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CN116698162A - 一种气体流量误差检验系统及其测试方法、气表误差检定方法 - Google Patents

一种气体流量误差检验系统及其测试方法、气表误差检定方法 Download PDF

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CN116698162A
CN116698162A CN202310765675.4A CN202310765675A CN116698162A CN 116698162 A CN116698162 A CN 116698162A CN 202310765675 A CN202310765675 A CN 202310765675A CN 116698162 A CN116698162 A CN 116698162A
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冯建科
韩泽民
鲍磊
孙佳秀
刘杰
朱宇翔
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Qingdao iTechene Technologies Co ltd
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Qingdao iTechene Technologies Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种气体流量误差检验系统及其测试方法、气表误差检定方法,所述气体流量误差检验系统包括:供气气路、与供气气路依次串联的气表检测部和气体回收气路,供气气路包括并联设置的流量粗调气路和流量微调气路;流量粗调气路上设置第一截止阀和第一流量调节阀;流量微调气路包括作为气源的稳压缓冲罐、设置在该气路上的第三截止阀和微流量调节阀;该稳压缓冲罐与一真空泵进行连接,稳压缓冲罐上还设置第二排空阀和第四压力传感器;气体回收气路上设置有滞止容器;所述气表检测部包括:检测接口、标准流量计和压力传感器。气体流量误差检验系统实现流量精准调节、误差数据计算和上位机控制的一体化功能,其检定结果准确度高。

Description

一种气体流量误差检验系统及其测试方法、气表误差检定 方法
技术领域
本发明涉及气表检定装置技术领域,尤其涉及一种气体流量误差检验系统、流量误差检定装置及误差检定方法。
背景技术
由于直接采用天然气等实气介质作为实验气体进行实验,存在危险性高、成本高的问题,并对要求实验室提出高防爆要求。因此,目前,大多仪表的检定都是以空气介质作为实验条件进行误差检定,并采用音速喷嘴法气体流量标准装置进行检定,这种装置是基于装置内温度和压力数值的检测,并代入对应公式计算得到,这类装置普遍应用于各类气表检定中,如容积式膜式气表、罗茨流量计等行业,但是上述装置无法采用天然气作为介质,难以满足安全性要求。
但是,上述采用空气介质替代实气的误差检定设备不适用于快速发展的速度式超声波燃气表,会向检测结果中引入很大的误差和不确定度;空气与实气在超声波气表的测试过程中,由于介质的变化,会引起黏性、密度、声波衰减及声速及等不同物理量的变化,继而会影响测量管段内速度场的变化,从而极大影响对天然气等实气介质测量误差的判断。
此外,现有气表检定设备的气体流量调节精度有待提高,并且其可检测的流量范围不足以满足各类气表,应用范围有限。
因此,现有技术还有待进一步发展。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提供了一种气体流量误差检验系统及其测试方法、气表误差检定方法,该气体流量误差检验系统通过干路和支路共调节设置,提高气流调节精准度并扩大了应用范围,所述流量误差检定装置及误差检定方法的误差小,检定结果精准。
