CN216385920U - 流量检定装置及流量检定系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例属于领域计量仪器校准技术领域，具体涉及一种流量检定装置及流量检定系统。本实用新型实施例旨在解决相关技术中风机在低频率运行时，气体流量不稳定，进而影响检定过程的正常进行的问题。通过管路依次连通的被检表、标准机构、第一阀门以及风机，标准机构包括第一汇管、第二汇管以及分支管路，多个分支管路的进风口分别与第一汇管的出风口连通，多个分支管路的出风口分别与第二汇管的进风口连通，每条分支管路包括标准表。在风机处于低频率的工作状态时，使用第一阀门进一步调节管路内的流量，使得管路内的气体流量保持稳定，从而保证检定过程正常进行。

Description

流量检定装置及流量检定系统

技术领域

本实用新型实施例涉及计量仪器校准技术领域，尤其涉及一种流量检定装置及流量检定系统。

背景技术

流量计是一种用于测量管道中流体流量的仪表，为保证使用过程中的准确度，流量计在使用过程中需要进行检定。流量计的检定过程，通常是将多个标准表流量计进行并联叠加，检定流量约为多个标准流量计之和，对比被检表流量计和检定流量，从而判断被检表流量计的计量准确度。

相关技术中，针对小流量气体的检定，通过需要变换风机的工作频率。然而，风机在低频率运行时，气体流量不稳定，进而影响检定过程的正常进行。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种流量检定装置及流量检定系统，用以解决相关技术中风机在低频率运行时，气体流量不稳定，进而影响检定过程的正常进行的问题。

第一方面，本实用新型实施例提供一种流量检定装置，包括：通过管路依次连通的被检表、标准机构、第一阀门以及风机，所述风机用于驱动气体依次流经所述被检表、所述标准机构和所述第一阀门，所述标准机构包括第一汇管、第二汇管以及分支管路，所述第一汇管的进风口与所述被检表的出风口连通，所述第二汇管的出风口与所述第一阀门的进风口连通，多个所述分支管路的进风口分别与所述第一汇管的出风口连通，多个所述分支管路的出风口分别与所述第二汇管的进风口连通，每条所述分支管路包括标准表；所述第一阀门用于调节管路内的气体流量。

在一种可能的实现方式中，还包括控制器，所述控制器与所述第一阀门信号连接，所述控制器用于控制所述第一阀门的开度；所述控制器与所述风机信号连接，所述控制器还用于控制所述风机的启停。

在一种可能的实现方式中，还包括主机，所述主机与所述控制器、所述风机信号连接，所述主机用于根据所述风机的工作频率，控制所述控制器向所述第一阀门传递相应的控制信号，所述第一阀门根据所述控制信号调节阀芯的行程，进而调节所述阀芯与阀座之间流通面积，以使所述第一阀门具有相应的开度。

在一种可能的实现方式中，所述第一阀门包括气动调节阀和电动调节阀。

在一种可能的实现方式中，还包括第二阀门，所述第二阀门的进风口与所述第二汇管的出风口连通，所述第二阀门的出风口与所述风机的进风口连通，所述主机以及所述控制器均与所述第二阀门信号连接，所述主机还用于根据所述风机的工作频率，通过所述控制器控制所述第二阀门的通断。

在一种可能的实现方式中，每条所述分支管路均包括第一开关阀和/或第二开关阀，所述第一开关阀通过管路连接于所述第一汇管和所述标准表之间，所述第二开关阀通过管路连接于所述标准表和所述第二汇管之间。

在一种可能的实现方式中，每条所述分支管路均包括第一压力检测装置和/或第一温度检测装置，所述第一压力检测装置通过管路连接于所述第一开关阀和所述标准表之间，所述第一温度检测装置通过管路连接于所述标准表和所述第二开关阀之间。

在一种可能的实现方式中，还包括第二压力检测装置和/或第二温度检测装置，所述第二压力检测装置与所述被检表的进风口管路连接，所述第二温度检测装置与所述被检表的出风口管路连接。

在一种可能的实现方式中，还包括过滤器，所述过滤器通过管路连接于所述标准表和所述第一汇管之间。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种流量检定系统，包括上述的流量检定装置。

