CN220690233U - 一种便携式气体微小流量校准装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种便携式气体微小流量校准装置，进气口与出气口通过校准管路依次串联有控流元件、第一温度变送器、第一压力变送器、第一级电磁阀、标准流量计和第二级电磁阀；取温取压口通过校准管路依次与第二温度变送器和第二压力变送器串联；控流元件调节阀连接于控流元件；触摸显示屏、第一级电磁阀、第二级电磁阀、标准流量计、第一压力变送器、第二压力变送器、第一温度变送器、第二温度变送器均与控制装置通讯连接；电源线接口通过电源开关和控制装置电性连接。本实用新型精度高，人工误差低，应用范围广，方便易携。
Description
技术领域
本实用新型涉及微小流量测量技术领域，具体涉及一种便携式气体微小流量校准装置，用于多种气体介质微小流量计、配气仪及检漏仪的实验室和现场在线正压或负压校准测试。
背景技术
气体微小流量计广泛应用于工业生产、环境检测、医疗卫生、安全防护等领域，可对空气、氧气、氮气等多种单介质气体进行流量测量。为保证其测量准确可靠，需定期进行溯源。传统溯源方式为将设备送至计量机构在实验室完成校准，溯源过程复杂，成本高。
便携式气体微小流量校准装置是一种可移动的气体流量校准装置，可现场在线进行校准，具有重量轻、体积小、工作效率高的特点，可避免设备拆装和降低溯源成本。目前，公知的便携式气体微小流量校准装置一般采用标准表法，由恒流量装置、流量计量元件、测量控制单元和校准管路组成，气体经恒流量装置稳流后，通过校准管路依次接入待校准气体微小流量计以及标准流量传感器。根据能量守恒定律，比较待校准气体微小流量计以及标准流量传感器的示值，测量待校准气体微小流量计的误差。但是，目前该类设备装置结构相对简单，不具备电信号采集控制功能，装置测量精度主要取决于标准表的准确度等级，一般只能准确校准标定气体介质的流量和给出被检流量计的标准状况下流量，需人工记录数据并计算误差。并且，受恒流量装置采用质量流量控制器控流限制，只能进行正压校准。因此，现有便携式气体微小流量校准装置功能相对简单，通用性差，应用领域相对较窄。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种便携式气体微小流量校准装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种便携式气体微小流量校准装置，包括外壳，所述外壳的后侧分别设有进气口、控流元件调节阀、电源线接口和电源开关；所述外壳的前侧设置有触摸显示屏、出气口和取温取压口；所述外壳内部设有第一级电磁阀、第二级电磁阀、控流元件、标准流量计、第一压力变送器、第二压力变送器、第一温度变送器、第二温度变送器和控制装置；所述进气口与所述出气口通过校准管路依次串联有控流元件、第一温度变送器、第一压力变送器、第一级电磁阀、标准流量计和第二级电磁阀；所述取温取压口通过校准管路依次与第二温度变送器和第二压力变送器串联；所述控流元件调节阀连接于控流元件；所述触摸显示屏、第一级电磁阀、第二级电磁阀、标准流量计、第一压力变送器、第二压力变送器、第一温度变送器、第二温度变送器均与所述控制装置通讯连接；所述电源线接口通过电源开关和控制装置电性连接。
进一步地，所述控制装置为PLC控制器。
进一步地，所述标准流量计采用差压层流式流量计。
进一步地，所述第一级电磁阀和第二级电磁阀均为常闭型电磁阀。
进一步地，所述外壳的后侧设有9针串口，所述外壳的前侧设有USB接口，所述9针串口和USB接口均与控制装置通讯连接。
进一步地，所述外壳的顶部对称设有两个铝合金提手。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过增加控制装置、温度变送器和压力变送器等结构，能准确校准被检流量计的标准状况下和工作状态下流量，并可根据仪表供气类型选择正压校准还是负压校准，提高了校准精度，降低了人工误差，扩大了应用范围。且本实用新型结构集成度高，方便易携。
附图说明
图1为本实用新型实施例中便携式气体微小流量校准装置的前侧示意图；
图2为本实用新型实施例中便携式气体微小流量校准装置的后侧示意图；
图3为本实用新型实施例中便携式气体微小流量校准装置的俯视示意图；
图4为本实用新型实施例中便携式气体微小流量校准装置的内部结构连接示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围并不限于本实施例。