为解决上述问题,本发明提供了以下技术方案:
第一方面,本申请提供一种气体流量误差检验系统,其包括:供气气路、与供气气路依次串联的气表检测部和气体回收气路,供气气路包括并联设置的流量粗调气路和流量微调气路;
流量粗调气路以一安装有减压阀的气瓶为气源,该气路上设置第一截止阀和第一流量调节阀;流量微调气路包括作为气源的稳压缓冲罐、设置在该气路上的第三截止阀和微流量调节阀;
稳压缓冲罐与一气瓶通过第五截止阀进行连接,该稳压缓冲罐与一真空泵进行连接,稳压缓冲罐上还设置第二排空阀和第四压力传感器;气体回收气路上设置有滞止容器;
所述气表检测部包括:用于安装检测气表位的检测接口、在检测接口的上游和下游都安装对应的标准流量计和压力传感器。
优选地,所述气体流量误差检验系统中,所述气瓶为天然气气瓶。
优选地,所述气体流量误差检验系统中,所述滞止容器的出气端设置第四截止阀并与所述稳压缓冲罐进行连接;滞止容器的进气端设置有第二截止阀,滞止容器上设置第一排空阀。
优选地,所述气体流量误差检验系统中,所述滞止容器通过一增压泵与一水箱连接,滞止容器还设置有与该水箱连通的排水管,排水管上设置第六截止阀。
优选地,所述气体流量误差检验系统中,所述稳压缓冲罐连接的气瓶为流量粗调气路中的气瓶,两者通过第五截止阀进行连接;稳压缓冲罐还直接或间接地与一增压泵进行连接。
优选地,所述截止阀采用球阀;气瓶上安装的减压阀为二级减压阀。
优选地,检测接口的上游设置第一标注流量计,检测接口的下游设置第二标准流量计,紧邻第一标注流量计的下游设置第一传感器,紧邻第二标准流量计的上下游设置的第二压力传感器和第三压力传感器。
优选地,所述气体流量误差检验系统还包括对标准流量计和压力传感器采集数据进行分析计算的中央控制模块,标准流量计和压力传感器被设置为将相关实时数据传输给中央控制模块。
第二方面,本申请提供一种气体流量误差检验系统的测试方法,从以下两种流量测试方法则一进行操作:
(1)小流量测试方法为:
操作相关截止阀和真空泵,使稳压缓冲罐和滞止容器罐体内及整个管路内气体排空;
S11、打开减压阀和第五截止阀,使气瓶为稳压缓冲罐输送实验气体,当稳压缓冲罐内压力达到实验压力值时,关闭第五截止阀,维持稳压缓冲罐内压力稳定;
S12、关闭第一截止阀,打开第三截止阀、微流量调节阀,开放流量微调气路,同时打开第二截止阀,使气路中的气体被回收到滞止容器中,通过操作微流量调节阀实现对气路中的气体流量的微调;
(2)大流量测试方法:
S21、使气瓶为稳压缓冲罐输送实验气体,稳压缓冲罐内的气压不小于流量粗调气路的二级减压阀处理后的气压(即P稳≥P减);
S22、打开二级减压阀、第一截止阀、第一流量调节阀、第三截止阀、微流量调节阀,使流量粗调气路和流量微调气路都作为气源提供气流,同时打开第二截止阀,使气体被滞止容器回收;通过第一流量调节阀实现对气路流量的粗调,并通过微流量调节阀实现对气路流量的精确调节。
优选地,所述气体流量误差检验系统的测试方法还包括以下用于中流量测试的方法:
(3)中流量测试方法:
S31、打开二级减压阀、第一截止阀、第一流量调节阀,使流量粗调气路都作为气源提供气流,同时打开第二截止阀,使气体被滞止容器回收;通过第一流量调节阀实现对气路流量的粗调;
或者,采用前述S21和S22的方法进行操作。
第三方面,本申请还提供一种气表流量误差检定方法,其包括以下步骤:
S41、将n个待测气表以串联方式接入到检测接口上,各待测气表的流量读数依次分别为:G、G、G…Gn;n代表串联的待测气表的总数,n≥1;
S42、采用前述的测试方法进行流量调节后,采集以下数据:检测接口的上游的第一标准流量计的数值Q和紧靠第一标准流量计下游设置的第一压力传感器的数值P、检测接口的下游的第二标准流量计的数值Q、紧邻并位于第二标准流量计的上下游设置的第二压力传感器的数值P和第三压力传感器的数值P;
S43、根据以下公式一计算标准流量值:
