CN213812505U - 主动恒流活塞式气体流量标准试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气体流量标准试验装置应用技术领域，具体为主动恒流活塞式气体流量标准试验装置，包括驱动组件、检测组件和计算机软硬件系统；所述驱动组件包括电机、丝杆、丝帽组件、导杆、气缸和活塞；所述电机设置在该装置的侧壁；所述丝杆设置在电机的输出端；所述丝帽组件设置在丝杆的侧壁；所述导杆设置在该装置的侧壁，且所述丝杆通过丝帽组件与导杆连接；所述气缸设置在该装置的侧壁；所述活塞设置在气缸的内部，且活塞的端部与丝杆连接；所述检测组件包括温度与压力传感器、受试仪表、试验管道、压力与体积修正器和燃气储罐；所述试验管道连接在气缸的侧壁；流量稳定，计量准确可靠。

Description

主动恒流活塞式气体流量标准试验装置

技术领域

本实用新型涉及气体流量标准试验装置应用技术领域，具体为主动恒流活塞式气体流量标准试验装置。

背景技术

依据GB/T32201-2015《气体流量计》、CJ/T477-2015《超声波燃气表》、JB/T13567-2018《热式质量燃气表》相关标准，相应的流量仪表产品(如超声式燃气表、热式燃气表)的计量性能必须用空气和燃气介质进行比对验证，即其仪表的示值误差必须符合燃气介质与空气介质的误差关系(简称空燃关系)。因此，燃气介质的流量试验装置是燃气计量示值误差测试不可或缺的重要试验设备，特别是用于贸易积算的家用燃气表。可燃气体的试验，无论从安全角度还是从实验成本考虑，显然其试验装置必须是封闭式的。现有封闭环道活塞式燃气流量标准试验装置，尽管能实现燃气介质的流量试验，但由于气体介质流经计量仪表时产生压力下降，出口压力随着试验的持续不断变化，亦即试验流量是非稳流的。试验流量非恒流对仪表示值误差试验带来诸多不确定性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供主动恒流活塞式气体流量标准试验装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

主动恒流活塞式气体流量标准试验装置，包括驱动组件、检测组件和计算机软硬件系统；所述驱动组件包括电机、丝杆、丝帽组件、导杆、气缸和活塞；所述电机设置在该装置的侧壁；所述丝杆设置在电机的输出端；所述丝帽组件设置在丝杆的侧壁；所述导杆设置在该装置的侧壁，且所述丝杆通过丝帽组件与导杆连接；所述气缸设置在该装置的侧壁；所述活塞设置在气缸的内部，且活塞的端部与丝杆连接；所述检测组件包括温度与压力传感器、受试仪表、试验管道、压力与体积修正器和燃气储罐；所述试验管道连接在气缸的侧壁；所述受试仪表设置在试验管道上；所述燃气储罐也设置在试验管道上；所述温度与压力传感器设置在燃气储罐的侧壁；所述温度与压力传感器设置在气缸的侧壁；所述压力与体积修正器设置在燃气储罐的侧壁。

进一步，所述试验管道的侧壁设置有进气阀；所述试验管道的侧壁还设置有截止阀；所述导杆的侧壁设置有光栅尺。

进一步，所述活塞的呈柱形。

进一步，所述活塞的端部设置有密封圈，且密封圈将气缸分为前缸和后缸。

进一步，所述压力与体积修正器并联于试验管道，且所述压力与体积修正器由计算机软硬件系统控制。

进一步，所述计算机软硬件系统包括用户界面、运动控制模块和传感器信号检测采集模块、智能数据计算分析模块、数据库模块和打印输出模块。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，通过驱动组件、检测组件和计算机软硬件系统的配合使用，大大的优化了气体流量标准试验装置，使得压力补偿原理清晰、补偿范围宽，流量稳定，计量准确可靠。

2、本实用新型中，通过使得燃气储罐内的气体回流后缸，使得前后气缸压差变小，有利于密封，同时导致推动活塞前进所需的力大为减小，改善了活塞低速运动特性。

附图说明

图1为本实用新型中主动恒流活塞式气体流量标准试验装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型中主动恒流活塞式气体流量标准试验装置中计算机软硬件系统的结构示意图；

图例说明：1、驱动组件；11、电机；12、丝杆；13、丝帽结构；14、导杆；15、气缸；16、活塞；2、检测组件；21、温度与压力传感器；22、受试仪表；23、试验管道；24、压力与体积修正器；25、燃气储罐；26、进气阀；27、截止阀；28、光栅尺；3、计算机软硬件系统。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1-图2，主动恒流活塞式气体流量标准试验装置，包括驱动组件1、检测组件2和计算机软硬件系统3；所述驱动组件1包括电机11、丝杆12、丝帽结构13、导杆14、气缸15和活塞16；所述电机11设置在该装置的侧壁；所述丝杆12设置在电机11的输出端；所述丝帽结构13设置在丝杆12的侧壁；所述导杆14设置在该装置的侧壁，且所述丝杆12通过丝帽结构13与导杆14连接；所述气缸15设置在该装置的侧壁；所述活塞16设置在气缸15的内部，且活塞16的端部与丝杆12连接；所述检测组件2包括温度与压力传感器21、受试仪表22、试验管道23、压力与体积修正器24和燃气储罐25；所述试验管道23连接在气缸15的侧壁；所述受试仪表22设置在试验管道23上；所述燃气储罐25也设置在试验管道23上；所述温度与压力传感器21设置在燃气储罐25的侧壁；所述温度与压力传感器21设置在气缸15的侧壁；所述压力与体积修正器24设置在燃气储罐25的侧壁；所述试验管道23的侧壁设置有进气阀26；所述试验管道23的侧壁还设置有截止阀27；所述导杆14的侧壁设置有光栅尺28；工作时，计算机软硬件系统3下发指令打开截止阀27和关闭进气阀26，电机11按指令转动，转动带动丝杆12旋转，丝杆12旋转驱动活塞16平移，活塞16移动“挤出”气体，气体流经受试仪表22后进入燃气储罐25，燃气储罐25内气体回流至气缸15；试验过程中压力与体积修正器24动态跟踪差压信号实施稳流，受试仪表22输出信号、装置光栅信号，这些信号和温度与压力传感器21信号分别进入计算机软硬件系统3，按预设数学模型可得测试结果；当活塞16位移运动至气缸15端部时，控制系统自动停止检测，并下达指令打开进气阀26，活塞16退回起始位置，准备再一次试验。

