一種流量換向結(jié)構(gòu)及其換向誤差測定方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種流量換向結(jié)構(gòu)及其換向誤差測定方法。該流量換向結(jié)構(gòu)，它包括儲水罐，以及并聯(lián)設(shè)置的壓力容器二、壓力容器一和貯箱；儲水罐的出水管路上依次設(shè)置變頻泵和標準流量計；該儲水罐的出水管路被分成兩個支路，第一支路與壓力容器二入口連接；第二支路再次被分為兩個支路即第三支路與第四支路，第三支路與壓力容器一入口相連，第四支路與貯箱入口相連。本發(fā)明能夠保證在開始校準和結(jié)束校準時液流的無擾動換向，保證流量計始終工作在特定流量下，并通過一定的方法測出其換向誤差。本發(fā)明量化了貯箱在不同的液位高度下由換向閥換向所引入的容積計量誤差，提高了貯箱容積的計量準確度。
【專利說明】-種流量換向結(jié)構(gòu)及其換向誤差測定方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于液體流量或容積計量【技術(shù)領(lǐng)域】，應(yīng)用于箱體容積的校準，具體涉及一 種流量換向結(jié)構(gòu)及其換向誤差測定方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在液體流量標準裝置上一般有兩種類型的換向器：閉式換向器和開式換向器，并 且二者都具有相對完善的誤差分析理論。一般液體流量標準裝置的換向器是開式的，閉式 換向器一般應(yīng)用在熱能表的校準中，因為此時工作介質(zhì)是在高溫下進行計量，閉式換向器 可有效防止水溫較高時的蒸發(fā)問題，并且出于人身安全的考慮，開式換向器容易飛姍液體， 水溫較高時容易傷人。二者在結(jié)構(gòu)原理上也有很大區(qū)別。
[0003] 對于大型膽箱的某些關(guān)鍵的液位點需要準確測出該液位時的容積量值，當采用流 量計法進行測試時，為了保證流量計的數(shù)據(jù)可靠W排除流量計本身具有的非線性所引入的 誤差，首先在加注流量下對流量計進行校準獲取該流量下的流量系數(shù)。在校準膽箱容積過 程中，應(yīng)確保流量計始終工作在已校準的流量點下。此時，保證在開始校準和結(jié)束校準時液 流的無擾動換向，保證流量計始終工作在特定流量下，并通過一定的方法測出其換向誤差 則十分必要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種流量換向結(jié)構(gòu)及其換向誤差測定方法，當對于大型膽 箱的某些關(guān)鍵的液位點測量時，保證在開始校準和結(jié)束校準時液流的無擾動換向，保證流 量計始終工作在一定流量下，并通過一定的方法測出其換向誤差。
[0005] 實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案：一種流量換向結(jié)構(gòu)，它包括儲水罐，W及并聯(lián)設(shè)置的 壓力容器二、壓力容器一和膽箱；儲水罐的出水管路上依次設(shè)置變頻粟和標準流量計；
[0006]該儲水罐的出水管路被分成兩個支路，分別為第一支路和第二支路；其中，第一支 路上設(shè)置換向閥二，第一支路與壓力容器二入口連接；第二支路上設(shè)置換向閥一，然后第二 支路再次被分為兩個支路即第H支路與第四支路，在第H支路與第四支路上分別設(shè)置閥口 二和閥口一，第H支路與壓力容器一入口相連，第四支路與膽箱入口相連；
[0007] 壓力容器一放置在電子砰上；在壓力容器一上方管路設(shè)有背壓閥一，壓力容器一 下部出口管路上設(shè)置閥口H;在壓力容器二上方管路設(shè)有背壓閥二，壓力容器二下部出口 管路上設(shè)置閥口四；在膽箱的出口管路上設(shè)置閥口五。
[0008] 本發(fā)明所述的采用上述流量換向結(jié)構(gòu)的流量換向誤差測定方法，其包括如下步 驟：
[0009] (a)確定膽箱加注時開始加注與結(jié)束加注的液位點，計算兩個換向狀態(tài)時換向閥 一后的靜態(tài)壓力P。和Pi;
[0010] 化）分別調(diào)整壓力容器二和壓力容器一內(nèi)的水位，使其淹沒入口即可；
[0011] (C)分別向壓力容器二和壓力容器一內(nèi)充氣至內(nèi)部氣壓略大于P。為止；
[0012] (d)分別調(diào)整壓力容器二和壓力容器一內(nèi)上方的背壓閥二和背壓閥一，將其前壓 整定至P。；
[0013] (e)打開換向閥二，使換向閥一處于關(guān)閉的位置，關(guān)閉閥口二、閥口一、閥口H、閥 口四和閥口五；
[0014] (f)啟動變頻粟，使系統(tǒng)調(diào)整流量至實際膽箱加注時的流量Q，此時水流流向壓力 容器二，電子砰清零；
[0015] (g)待流量穩(wěn)定后，使換向閥一打開，同時聯(lián)動換向閥二關(guān)閉，系統(tǒng)按照與實際加 注相同的計數(shù)方式開始計時，水流流向壓力容器一；
[0016] 化）調(diào)整壓力容器二和壓力容器一內(nèi)部水量或氣量并調(diào)整背壓閥二和背壓閥一使 壓力穩(wěn)定至Pl;