Q=(α*Q1+Q2*P3/P1)/(1+α),其中,0.7≤α≤1;
并根据以下公式二计算单表压降值:
P=(P-P)/n;
S44、计算以下公式三计算待测气表的标准流量值:
Gm标=Q*P/(P-mP);
S45、基于上述步骤得到的标准流量值,根据以下公式四计算各待测气表的示值误差,从而判断待测气表是否符合标准;
Em=(Gm-Gm标)/Gm标;其中,m为该气表串联的排列序号。
优选地,实验过程开始前3~5min后开始进行数据采集,检定量根据流量值大小进行设定。
本发明提供的气体流量误差检验系统及其测试方法、气表误差检定方法具有以下有益效果:
1、气体流量误差检验系统的流量调节采用干路和支路共同调节方式,稳压缓冲罐气压更稳定,流量联合调节精准度更高;其实现流量精准调节、误差数据计算和上位机控制的一体化功能,其检定结果准确度高。
2、气表流量误差检定方法是基于累计流量平均误差法,可实现标准流量计与被测表同步同频率进行数据采集,减小流量波动带入的瞬时流量误差测定。
3、流量误差检定系统及误差检定方法采用双标准表压损分析标定法,将管路压损带入标准流量值计算中,实现每个待测表的示值误差的独立计算;并且通过中央控制模块可以同时同频率采集信号,同步实现多台气表的误差检定,检定工作效率高;此外,通过中间段采集方式减小初始结束开关阀引入流量脉动产生的系统测试误差,提高测量精度。
4、上述气体流量误差检验系统的功能多样,可基于不同的流量精度要求和流量大小要求,合理选择流量粗调气路、流量微调气路的单一使用或者进行组合使用。
附图说明
图1为实施例1的气体流量误差检验系统的结构示意图;
图2为实施例1的气体流量误差检验系统的使用状态一的原理示意图;
图3为实施例1的气体流量误差检验系统的使用状态二的原理示意图;
图4为实施例2的气体流量误差检验系统的结构示意图;
图5为实施例3的气体流量误差检验系统的结构示意图;
其中,附图标记说明如下:
流量粗调气路1、气瓶11、第一截止阀12、第一流量调节阀13、流量微调气路2、稳压缓冲罐21、第三截止阀22、微流量调节阀23、真空泵24、第二排空阀25、第四压力传感器26、第五截止阀27;气体回收气路3、滞止容器31、第一排空阀311、第二截止阀32、第四截止阀33、增压泵34、水箱35、第六截止阀36、气表检测部4、检测接口41、第一标准流量计42、第一压力传感器43、第二标准流量计44、第二压力传感器45、第三压力传感器46。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。需要说明的是,当元件被表述“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
一方面,如图1所示,本实施例提供一种气体流量误差检验系统,其包括:供气气路、与供气气路依次串联的气表检测部4和气体回收气路3,供气气路包括并联设置的流量粗调气路1和流量微调气路2。
所述气表检测部包括:用于安装检测气表位的检测接口41、在检测接口的上游和下游都安装对应的标准流量计和压力传感器。该气体流量误差检验系统可对安装在检测接口处的待测气表(如超声波流量计)进行流量误差的检定。
其中,流量粗调气路1以一安装有减压阀的气瓶11为气源,该气路上设置第一截止阀12和第一流量调节阀13(即粗调流量调节阀)。
流量微调气路2包括作为另一气源的稳压缓冲罐21、设置在该气路上的第三截止阀22和微流量调节阀23。
上述两个流量调节阀中,与气瓶连接的第一流量调节阀的调节范围大,起到粗调的作用,而微流量调节阀流量调节范围小,但精度更高,可作为支路进行气路气流的微调,通过上述两个流量调节阀的共同配合,可同时满足气路流量调节的宽范围以及微调精准性要求。
同时,为了对该稳压缓冲罐21进行抽真空压力调控,该稳压缓冲罐与一真空泵24进行连接。此外,该稳压缓冲罐21上还设置用于排空内部气体的第二排空阀25以及用于检测缓冲罐内气压值的第四压力传感器26。