本实用新型实施例提供一种流量检定装置，包括通过管路依次连通的被检表、标准机构、第一阀门以及风机，风机用于驱动气体依次流经被检表、标准机构和第一阀门，标准机构包括第一汇管、第二汇管以及分支管路，第一汇管的进风口与被检表的出风口连通，第二汇管的出风口与第一阀门的进风口连通，多个分支管路的进风口分别与第一汇管的出风口连通，多个分支管路的出风口分别与第二汇管的进风口连通，每条分支管路包括标准表。在风机处于低频率的工作状态时，使用第一阀门进一步调节管路内的流量，使得管路内的气体流量保持稳定，从而保证检定过程正常进行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，而易见地，下面描述中的附图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为本实用新型实施例提供的流量检定装置的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例提供的流量检定装置的结构示意图二；

图3为本实用新型实施例提供的流量检定装置的结构示意图三。

附图标记说明：

10、被检表；

11、第二压力检测装置；

12、第二温度检测装置；

20、过滤器；

30、标准表；

31、第一压力检测装置；

32、第一温度检测装置；

41、第一开关阀；

42、第二开关阀；

50、第一阀门；

60、第二阀门；

70、风机；

81、进风管路；

82、出风管路；

83、第一汇管；

84、第二汇管；

85、分支管路。

具体实施方式

为了清楚理解本申请的技术方案，首先对相关技术的方案进行详细介绍。

相关技术中，通常是将多个标准表流量计进行并联叠加，检定流量约为多个标准流量计之和，对比被检表流量计和检定流量，从而判断被检表流量计的计量准确度。针对小流量气体的检定时，调节风机工作频率。然而，风机在低频率的状态下工作时，气体流速波动较大，进而导致管路内气体流量不稳定，影响检定结果。

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种流量检定装置及流量检定系统，包括第一阀门，第一阀门通过管路连接于标准机构和风机之间，第一阀门用于调节管路内的流量。在风机处于低频率的工作状态时，使用第一阀门进一步调节管路内的流量，使得管路内的气体流量保持稳定，从而保证检定过程正常进行。

下面结合附图对本实用新型的几种可选地实现方式进行介绍，当本领域技术人员应当理解，下述实现方式仅是示意性的，并非是穷尽式的列举，在这些实现方式的基础上，本领域技术人员可以对某些特征或者某些示例进行替换、拼接或者组合，这些仍应视为本实用新型的公开内容。

请参照图1，本实用新型实施例提供的流量检定装置，包括通过管路依次连通的被检表10、标准机构、第一阀门50以及风机70。

其中，风机70用于驱动气体在管路内流动，如图所示，图示位置最左端的管路为进风管路81，图示位置最右端的管路为出风管路82，气体由进风管路81进入流量检定装置内，并依次通过被检表10、标准机构、第一阀门50以及风机70，进入出风管路82，并由出风管路82流出。

标准机构位于被检表10和第一阀门50之间，用于测量通过标准机构内气体的检定流量。如图所示，标准机构包括第一汇管83、第二汇管84以及分支管路85，第一汇管83的进风口与被检表10的出风口通过管路连接，第二汇管84的出风口与第二阀门60的进风口通过管路连接。多个分支管路85连接于第一汇管83和第二汇管84之间，多个分支管路85的进风口分别与第一汇管83的出风口连通，多个分支管路85的进风口分别与第二汇管84的进风口连通，每条分支管路85包括标准表30，也即，标准机构的检定流量为每条分支管路85上的标准表30的测量数据之和。

示例性的，本实施例中可以包括两条分支管路85，当然，在一些其他示例中，还可以根据实际的需要设置分支管路85的数量。从被检表10出风口流出的气体先流入第一汇管83内，从第一汇管83流出后气体被分散成多路气流并进入多个分支管路85内，每路气流经过相应分支管路85内的标准表30时，标准表30能够测量出该分支管路85内气流的气体流量，每路气流从相应的标准表30出风口流出后，进入第二汇管84并重新汇聚在一起。可见，通过设置多个分支管路85，可以将气体分散为多路气流，有利于标准表30对小流量气体进行测量，从而提高标准表30的量测精度。

第一阀门50位于标准机构和风机70之间，第一阀门50用于调节管路内的气体流量。如图所示，第一阀门50设置在标准机构的右端，也即气流流经被检表10、标准机构以后，在通过第一汇管83进入第一阀门50内，气流由第一阀门50的出风口流出后，再进入风机70内。值得说明的是，随着管路内气体流量的改变，第一阀门50上游的气体压力和下游的气体压力不同，将第一阀门50设置在标准机构和风机70之间，当气体流量改变时，能够保证标准机构和被检表10处于相同的气体压力环境，避免标准机构和被检表10的测量数值出现偏差，从而保证检定过程的准确性。

