本發(fā)明屬于計(jì)量技術(shù),涉及對(duì)鐘罩式氣體流量標(biāo)定裝置的改進(jìn)。
背景技術(shù):
目前的一種鐘罩式氣體流量標(biāo)定裝置結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖1,它包括帶有鐘罩的液槽1、導(dǎo)氣管2、鋼絲繩3第1定滑輪4、第2定滑輪5、標(biāo)定臺(tái)架6、標(biāo)尺7、透明液位管8、第1開(kāi)關(guān)9、第2開(kāi)關(guān)10、減壓器11、第3開(kāi)關(guān)13、第1溫度計(jì)t1、第2溫度計(jì)t2、第1壓力表p1、第2壓力表p2和配重g。液槽1內(nèi)有水介質(zhì),導(dǎo)氣管2從液槽1的底部向上深入液槽1的內(nèi)腔中,導(dǎo)氣管2的上端口位于水介質(zhì)的液面之上,第1定滑輪4和第2定滑輪5安裝在標(biāo)定臺(tái)架6的上橫梁上,鋼絲繩3的一端與鐘罩的頂部中心連接,鋼絲繩3的另一端繞過(guò)第2定滑輪5和第1定滑輪4后與配重g連接,配重g位于液槽1的外面,標(biāo)尺7固定在鐘罩的外圓柱面上,標(biāo)尺7用于顯示鐘罩升降的高度,透明液位管8顯示液面位置,便于觀察標(biāo)尺7的讀數(shù)。第1溫度計(jì)安裝在鐘罩上測(cè)量鐘罩內(nèi)氣體溫度,導(dǎo)氣管2的下端口通過(guò)管路分別與第1壓力表的感壓端口、第1開(kāi)關(guān)9的一端和第2開(kāi)關(guān)10的一端連通,第2開(kāi)關(guān)10的另一端串聯(lián)減壓器11后與氣源連通,第1開(kāi)關(guān)9的另一端分別與第2溫度計(jì)的感溫端口、第2壓力表的感壓端口和被標(biāo)定的氣體流量計(jì)12的一端連通,被標(biāo)定的氣體流量計(jì)12的另一端串聯(lián)第3開(kāi)關(guān)13后通大氣。
其工作原理是:流量計(jì)的校準(zhǔn)/檢定可以采用排氣法或進(jìn)氣法。進(jìn)氣法是氣體由氣源經(jīng)過(guò)流量計(jì)流入裝置內(nèi);排氣法則是氣體從裝置中經(jīng)過(guò)流量計(jì)排出。測(cè)量排出或流入氣體的體積和排出或流入的時(shí)間,以及裝置內(nèi)和流量計(jì)前面的氣體壓力和溫度、計(jì)算出流量計(jì)在刻度狀態(tài)下的實(shí)際流量qv。將被標(biāo)定的氣體流量計(jì)12連接到測(cè)試系統(tǒng)中,打開(kāi)減壓器11,第2開(kāi)關(guān)10,壓縮氣體通過(guò)導(dǎo)氣管2進(jìn)入鐘罩,使鐘罩上升。當(dāng)鐘罩上升到最高位置,關(guān)閉第2開(kāi)關(guān)10,減壓器11。停一段時(shí)間,待鐘罩內(nèi)氣體溫度穩(wěn)定后,開(kāi)始用排氣法標(biāo)定流量計(jì)。鐘罩式氣體流量標(biāo)定裝置本身是一個(gè)具有恒壓源并給出標(biāo)準(zhǔn)容積的氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置。鐘罩本身重量與配重物g及其他配件重量之差為一常數(shù)。該常數(shù)確定了鐘罩內(nèi)壓力。補(bǔ)償機(jī)構(gòu)克服浮力的影響,使該常數(shù)不隨鐘罩浸入水中的深度而改變,保證了流場(chǎng)的穩(wěn)定。打開(kāi)第1開(kāi)關(guān)9及第3開(kāi)關(guān)13,鐘罩以一定流速下降,鐘罩內(nèi)氣體通過(guò)導(dǎo)氣管經(jīng)被標(biāo)定的氣體流量計(jì)12流入大氣。參照透明液位管8的位置,觀察并記錄標(biāo)尺7的開(kāi)始和結(jié)束位置以及所用時(shí)間,并記下鐘罩內(nèi)第1溫度計(jì)t1的溫度值和第1壓力表p1的壓力值,被標(biāo)定的氣體流量計(jì)12前的第2溫度計(jì)t2的溫度值,第2壓力表p2的壓力值,通過(guò)人工代入公式計(jì)算被標(biāo)定的氣體流量計(jì)12在刻度狀態(tài)下的實(shí)際流量qv。