本实施例提供一种便携式气体微小流量校准装置，为一体式设计，如图1-4所示，包括外壳1，所述外壳1的后侧分别设有进气口2、控流元件调节阀4、电源线接口5和电源开关6；所述外壳1的前侧设置有触摸显示屏7、出气口8和取温取压口9；所述外壳1内部设有第一级电磁阀11、第二级电磁阀12、控流元件13、标准流量计14、第一压力变送器15、第二压力变送器16、第一温度变送器17、第二温度变送器18和控制装置。所述进气口2与所述出气口8通过校准管路依次串联有控流元件13、第一温度变送器17、第一压力变送器15、第一级电磁阀11、标准流量计14和第二级电磁阀12；所述取温取压口9通过校准管路依次与第二温度变送器18和第二压力变送器16串联。所述控流元件调节阀4连接于控流元件13；所述触摸显示屏7、第一级电磁阀11、第二级电磁阀12、标准流量计14、第一压力变送器15、第二压力变送器16、第一温度变送器17、第二温度变送器18均与所述控制装置通讯连接；所述电源线接口5通过电源开关6和控制装置电性连接。
具体地，所述控制装置为PLC控制器；所述标准流量计采用差压层流式流量计。
在上述校准装置中，电控部分控制核心是控制装置，可以实现各温度变送器、压力变送器和电磁阀等设备的控制和数据采集功能，同时将采集的各设备的数据进行存储和计算。
具体地，所述第一级电磁阀和第二级电磁阀均为常闭型电磁阀。
在本实施例中，所述外壳1的后侧设有9针串口3，所述外壳1的前侧设有USB接口10，所述9针串口3和USB接口10均与控制装置通讯连接。通过9针串口3和USB接口10，可以实现控制装置与外部系统的通讯，将数据保存或传输至外部设备。
较佳地，所述外壳长60cm、宽80cm、高30cm。
在本实施例中，所述外壳1的顶部对称设有两个铝合金提手19。
上述校准装置的工作原理在于：
一、进行正压校准时：
(1)将被检流量计(下称被检表)安装在被检表位上，将气源连接至进气口，将出气口连接至被检表；如果被检表显示为工况流量，在被检表和出气口之间通过三通引出气流至取温取压口，连接完成；
(2)调节控流元件调节阀至最低流量点，依次打开第一级电磁阀、第二级电磁阀和气源，检查密封性；
(3)观察标准流量计和被检表流量，根据校准要求，调节流量元件调节阀使被检表到预设流量点；标准流量计的流量由控制装置采集并显示在触摸显示屏上。
(4)控制装置将第一压力变送器采集的压力信号显示触摸显示屏上，观察第一压力变送器采集的压力数据，当第一压力变送器采集的压力数据波动每30s小于100Pa时，点击触摸显示屏输入被检流量计信息(型号、出厂编号、生产厂家等)，设置气体介质类型、校准流量点和检测时长；
(5)开始校准，控制装置自动开始记录第一压力变送器、第二压力变送器、第一温度变送器、第二温度变送器和标准流量计采集的温度、压力和标准流量，待到设定时长，控制装置自动停止采集，期间被检表的读数由人工采集；
(6)将人工采集被检表读数的平均值通过触摸显示屏输入控制装置，控制装置自动完成示值误差计算。需要说明的是，完成示值误差计算的原理如下式所示：
或
其中，
负压校准时，被检流量计和气源需交换安装位置，即将气源连接出气口，将被检流量计连接进气口，如果被检流量计显示为工况流量，取温取压口需悬空，其余步骤和正压校准均一致。
对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种便携式气体微小流量校准装置，其特征在于，包括外壳(1)，所述外壳(1)的后侧分别设有进气口(2)、控流元件调节阀(4)、电源线接口(5)和电源开关(6)；所述外壳(1)的前侧设置有触摸显示屏(7)、出气口(8)和取温取压口(9)；所述外壳(1)内部设有第一级电磁阀(11)、第二级电磁阀(12)、控流元件(13)、标准流量计(14)、第一压力变送器(15)、第二压力变送器(16)、第一温度变送器(17)、第二温度变送器(18)和控制装置；所述进气口(2)与所述出气口(8)通过校准管路依次串联有控流元件(13)、第一温度变送器(17)、第一压力变送器(15)、第一级电磁阀(11)、标准流量计(14)和第二级电磁阀(12)；所述取温取压口(9)通过校准管路依次与第二温度变送器(18)和第二压力变送器(16)串联；所述控流元件调节阀(4)连接于控流元件(13)；所述触摸显示屏(7)、第一级电磁阀(11)、第二级电磁阀(12)、标准流量计(14)、第一压力变送器(15)、第二压力变送器(16)、第一温度变送器(17)、第二温度变送器(18)均与所述控制装置通讯连接；所述电源线接口(5)通过电源开关(6)和控制装置电性连接。
2.根据权利要求1所述的便携式气体微小流量校准装置，其特征在于，所述控制装置为PLC控制器。
3.根据权利要求1所述的便携式气体微小流量校准装置，其特征在于，所述标准流量计采用差压层流式流量计。
4.根据权利要求1所述的便携式气体微小流量校准装置，其特征在于，所述第一级电磁阀和第二级电磁阀均为常闭型电磁阀。
5.根据权利要求1所述的便携式气体微小流量校准装置，其特征在于，所述外壳(1)的后侧设有9针串口(3)，所述外壳(1)的前侧设有USB接口(10)，所述9针串口(3)和USB接口(10)均与控制装置通讯连接。
6.根据权利要求1所述的便携式气体微小流量校准装置，其特征在于，所述外壳(1)的顶部对称设有两个铝合金提手(19)。
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