在一种具体的实现方式中，第一阀门50包括阀座和用于封堵阀座的阀芯，通过控制阀芯在第一阀门50内的行程，可以改变阀芯封堵阀座的面积，进而调节阀芯与阀座之间的流通面积。值得说明的是，当阀芯与阀座之间的流通面积增大时，第一阀门50的开度增加，管路内的气体流量增大；当阀芯与阀座之间的流通面积减小时，第一阀门50的开度减小，管路内的气体流量降低。

在一种具体的实施方式中，第一阀门50可以包括气动调节阀和电动调节阀，以便提高第一阀门50的调节精度，进一步提高检定结果的准确性。

在使用该流量检定装置时，使风机70的工作频率降低，在调节第一阀门50，使得第一阀门50进一步调节管路内的气体流量，使得管路内具有稳定的小流量气体，有利于流量检定装置的正常工作，进而有利于保证检定结果的准确性。

本实用新型实施例提供一种流量检定装置，包括通过管路依次连接的被检表10、标准机构、第一阀门50以及风机70，风机70用于驱动气体依次流经被检表10、标准机构和第一阀门50，标准机构包括第一汇管83、第二汇管84以及分支管路85，第一汇管83的进风口与被检表10的出风口通过管路连接，第二汇管84的出风口与第一阀门50的进风口通过管路连接，多个分支管路85的进风口分别与第一汇管83的出风口连通，多个分支管路85的出风口分别与第二汇管84的进风口连通，每条分支管路85包括标准表30。在风机70处于低频率的工作状态时，使用第一阀门50进一步调节管路内的流量，使得管路内的气体流量保持稳定，从而保证检定过程正常进行。

可选地，如图2所示，每条分支管路85均可以包括第一开关阀41和/或第二开关阀42，第一开关阀41可以通过管路连接于第一汇管83和标准表30之间，第二开关阀42可以通过管路连接于标准表30和第二汇管84之间。值得说明的是，第一开关阀41能够控制第一汇管83和标准表30之间的通断，第二开关阀42能够控制第二汇管84和标准表30之间的通过，通过将第一开关阀41和第二开关阀42并和使用，有利于进一步控制该标准表30所在的分支管路85的通断，进而控制该标准表30的启停。本实施例中，标准机构的检定流量为所有工作的标准表30的测量数据之和。同时，在标准表30的两端设置第一开关阀41和第二开关阀42，在该分支管路85断开时，还有利于防止标准表30受到断开气流的冲击。

可选地，每条分支管路85均可以包括第一压力检测装置31和/或第一温度检测装置32，第一压力检测装置31可以通过管路连接于第一开关阀41和标准表30之间，第一温度检测装置32可以通过管路连接于标准表30和第二开关阀42之间。通过设置第一压力检测装置31和第一温度检测装置32，可以获取通过标准表30气流的气压和气体温度，进而能够计算气体密度。进一步地，标准表30测量的测量数据为体积流量，根据气体密度能够计算质量流量，将工作的标准表30的质量流量叠加在一起即为标准机构的检定流量。

值得说明的是，本实施例中的标准表30可以包括气体涡轮流量计和涡街流量传感器。当然，在一些其他的示例中，标准表30还可以为其他量测气体流量的传感器。

被检表10的进风口与进风管路81连接，被检表10用于测量通过被检表10内气体的被检流量。本实施例还可以包括第二压力检测装置11和/或第二温度检测装置12，第二压力检测装置11和第二温度检测装置12可以均与被检表10连接。

值得说明的是，第二压力检测装置11用于测量流经被检表10的气体压力，可以根据被检表本身的要求确定第二压力检测装置11的测量位置。如图2所示，第二压力检测装置11可以安装在被检表10的下游，并与被检表10的出风口连接；如图3所示，第二压力检测装置11还可以安装在被检表10的下游，并与被检表10的进风口连接，在一些其他的实施例中，还可以在被检表10上设置取压孔，第二压力检测装置11与被检表10的取压孔连接。相似地，第二温度检测装置12用于测量流经被检表10的气体温度，可以根据被检表本身的要求确定第二温度检测装置12的测量位置。如图3所示，第二温度检测装置12可以安装在被检表10的下游，并与被检表10的出风口连接；如图2所示，第二温度检测装置12还可以安装在被检表10的下游，并与被检表10的进风口连接，在一些其他的实施例中，还可以在被检表10上设置测温孔，第二温度检测装置12与被检表10的测温孔连接。