本实施例中,气体回收气路3上设置有用于回收气路中的气体的滞止容器31,滞止容器31的上游通过气管与同时分别流量粗调气路1、流量微调气路2进行连通,用于对这两个供气气路的气体进行回收。
为了控制滞止容器31的气体进出,从而调控其工作状态,滞止容器31的进气端和出气端分别设置有第二截止阀32和第四截止阀33。并且,滞止容器31上设置第一排空阀311。
优选地,为了更好的调控滞止容器,并为稳压缓冲罐增压,进行如下设置:
所述滞止容器31通过一增压泵34与一水箱35连接,所述滞止容器31的出气端通过第四截止阀33与所述稳压缓冲罐21进行连接。滞止容器31还设置有与该水箱连通的排水管,排水管上设置第六截止阀36。
当需要将流量粗调气路和流量微调气路同时开通前,可通过启动增压泵向滞止容器注水,使滞止容器内气体压缩并达到增压效果,打开第四截止阀后,滞止容器的增压气体进入稳压缓冲罐,从而达到给稳压缓冲罐增压的目的,使稳压缓冲罐内气压达到要求(如大于或等于流量粗调气路的二级减压阀的气压)后,关闭增压泵和第四截止阀。
上述设置不仅实现对稳压缓冲罐的压力的精确调节,并且有效提高气路系统的气体回收使用率,降低该系统的实验气体的使用成本。
优选地,所述稳压缓冲罐21与流量粗调气路中的气瓶11进行连接,两者通过第五截止阀27进行连接。稳压缓冲罐还直接或间接地与一增压泵进行连接。工作时,可通过打开第五截止阀27和二级减压阀,同时关闭其他截止阀,使流量粗调气路的气瓶为流量微调气路的稳压缓冲罐充入实验气体使其达到单独使用时所需的压力值。而当两条气路同时工作时,还需要增压泵为该稳压缓冲罐进一步提高气压。
上述设置最大程度的减少该气路系统的气瓶使用量,使该气路系统功能完善的同时也实现了结构的简化。
优选的,所述气瓶11为天然气气瓶,以提高燃气表的检定结果的精准性,以满足超声波流量计的检定需求。天然气瓶内灌装有实验所需配比的天然气成分,实验前确保所有调节阀及开关阀处于关闭状态。
其他实施例中,若应用于其他类型的气表,所述气瓶可采用空气气瓶进行替代,以降低检定成本。
本实施例中,前述的所有截止阀采用球阀,球阀的气体密封性好,开关控制效果好。其他实施例中,截止阀可采用除球阀外的其他种类。
本实施例中,气瓶上安装的减压阀为二级减压阀,以实现对气瓶出气量的精准减压且减压稳定,满足其使用需求。
优选地,检测接口的上游设置第一标注流量计42,检测接口的下游设置第二标准流量计44,紧邻第一标注流量计的下游设置第一传感器43,紧邻第二标准流量计的上下游设置的第二压力传感器45和第三压力传感器46。
上述气表检定气路系统的应用范围广,可适用于较大范围的流量测试需求,如0.016—0.4m3/h的小流量测试、0.8-16 m3/h的大流量测试以及0.4—0.8m3/h的中流量测试。
此外,本文中“气表”不仅包括家用气表,也包括流量计,此类表计都适用于本申请的气表检定气路系统及气体流量误差检验装置。
气体流量误差检验系统的测试方法
第二方面,本实施例还提供一种上述气体流量误差检验系统的测试方法,从以下两种流量测试方法则一进行操作:
(1)小流量(如(0.016—0.4)m3/h测试方法为:
S0、关闭排空阀25、排空阀311 、排水阀36以及增压泵处阀门,打开第四截止阀33,真空泵24处的阀门以及管路中其他阀门,启动真空泵进行抽真空,使稳压缓冲罐和滞止容器罐体内及整个管路系统内气体排空,以后关闭真空泵、第四截止阀33及真空泵处阀门,便于后续操作;
S11、打开减压阀和第五截止阀27,使气瓶11为稳压缓冲罐21输送实验气体,当稳压缓冲罐内压力达到实验压力值时,关闭第五截止阀,维持稳压缓冲罐内压力稳定;
S12、关闭第一截止阀12,打开第三截止阀22、微流量调节阀2,开放流量微调气路,使稳压缓冲罐作为唯一气源为气路输送气体,同时打开第二截止阀32,使气路中的气体被回收到滞止容器31中,通过操作微流量调节阀2实现对气路中的气体流量的微调(如图2所示)。
