计量泵工作提供所需背压，保证计量泵正常工作。

当进行流量计校准时，关闭第一开关阀9，打开第二开关阀10，接通流量校准管路，采用静态质量法进行流量校准，流动换向器11的作用是开始计时和结束计时的流动切换，电子秤13用来称量测量时间段的累积质量流量。流动换向器11控制流体流向，未开始测试工作时，流体直接流入水池15，开始测试工作时流体流入称量容器12，测试工作结束，流体再次切换方向直接流入水池，流动换向器11的动作时间很短，只有4ms，因此可以精确控制时间间隔，电子秤13测量测试开始和结束时间间隔内流入称量容器12的被测介质重量，数据由计算机17读取并计算出流量，同时读取流量计4测得流量，从而实现流量校准。

数据采集与控制单元16和计算机17进行流量计4，压力传感器6和电子秤13的信号采集和数据分析处理，并控制压力调节阀7和流动换向器11的动作，实现整个装置的自动测试功能。换向安全一体阀2动作信号也由数据采集与控制单元16采集，用于判断整个测试管路是否工作正常。流量校准子系统采用静态质量法进行流量计校准，即测量一段时间流过的累积质量流量，然后计算平均流量。

图2为典型的压力信号曲线，通过对压力或流量周期性信号进行处理分析，获得脉动周期T，从而得到泵速，即计量泵往复运动的频率。

以上所述仅为本实用新型的基本思路和方法，并不用以限制本发明，凡在本发明的思路和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有流量校准功能的计量泵性能测试装置，包括被测计量泵（1）、换向安全一体阀（2）、流量计（4）、压力调节阀（7）、背压阀（8）、流动换向器（11）、称量容器（12）、数据采集与控制单元（16）和计算机（17），其特征在于：所述被测计量泵（1）与换向安全一体阀（2）相连，所述换向安全一体阀（2）与流量计（4）相连，所述流量计（4）与压力调节阀（7）相连，所述压力调节阀（7）与背压阀（8）相连，所述背压阀（8）与流动换向器（11）相连，所述流动换向器（11）分别与水池（15）和称量容器（12）相连，所述换向安全一体阀（2）、流量计（4）、压力调节阀（7）和流动换向器（11）分别与数据采集与控制单元（16）相连，所述数据采集与控制单元（16）与计算机（17）相连。

2.如权利要求1所述的一种具有流量校准功能的计量泵性能测试装置，其特征在于：所述流量计（4）和压力调节阀（7）之间的管路上设有压力传感器（6）和压力表（5），所述压力传感器（6）与数据采集与控制单元（16）相连。

3.如权利要求1所述的一种具有流量校准功能的计量泵性能测试装置，其特征在于：所述背压阀（8）通过第一开关阀（9）与流动换向器（11）相连，所述背压阀（8）通过第二开关阀（10）与水池（15）相连。

4.如权利要求1所述的一种具有流量校准功能的计量泵性能测试装置，其特征在于：所述被测计量泵（1）、换向安全一体阀（2）、流动换向器（11）和称量容器（12）分别与水池（15）相连。

5.如权利要求4所述的一种具有流量校准功能的计量泵性能测试装置，其特征在于：所述称量容器（12）与水池（15）之间设有排放阀（14）。

6.如权利要求1所述的一种具有流量校准功能的计量泵性能测试装置，其特征在于：所述称量容器（12）的下方设有电子秤（13），所述电子秤（13）与数据采集与控制单元（16）相连。

7.如权利要求1所述的一种具有流量校准功能的计量泵性能测试装置，其特征在于：所述换向安全一体阀（2）与流量计（4）之间的管路上连有缓冲罐（3）。

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