[0017](i)向壓力容器一內(nèi)注水約til時間后，使換向閥一關(guān)閉，同時聯(lián)動換向閥二打開， 按照與實際加注相同的計數(shù)方式停止計時，并使水流流向壓力容器二，記錄電子砰讀數(shù)Bii, 流量計脈沖數(shù)Nil;
[001引 U)在與t。大致相同的測量時間內(nèi)，操作換向器m次換向（m> = 10)再進行一次 測量，記錄電子砰讀數(shù)B21，測量時間和流量計脈沖數(shù)馬1 ;
[001引 化）將第（i)和第（j)兩次測量作為一組試驗，重復(fù)試驗n組（n〉= 10)，記錄Bii、 及也（i= 1，2，…，n);利用公式（1)和（2)計算出在該種換向狀態(tài)下的換 向誤差；

【權(quán)利要求】
1. 一種流量換向結(jié)構(gòu)，其特征在于：它包括儲水罐（1)，以及并聯(lián)設(shè)置的壓力容器二 (16)、壓力容器一（9)和貯箱（6);儲水罐（1)的出水管路上依次設(shè)置變頻泵（2)和標準流 量計（3); 該儲水罐（1)的出水管路被分成兩個支路，分別為第一支路和第二支路；其中，第一支 路上設(shè)置換向閥二（15)，第一支路與壓力容器二（16)入口連接；第二支路上設(shè)置換向閥一 (4) ，然后第二支路再次被分為兩個支路即第三支路與第四支路，在第三支路與第四支路上 分別設(shè)置閥門二（14)和閥門一（5)，第三支路與壓力容器一（9)入口相連，第四支路與貯箱 (6)入口相連； 壓力容器一（9)放置在電子秤（11)上；在壓力容器一（9)上方管路設(shè)有背壓閥一（8)， 壓力容器一（9)下部出口管路上設(shè)置閥門三（10); 在壓力容器二（16)上方管路設(shè)有背壓閥二（12)，壓力容器二（16)下部出口管路上設(shè) 置閥門四（13); 在貯箱（6)的出口管路上設(shè)置閥門五（7)。
2. -種采用權(quán)利要求1所述的流量換向結(jié)構(gòu)的流量換向誤差測定方法，其特征在于： 該方法包括如下步驟： (a) 確定貯箱（6)加注時開始加注與結(jié)束加注的液位點，計算兩個換向狀態(tài)時換向閥 一⑷后的靜態(tài)壓力Pq和P1 ; (b) 分別調(diào)整壓力容器二（16)和壓力容器一（9)內(nèi)的水位，使其淹沒入口即可； (c) 分別向壓力容器二（16)和壓力容器一（9)內(nèi)充氣至內(nèi)部氣壓略大于Ptl為止； (d) 分別調(diào)整壓力容器二（16)和壓力容器一（9)內(nèi)上方的背壓閥二（12)和背壓閥一 (8)，將其前壓整定至Ptl ; (e) 打開換向閥二（15)，使換向閥一（4)處于關(guān)閉的位置，關(guān)閉閥門二（14)、閥門一 (5) 、閥門三（10)、閥門四（13)和閥門五（7); (f) 啟動變頻泵（2)，使系統(tǒng)調(diào)整流量至實際貯箱（6)加注時的流量Q，此時水流流向壓 力容器二（16)，電子秤（11)清零； (g) 待流量穩(wěn)定后，使換向閥一（4)打開，同時聯(lián)動換向閥二（15)關(guān)閉，系統(tǒng)按照與實 際加注相同的計數(shù)方式開始計時，水流流向壓力容器一（9); (h) 調(diào)整壓力容器二（16)和壓力容器一（9)內(nèi)部水量或氣量并調(diào)整背壓閥二（12)和 背壓閥一（8)使壓力穩(wěn)定至P1 ; ⑴向壓力容器一（9)內(nèi)注水約tn時間后，使換向閥一⑷關(guān)閉，同時聯(lián)動換向閥二 (15)打開，按照與實際加注相同的計數(shù)方式停止計時，并使水流流向壓力容器二（16)，記 錄電子秤讀數(shù)B11,流量計（3)脈沖數(shù)N11 ; (j) 在與tn大致相同的測量時間內(nèi)，操作換向器m次換向（m> = 10)再進行一次測量， 記錄電子秤讀數(shù)B21，測量時間t21和流量計（3)脈沖數(shù)N21 ; (k) 將第⑴和第（j)兩次測量作為一組試驗，重復(fù)試驗n組（n> = 10)，記錄Bn、B2i、 tu、t2i、Nli及N2i (i = 1，2，…，n);利用公式⑴和⑵計算出在該種換向狀態(tài)下的換向 誤差A(yù) t ;
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種流量換向誤差測定方法，其特征在于：在操作換向器m 次換向期間，每次換向之前均要調(diào)整壓力容器二（16)和壓力容器一（9)內(nèi)部水量或氣量并 調(diào)整背壓閥二（12)和背壓閥一（8)，使兩換向閥后壓力在換向壓力容器一（9)之前穩(wěn)定至 P。，在換向壓力容器二（16)之前穩(wěn)定至Pp
【文檔編號】G01F17/00GK104359532SQ201410650743
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月15日
【發(fā)明者】孫鳳舉, 孫海濤, 吳佳靈, 逯軍, 唐永欣, 任閩, 何小兵, 王德志 申請人:北京航天計量測試技術(shù)研究所, 中國運載火箭技術(shù)研究院