将该气表检定气路系统应用在天然气流量测试装置时,可依据第一标准流量计42来检测气路中的实验气体的流量值,并通过微流量调节阀2进行气流的微调;工作时,实验气体从稳压缓冲罐依次经过气路中设置的标准流量计、压力传感器以及待测气表后进入滞止容器。可在实验过程开始几分钟待气流稳定后再开始进行数据采集,检定量根据流量值大小进行设定。
(2)大流量测试方法:
S21、使气瓶11为稳压缓冲罐21输送实验气体,稳压缓冲罐内的气压不小于流量粗调气路的二级减压阀处理后的气压(即P稳≥P减);
S22、打开二级减压阀、第一截止阀12、第一流量调节阀13、第三截止阀22、微流量调节阀23,使流量粗调气路和流量微调气路都作为气源提供气流,同时打开第二截止阀32,使气体被滞止容器31回收;通过第一流量调节阀13实现对气路流量的粗调,并通过微流量调节阀23实现对气路流量的精确调节(如图3所示)。
将该气表检定气路系统应用在天然气流量测试装置时,可依据第一标准流量计来检测气路中的流量值,通过第一流量调节阀将流量值调节至实验所需的数值附近,即完成流量的粗调;接着,通过微流量调节阀将流量值进行精确调节,使流量精准控制到实验所需压力。
工作时,实验气体分别流量粗调气路和流量微调气路流出并依次经过气路中设置的标准流量计、压力传感器以及待测气表后进入滞止容器。通过上述两种流量调节阀分别对流量粗调气路和流量微调气路的调节,实现干支路流量精准调控。
优选地,所述气体流量误差检验系统的测试方法还包括以下用于中流量测试的方法:
(3)中流量测试方法:
当进行中流量测试时,一方面,可参照前述大流量测试方法,同时开通流量粗调气路和流量微调气路,进行干支路流量精准调控。另一方面,也可仅开通流量粗调气路,通过第一流量调节阀对该气路进行调节即可满足使用要求。具体方法如下:
S31、打开二级减压阀、第一截止阀12、第一流量调节阀13,使流量粗调气路都作为气源提供气流,同时打开第二截止阀32,使气体被滞止容器31回收;通过第一流量调节阀13实现对气路流量的粗调。
或者,采用前述S22的方法进行操作,通过流量粗调气路和流量微调气路的调节阀进行共同调节。
气表流量误差检定装置及方法
本实施例还提供一种气表流量误差检定装置,其包括前述的气体流量误差检验系统以及对标准流量计和压力传感器采集数据进行分析计算的中央控制模块,标准流量计和压力传感器被设置为将相关实时数据传输给中央控制模块。
所述中央控制模块与该系统的各阀体和传感器进行控制连接,并对传感器采集的数据进行分析和计算,将测试结果显示于显示端。
上述压力传感器、标准流量计、被测气表均配有串口通讯方式,便于连接在PC端上位机,通过PC端进行数据传输控制及统计分析计算。
如图1所示,中央控制模块为PC端上位机(即可发出操作指令的计算机),可通过上位机调控气体流量误差检验系统或气表流量误差检定装置中的各元器件的工作状态,并通过接收到的各传感器的信号计算得到各待测气表的标准流量值以及示值误差值。
本实施例还提供一种基于上述装置的气表流量误差检定方法,其包括以下步骤:
S41、将n个待测气表以串联方式接入到检测接口上,各待测气表的流量读数依次分别为:G1、G2、G3…Gn;n代表串联的待测气表的总数,n≥1。
S42、采用前述的测试方法进行流量调节后,采集以下数据:检测接口的上游的第一标准流量计的数值Q1和紧靠第一标准流量计下游设置的第一压力传感器的数值P1、检测接口的下游的第二标准流量计的数值Q2、紧邻并位于第二标准流量计的上下游设置的第二压力传感器的数值P2和第三压力传感器的数值P3;
S43、实验过程处于恒温环境,温度控制20℃附近,温度变化引起的体积流量计量忽略不计,标准流量值以Q1为基准,根据以下公式一计算标准流量值:
Q=(α*Q1+Q2*P3/P1)/(1+α),其中,0.7≤α≤1,α为加权系数;