通过设置第二压力检测装置11和第二温度检测装置12，可以获取通过被检表10气流的气压和气体温度，进而能够计算气体密度。进一步地，被检表10测量的数据为体积流量，根据气体密度能够计算质量流量，该质量流量即为被检表10的被检流量。通过对比检定流量和被检流量，从而对被检表10进行检定。

在一种具体的实现方式中，第一压力检测装置31和第二压力检测装置11例如可以为气体压力传感器或者压力变送器(PT，Pressure Transmitter)。第二温度检测装置12和第二温度检测装置12例如可以为气体温度传感器或者温度变送器(TT，TemperatureTransmitter)。

本实施例还可以包括控制器(图中并未示出)，控制器与第一阀门50信号连接，控制器用于控制第一阀门50的开度，进而使得第一阀门50能够调节管路内的气体流量。具体来说，当控制器控制第一阀门50的开度变大时，第一阀门50能够使管路内的气体流量增加；当控制器控制第一阀门50的开度变小时，第一阀门50能够使管路内的气体流量降低。控制器还可以与风机70信号连接，控制器还用于控制风机70的启停。进一步地，控制器还可以通过控制风机70具有的变频器，进而控制风机70的工作频率，以控制管路内的气体流量。在一种具体的实施方式中，控制器例如可以为可编程逻辑控制器(PLC)等能够实现控制功能的设备。

本实施例还可以包括主机(图中并未示出)，主机可以与控制器信号连接，主机用于控制控制器向第一阀门50传递控制信号，第一阀门50根据控制信号调节阀芯的行程，进而调节阀芯与阀座之间流通面积，以使第一阀门50具有相应的开度。主机还可以与风机70信号连接，主机用于获取风机70的工作频率，并根据风机70的工作频率，控制控制器向第一阀门50传递相应的控制信号。进一步地，主机可以包括CPU、芯片或者具有一定处理能力的集成电路板。

举例来说，当检定流量为0.5³/h的气体时，可以通过控制器控制风机70的工作频率，以使风机70输出气体的流量为5³/h。此时，主机根据风机70的工作频率控制控制器向第一阀门50传递第一信号，以使第一阀门50具有第一开度，从而使管路具有稳定的流量为0.5³/h的气体。当检定流量为5³/h的气体时，可以通过控制器控制风机70的工作频率，以使风机70输出气体的流量为10³/h。此时，主机根据风机70的工作频率控制控制器向第一阀门50传递第二信号，以使第一阀门50具有第二开度，从而使管路具有稳定的流量为5³/h的气体。

进一步地，主机还可以与第一压力检测装置31和/或第一温度检测装置32信号连接，以便主机接收标准表30的量测数据、压力信息和温度信息，进而计算标准表30的检定流量。主机还可以与被检表10、第二压力检测装置11和第二温度检测装置12信号连接，以便主机接收被检表10的量测数据、压力信息和温度信息，进而计算被检表10的被检流量。主机还可以通过对比被检流量和检定流量，从而对被检表10进行检定。

参照图3，本实施例还可以包括第二阀门60，第二阀门60的进风口与第二汇管84的出风口连通，第二阀门60的出风口与风机70的进风口连通，主机以及控制器均可以与第二阀门60信号连接，主机还用于根据风机70的工作频率，通过控制器控制第二阀门60的通断。在一种具体的实现方式中，第二阀门60可以为电磁阀或者气动球阀等能够控制通断的阀门。

当需要检定大流量气体时，控制器控制风机70处于高频率的工作状态，控制器可以控制第一阀门50的开度减小，直至第一阀门50断开，同时，控制器控制第二阀门60连通，以使大流量气体依次通过被检表10、标准机构、第二阀门60以及风机70，进而对被检表10进行检定。

当需要检定小流量气体时，控制器控制风机70处于低频率的工作状态，以对气体流量进行初步调节。控制器可以控制第二阀门60断开，同时，控制器控制第一阀门50的开度，以使小流量气体依次通过被检表10、标准机构、第一阀门50以及风机70，使用第一阀门50进一步调节管路内的流量，使得管路内的气体流量保持稳定，从而保证检定过程正常进行。