其缺點(diǎn)是:上述鐘罩式氣體流量標(biāo)定裝置在標(biāo)定過(guò)程中,需要操作者觀察和記錄眾多的溫度、壓力、體積和時(shí)間參數(shù),人員觀測(cè)導(dǎo)致參數(shù)記錄的準(zhǔn)確性差,標(biāo)定精度低,工作程序煩瑣,需要的人手多,工作效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:提出一種改進(jìn)的鐘罩式氣體流量標(biāo)定裝置,以便提高參數(shù)記錄的準(zhǔn)確性和標(biāo)定精度,簡(jiǎn)化工作程序,節(jié)省人力,提高工作效率。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種鐘罩式氣體流量標(biāo)定裝置,包括帶有鐘罩的液槽1、導(dǎo)氣管2、鋼絲繩3第1定滑輪4、第2定滑輪5、標(biāo)定臺(tái)架6、第1開(kāi)關(guān)9、第2開(kāi)關(guān)10、減壓器11、第3開(kāi)關(guān)13、第1溫度計(jì)、第2溫度計(jì)、第1壓力表、第2壓力表和配重g;液槽1內(nèi)有水介質(zhì),導(dǎo)氣管2從液槽1的底部向上深入液槽1的內(nèi)腔中,導(dǎo)氣管2的上端口位于水介質(zhì)的液面之上,第1定滑輪4和第2定滑輪5安裝在標(biāo)定臺(tái)架6的上橫梁上,鋼絲繩3的一端與鐘罩的頂部中心連接,鋼絲繩3的另一端繞過(guò)第2定滑輪5和第1定滑輪4后與配重g連接,配重g位于液槽1的外面,第1溫度計(jì)安裝在鐘罩上測(cè)量鐘罩內(nèi)氣體溫度,導(dǎo)氣管2的下端口通過(guò)管路分別與第1壓力表的感壓端口、第1開(kāi)關(guān)9的一端和第2開(kāi)關(guān)10的一端連通,第2開(kāi)關(guān)10的另一端串聯(lián)減壓器11后與氣源連通,第1開(kāi)關(guān)9的另一端分別與第2溫度計(jì)的感溫端口、第2壓力表的感壓端口和被標(biāo)定的氣體流量計(jì)12的一端連通,被標(biāo)定的氣體流量計(jì)12的另一端串聯(lián)第3開(kāi)關(guān)13后通大氣;其特征在于:在第2定滑輪5上安裝有沿圓周均布的、至少2個(gè)遮光擋板14,在標(biāo)定臺(tái)架6的上橫梁上安裝著出光方向朝向遮光擋板14的光電接受器15;所述的第1溫度計(jì)是第1數(shù)字溫度計(jì)16,所述的第2溫度是第2數(shù)字溫度計(jì)19;所述的第1壓力表是第1數(shù)字壓力表20;所述的第2壓力表是第2數(shù)字壓力表18;還包括智能控制器17,光電接受器15的信號(hào)輸出端與智能控制器17的光電接受器信號(hào)輸入端17a連接,第1數(shù)字溫度計(jì)16的信號(hào)輸出端與智能控制器17的第1數(shù)字溫度計(jì)信號(hào)輸入端17b連接,第1數(shù)字壓力表20的信號(hào)輸出端與智能控制器17的第1數(shù)字壓力表信號(hào)輸入端17c連接,第2數(shù)字溫度計(jì)19的信號(hào)輸出端與智能控制器17的第2數(shù)字溫度計(jì)信號(hào)輸入端17d連接,第2數(shù)字壓力表18的信號(hào)輸出端與智能控制器17的第2數(shù)字壓力表信號(hào)輸入端17e連接。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:提出了一種改進(jìn)的鐘罩式氣體流量標(biāo)定裝置,大大提高了參數(shù)記錄的準(zhǔn)確性和標(biāo)定精度,簡(jiǎn)化了工作程序,節(jié)省了人力,提高了工作效率。