由于第一标准流量计的上游设置多个截止阀,这些阀门对第一标准流量计所测流量数值Q1产生影响,因此,为减小上游阀门对第一标准流量计所测流量数值Q1的影响,将第一个标准流量计的加权系数设置为α,第二个标准流量计的加权系数设置为1,0.7≤α≤1,从而对这两个标准流量计采用加权平均标准流量值计算,以提高Q的准确性。
当第一标准流量计上游阀门对第一标准流量计影响较小,设定α为1时,Q=( Q1+Q2*P3/P1)/2。可根据实际应用时,气体流量误差检验系统中第一标准流量计上游阀门对该流量计的影响,合理设定α的数值。
由于实验过程中连接管路压损一致、表之间压损也一致,并根据以下公式二计算单表压降值:
P=(P1-P2)/n;
S44、计算以下公式三计算待测气表的标准流量值:
Gm标=Q*P1/(P1-mP);
S45、基于上述步骤得到的标准流量值,根据以下公式四计算各待测气表的示值误差,从而判断待测气表是否符合标准;
Em=(Gm-Gm标)/Gm标
其中,m为该气表串联的排列序号,沿着气流方向。
优选地,实验过程开始前3~5min后开始进行数据采集,检定量根据流量值大小进行设定。
本实施例中,如图1所示,所述n为5,5个待测气表以串联方式接入到检测接口上,将数据代入上述公式,G1~G5的各气表的示值误差计算如下:
G1标准流量值为G1=Q×P1/(P1-P),G1的示值误差为:E1=(G1-G1)/G1
G2标准流量值为G2=Q×P1/(P1-2P),G2的示值误差为:E2=(G2-G2)/G2
G3标准流量值为G3=Q×P1/(P1-3P),G3的示值误差为:E3=(G3-G3)/G3
G4标准流量值为G4=Q×P1/(P1-4P),G4的示值误差为:E4=(G4-G4)/G4
G5标准流量值为G5=Q×P1/(P1-5P),G5的示值误差为:E5=(G5-G5)/G5
上述方法采用累计流量平均误差法,实现标准流量计与被测表同步同频率进行数据采集,减小流量波动带入的瞬量误差测定,并且采用双标准表压损分析标定法,将管路压损带入标准流量值计算中,每个待测气表对应各自的标准流量值,实现各个待测气表的示值误差的准确测定。
实施例2
本实施例提供另一种气体流量误差检验系统,其不同于实施例1的差别在于:
该稳压缓冲罐21与另一气瓶11通过第五截止阀27进行连接。如此设置对稳压缓冲罐的充气进行独立设置,更易调控,为实施例1的一个替代方案。本实施例的气体流量误差检验系统的测试方法、气表流量误差检定方法参考实施例1。
实施例3
本实施例提供另一种气体流量误差检验系统,其不同于实施例2的差别在于:所述滞止容器31的出气端并未与所述稳压缓冲罐21进行连接。因此,此实施例中,无法将滞止容器回收的气体充入稳压缓冲罐,实验气体的回收利用率不如实施例1,为劣化的替代实施例,也属于本发明的保护范围。本实施例的气体流量误差检验系统的测试方法、气表流量误差检定方法参考实施例1。
可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案及本发明构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种气体流量误差检验系统,其特征在于,包括:供气气路、与供气气路依次串联的气表检测部(4)和气体回收气路(3),供气气路包括并联设置的流量粗调气路(1)和流量微调气路(2);
流量粗调气路(1)以一安装有减压阀的气瓶(11)为气源,该气路上设置第一截止阀(12)和第一流量调节阀(13);流量微调气路(2)包括作为气源的稳压缓冲罐(21)、设置在该气路上的第三截止阀(22)和微流量调节阀(23);
稳压缓冲罐与一气瓶通过第五截止阀进行连接,该稳压缓冲罐与一真空泵(24)进行连接,稳压缓冲罐上还设置第二排空阀(25)和第四压力传感器(26);气体回收气路(3)上设置有滞止容器(31);
所述气表检测部包括:用于安装检测气表位的检测接口(41)、在检测接口的上游和下游都安装对应的标准流量计和压力传感器。