作为本实用新型的一种实施方式，所述活塞16的呈柱形；所述活塞16的端部设置有密封圈，且密封圈将气缸15分为前缸和后缸；工作时，当活塞16后退时，进气阀26打开，使得气体进入前缸；当燃气储罐25内的气体回流到气缸15的后缸，使前后气缸15压差变小，有利于密封，同时导致推动活塞16前进所需的力大为减小，改善活塞16低速运动特性，本装置可双向检测、实现不同压力下的示值误差试验。

作为本实用新型的一种实施方式，所述压力与体积修正器24并联于试验管道23，且所述压力与体积修正器24由计算机软硬件系统3控制；所述计算机软硬件系统3包括用户界面、运动控制模块和传感器信号检测采集模块、智能数据计算分析模块、数据库模块和打印输出模块；工作时，在试验过程中压力与体积修正器24动态跟踪差压信号实施稳流，受试仪表22输出信号、装置光栅信号，这些信号和温度与压力传感器21分别进入计算机软硬件系统3，按预设数学模型可得测试结果。

工作原理：工作时，假设活塞16闭环系统内已储存受试燃气介质，受试仪表22安装到位，计算机软硬件系统3下发指令打开截止阀27和关闭进气阀26，电机11按指令转动，转动带动丝杆12旋转，丝杆12旋转驱动活塞16平移，活塞16移动“挤出”气体，气体流经受试仪表22后进入燃气储罐25，燃气储罐25内气体回流至气缸15。试验过程中压力与体积修正器24动态跟踪差压信号实施稳流，受试仪表22输出信号、装置光栅信号，这些信号和温度与压力传感器21分别进入计算机软硬件系统3，按预设数学模型可得测试结果。当活塞16位移运动至气缸15端部时，控制系统自动停止检测，并下达指令打开进气阀26，活塞16退回起始位置，准备再一次试验。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (6)

1.主动恒流活塞式气体流量标准试验装置，其特征在于，包括驱动组件(1)、检测组件(2)和计算机软硬件系统(3)；所述驱动组件(1)包括电机(11)、丝杆(12)、丝帽结构(13)、导杆(14)、气缸(15)和活塞(16)；所述电机(11)设置在该装置的侧壁；所述丝杆(12)设置在电机(11)的输出端；所述丝帽结构(13)设置在丝杆(12)的侧壁；所述导杆(14)设置在该装置的侧壁，且所述丝杆(12)通过丝帽结构(13)与导杆(14)连接；所述气缸(15)设置在该装置的侧壁；所述活塞(16)设置在气缸(15)的内部，且活塞(16)的端部与丝杆(12)连接；所述检测组件(2)包括温度与压力传感器(21)、受试仪表(22)、试验管道(23)、压力与体积修正器(24)和燃气储罐(25)；所述试验管道(23)连接在气缸(15)的侧壁；所述受试仪表(22)设置在试验管道(23)上；所述燃气储罐(25)也设置在试验管道(23)上；所述温度与压力传感器(21)设置在燃气储罐(25)的侧壁；所述温度与压力传感器(21)设置在气缸(15)的侧壁；所述压力与体积修正器(24)设置在燃气储罐(25)的侧壁。

2.根据权利要求1所述的主动恒流活塞式气体流量标准试验装置，其特征在于，所述试验管道(23)的侧壁设置有进气阀(26)；所述试验管道(23)的侧壁还设置有截止阀(27)；所述导杆(14)的侧壁设置有光栅尺(28)。

3.根据权利要求2所述的主动恒流活塞式气体流量标准试验装置，其特征在于，所述活塞(16)的呈柱形。

4.根据权利要求3所述的主动恒流活塞式气体流量标准试验装置，其特征在于，所述活塞(16)的端部设置有密封圈，且密封圈将气缸(15)分为前缸和后缸。

5.根据权利要求4所述的主动恒流活塞式气体流量标准试验装置，其特征在于，所述压力与体积修正器(24)并联于试验管道(23)，且所述压力与体积修正器(24)由计算机软硬件系统(3)控制。

6.根据权利要求5所述的主动恒流活塞式气体流量标准试验装置，其特征在于，所述计算机软硬件系统(3)包括用户界面、运动控制模块和传感器信号检测采集模块、智能数据计算分析模块、数据库模块和打印输出模块。

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