进一步地，本实施例中，第一阀门50可以包括小口径阀门(例如规格为DN50，公称直径为50mm)，第二阀门60可以包括大口径阀门(例如规格为DN150，公称直径为150mm)，进而保证该流量检定装置在检定大流量气体时，管路内具有较大的流通面积，有利于减少压力损失，减小风机负载，该流量检定装置在检定小流量气体时，通过小口径阀门可以提升流量调节精度。

继续参照图1，本实施例还可以包括过滤器20，过滤器20可以通过管路连接于标准表30和第一汇管83之间。由于风机70驱动气体流动时，可能导致异物或者杂质进入管道内，通过设置过滤器20，能够对管道内的气体进行过滤，从而避免异物或者杂质跟随气体进入标准表30内，进而影响标准表30的使用性能，导致检定过程无法正常进行。

本实用新型实施例提供还一种流量检定系统，包括上述的流量检定装置。流量检定装置包括，通过管路依次连接的被检表10、标准机构、第一阀门50以及风机70，风机70用于驱动气体依次流经被检表10、标准机构和第一阀门50，标准机构包括第一汇管83、第二汇管84以及分支管路85，第一汇管83的进风口与被检表10的出风口通过管路连接，第二汇管84的出风口与第一阀门50的进风口通过管路连接，多个分支管路85的进风口分别与第一汇管83的出风口连通，多个分支管路85的出风口分别与第二汇管84的进风口连通，每条分支管路85包括标准表30。在风机70处于低频率的工作状态时，使用第一阀门50进一步调节管路内的流量，使得管路内的气体流量保持稳定，从而保证检定过程正常进行。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施方式对本实用新型已经进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施方式技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种流量检定装置，其特征在于，包括：通过管路依次连通的被检表、标准机构、第一阀门以及风机，所述风机用于驱动气体依次流经所述被检表、所述标准机构和所述第一阀门，所述标准机构包括第一汇管、第二汇管以及分支管路，所述第一汇管的进风口与所述被检表的出风口连通，所述第二汇管的出风口与所述第一阀门的进风口连通，多个所述分支管路的进风口分别与所述第一汇管的出风口连通，多个所述分支管路的出风口分别与所述第二汇管的进风口连通，每条所述分支管路包括标准表；

所述第一阀门用于调节管路内的气体流量。

2.根据权利要求1所述的流量检定装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与所述第一阀门信号连接，所述控制器用于控制所述第一阀门的开度；所述控制器与所述风机信号连接，所述控制器还用于控制所述风机的启停。

3.根据权利要求2所述的流量检定装置，其特征在于，还包括主机，所述主机与所述控制器、所述风机信号连接，所述主机用于根据所述风机的工作频率，控制所述控制器向所述第一阀门传递相应的控制信号，所述第一阀门根据所述控制信号调节阀芯的行程，进而调节所述阀芯与阀座之间流通面积，以使所述第一阀门具有相应的开度。

4.根据权利要求1所述的流量检定装置，其特征在于，所述第一阀门包括气动调节阀和电动调节阀。

5.根据权利要求3所述的流量检定装置，其特征在于，还包括第二阀门，所述第二阀门的进风口与所述第二汇管的出风口连通，所述第二阀门的出风口与所述风机的进风口连通，所述主机以及所述控制器均与所述第二阀门信号连接，所述主机还用于根据所述风机的工作频率，通过所述控制器控制所述第二阀门的通断。

6.根据权利要求1所述的流量检定装置，其特征在于，每条所述分支管路均包括第一开关阀和/或第二开关阀，所述第一开关阀通过管路连接于所述第一汇管和所述标准表之间，所述第二开关阀通过管路连接于所述标准表和所述第二汇管之间。

7.根据权利要求6所述的流量检定装置，其特征在于，每条所述分支管路均包括第一压力检测装置和/或第一温度检测装置，所述第一压力检测装置通过管路连接于所述第一开关阀和所述标准表之间，所述第一温度检测装置通过管路连接于所述标准表和所述第二开关阀之间。

8.根据权利要求1所述的流量检定装置，其特征在于，还包括第二压力检测装置和/或第二温度检测装置，所述第二压力检测装置与所述第二温度检测装置均与所述被检表连接。

9.根据权利要求1所述的流量检定装置，其特征在于，还包括过滤器，所述过滤器通过管路连接于所述标准表和所述第一汇管之间。

10.一种流量检定系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的流量检定装置。

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