2.根据权利要求1所述的气体流量误差检验系统,其特征在于,所述气瓶为天然气气瓶。
3.根据权利要求1所述的气体流量误差检验系统,其特征在于,所述滞止容器(31)的出气端设置第四截止阀(33)并与所述稳压缓冲罐进行连接;滞止容器(31)的进气端设置有第二截止阀(32),滞止容器(31)上设置第一排空阀(311)。
4.根据权利要求3所述的气体流量误差检验系统,其特征在于,所述滞止容器(31)通过一增压泵(34)与一水箱(35)连接,滞止容器(31)还设置有与该水箱连通的排水管,排水管上设置第六截止阀(36)。
5.根据权利要求4所述的气体流量误差检验系统,其特征在于,所述稳压缓冲罐连接的气瓶为流量粗调气路中的气瓶,两者通过第五截止阀进行连接;稳压缓冲罐还直接或间接地与一增压泵进行连接。
6.如权利要求1~5中任一项所述的气体流量误差检验系统,其特征在于,还包括对标准流量计和压力传感器采集数据进行分析计算的中央控制模块,标准流量计和压力传感器被设置为将相关实时数据传输给中央控制模块。
7.一种如权利要求6所述的气体流量误差检验系统的测试方法,其特征在于,从以下两种流量测试方法则一进行操作:
(1)小流量测试方法为:
操作相关截止阀和真空泵,使稳压缓冲罐和滞止容器罐体及整个管路内气体排空;
S11、打开减压阀和第五截止阀,使气瓶(11)为稳压缓冲罐(21)输送实验气体,当稳压缓冲罐内压力达到实验压力值时,关闭第五截止阀,维持稳压缓冲罐内压力稳定;
S12、关闭第一截止阀(12),打开第三截止阀(22)、微流量调节阀(2),开放流量微调气路,同时打开第二截止阀(32),使气路中的气体被回收到滞止容器(31)中,通过操作微流量调节阀(2)实现对气路中的气体流量的微调;
(2)大流量测试方法:
S21、使气瓶(11)为稳压缓冲罐21输送实验气体,稳压缓冲罐内的气压不小于流量粗调气路的二级减压阀处理后的气压;
S22、打开二级减压阀、第一截止阀(12)、第一流量调节阀(13)、第三截止阀(22)、微流量调节阀(23),使流量粗调气路和流量微调气路都作为气源提供气流,同时打开第二截止阀(32),使气体被滞止容器(31)回收;通过第一流量调节阀(13)实现对气路流量的粗调,并通过微流量调节阀(23)实现对气路流量的精确调节。
8.根据权利要求7所述的气体流量误差检验系统的测试方法,其特征在于,还包括以下用于中流量测试的方法:
(3)中流量测试方法:
S31、打开二级减压阀、第一截止阀(12)、第一流量调节阀(13),使流量粗调气路都作为气源提供气流,同时打开第二截止阀(32),使气体被滞止容器(31)回收;通过第一流量调节阀(13)实现对气路流量的粗调;
或者,采用前述S22的方法进行操作。
9.一种气表流量误差检定方法,其特征在于,包括以下步骤:
S41、将n个待测气表以串联方式接入到检测接口上,各待测气表的流量读数依次分别为:G1、G2、G3…Gn;n代表串联的待测气表的总数,n≥1;
S42、采用如权利要求7或8所述的测试方法进行流量调节后,采集以下数据:检测接口的上游的第一标准流量计的数值Q1和紧靠第一标准流量计下游设置的第一压力传感器的数值P1、检测接口的下游的第二标准流量计的数值Q2、紧邻并位于第二标准流量计的上下游设置的第二压力传感器的数值P2和第三压力传感器的数值P3;
S43、根据以下公式一计算标准流量值:
Q=(α*Q1+Q2*P3/P1)/(1+α),其中,0.7≤α≤1;
并根据以下公式二计算单表压降值:
P=(P1-P2)/n;
S44、计算以下公式三计算待测气表的标准流量值:
Gm标=Q*P1/(P1-mP);
S45、基于上述步骤得到的标准流量值,根据以下公式四计算各待测气表的示值误差,从而判断待测气表是否符合标准;
Em=(Gm-Gm标)/Gm标
其中,m为该气表串联的排列序号。
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