气体流量现场校准仪的研制

发布时间：2020-03-21 05:08

【摘要】：为了突破实验室计量校准的局限性,实现对不便送检气体流量计的现场校准,特设计了气体流量现场校准仪.它以两个高精度罗茨流量计为标准表,辅以数据采集与控制模块、稳流装置及气源,从而测出被测流量计测量误差.实验结果表明,该装置可在(0.5~400)m3/h的流量范围内实现对1.5级及以下气体流量计的校准,装置的扩展不确定度优于0.5%.
【图文】：

计量使用现场，在扩展不确定度优于0．5%的前提下，提高了重复性和自动化水平，并缩减了体积．本装置主要适用于现今使用量最多的准确度在1．5级及以下，流量范围在0．5～400m3/h以内的气体流量计．1装置工作原理在同一个时间段里，气体通过标准表和被校准表的体积流量是相等的，将标准装置与被校准表串联［3］，按照检定规程在软件界面上设置好若干个校准点，每个校准点测量若干次，然后通过比较标准表与被校准表在一段时间内的累积流量值，计算出示值误差、重复性等参数，从而评定被校准表的计量性能．图1为本装置的简化框图，采用负压法，，测试气体为空气．气体通过被校准表流入稳流罐，之后通过人工切换的球形阀进入其中一台标准流量计，接着流入汇集罐，最后经离心风机流出．离心风机加装了变频器，可以手动调频改变风速．装置的压力(P)、温度(T)及频率信号经下位机传输到上位机，上位机软件负责数据处理、存储数据和打印报表．图1装置框架图Figure1Deviceframe图2装置工作原理Figure2Workingprincipleofthedevice如图2，下位机负责采集温度、压力和频率信号．使用频率采集模块采集四路频率，分别测量两个标准表的频率和被校准表的低频或高频脉冲(高频脉冲仅校准罗茨流量计时采集)．使用研华4117数据采集模块测量模拟信号，分别测量被校准表的温度压力，环境的温度压力以及两个标准表的温度压力．对于两个标准表，如果各使用一个压力变送器，成本会比较高，考虑到同一时间只用一个标准表或者只开一路球形阀，两个标准表借助三通管可以共用一个压力变送器，这样既节省成本又具有可行性．温度、压力变送器被安装在被校准表的后部直管段和标准表的入口处，或者暴露在空气中用来测量大气压力和环境温度．

，每个校准点测量若干次，然后通过比较标准表与被校准表在一段时间内的累积流量值，计算出示值误差、重复性等参数，从而评定被校准表的计量性能．图1为本装置的简化框图，采用负压法，测试气体为空气．气体通过被校准表流入稳流罐，之后通过人工切换的球形阀进入其中一台标准流量计，接着流入汇集罐，最后经离心风机流出．离心风机加装了变频器，可以手动调频改变风速．装置的压力(P)、温度(T)及频率信号经下位机传输到上位机，上位机软件负责数据处理、存储数据和打印报表．图1装置框架图Figure1Deviceframe图2装置工作原理Figure2Workingprincipleofthedevice如图2，下位机负责采集温度、压力和频率信号．使用频率采集模块采集四路频率，分别测量两个标准表的频率和被校准表的低频或高频脉冲(高频脉冲仅校准罗茨流量计时采集)．使用研华4117数据采集模块测量模拟信号，分别测量被校准表的温度压力，环境的温度压力以及两个标准表的温度压力．对于两个标准表，如果各使用一个压力变送器，成本会比较高，考虑到同一时间只用一个标准表或者只开一路球形阀，两个标准表借助三通管可以共用一个压力变送器，这样既节省成本又具有可行性．温度、压力变送器被安装在被校准表的后部直管段和标准表的入口处，或者暴露在空气中用来测量大气压力和环境温度．2机械结构设计机械结构是在匹配了标准表尺寸、被校准表尺寸范围以及风机的尺寸，并根据已有项目经验和参考前人所取得的成果后确定的，故具有设计上的合理性．它满足了流量计对流场稳定的要求，为准确第3期蒋克伟，毛谦敏，等:气体流量现场校准仪的研制307

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本文编号：2592811