附圖說(shuō)明
圖1是目前的一種鐘罩式氣體流量標(biāo)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖2,一種鐘罩式氣體流量標(biāo)定裝置,包括帶有鐘罩的液槽1、導(dǎo)氣管2、鋼絲繩3第1定滑輪4、第2定滑輪5、標(biāo)定臺(tái)架6、第1開(kāi)關(guān)9、第2開(kāi)關(guān)10、減壓器11、第3開(kāi)關(guān)13、第1溫度計(jì)、第2溫度計(jì)、第1壓力表、第2壓力表和配重g;液槽1內(nèi)有水介質(zhì),導(dǎo)氣管2從液槽1的底部向上深入液槽1的內(nèi)腔中,導(dǎo)氣管2的上端口位于水介質(zhì)的液面之上,第1定滑輪4和第2定滑輪5安裝在標(biāo)定臺(tái)架6的上橫梁上,鋼絲繩3的一端與鐘罩的頂部中心連接,鋼絲繩3的另一端繞過(guò)第2定滑輪5和第1定滑輪4后與配重g連接,配重g位于液槽1的外面,第1溫度計(jì)安裝在鐘罩上測(cè)量鐘罩內(nèi)氣體溫度,導(dǎo)氣管2的下端口通過(guò)管路分別與第1壓力表的感壓端口、第1開(kāi)關(guān)9的一端和第2開(kāi)關(guān)10的一端連通,第2開(kāi)關(guān)10的另一端串聯(lián)減壓器11后與氣源連通,第1開(kāi)關(guān)9的另一端分別與第2溫度計(jì)的感溫端口、第2壓力表的感壓端口和被標(biāo)定的氣體流量計(jì)12的一端連通,被標(biāo)定的氣體流量計(jì)12的另一端串聯(lián)第3開(kāi)關(guān)13后通大氣;其特征在于:在第2定滑輪5上安裝有沿圓周均布的、至少2個(gè)遮光擋板14,在標(biāo)定臺(tái)架6的上橫梁上安裝著出光方向朝向遮光擋板14的光電接受器15;所述的第1溫度計(jì)是第1數(shù)字溫度計(jì)16,所述的第2溫度是第2數(shù)字溫度計(jì)19;所述的第1壓力表是第1數(shù)字壓力表20;所述的第2壓力表是第2數(shù)字壓力表18;還包括智能控制器17,光電接受器15的信號(hào)輸出端與智能控制器17的光電接受器信號(hào)輸入端17a連接,第1數(shù)字溫度計(jì)16的信號(hào)輸出端與智能控制器17的第1數(shù)字溫度計(jì)信號(hào)輸入端17b連接,第1數(shù)字壓力表20的信號(hào)輸出端與智能控制器17的第1數(shù)字壓力表信號(hào)輸入端17c連接,第2數(shù)字溫度計(jì)19的信號(hào)輸出端與智能控制器17的第2數(shù)字溫度計(jì)信號(hào)輸入端17d連接,第2數(shù)字壓力表18的信號(hào)輸出端與智能控制器17的第2數(shù)字壓力表信號(hào)輸入端17e連接。
本發(fā)明的工作原理是:流量計(jì)的校準(zhǔn)/檢定可以采用排氣法或進(jìn)氣法。進(jìn)氣法是氣體由氣源經(jīng)過(guò)流量計(jì)流入裝置內(nèi);排氣法則是氣體從裝置中經(jīng)過(guò)流量計(jì)排出。測(cè)量排出或流入氣體的體積和排出或流入的時(shí)間,以及裝置內(nèi)和流量計(jì)前面的氣體壓力和溫度、計(jì)算出流量計(jì)在刻度狀態(tài)下的實(shí)際流量qv。
將被標(biāo)定的氣體流量計(jì)12連接到測(cè)試系統(tǒng)中,打開(kāi)減壓器11,第2開(kāi)關(guān)10,壓縮氣體通過(guò)導(dǎo)氣管2進(jìn)入鐘罩,使鐘罩上升。當(dāng)鐘罩上升到最高位置,關(guān)閉第2開(kāi)關(guān)10,減壓器11。停一段時(shí)間,待鐘罩內(nèi)氣體溫度穩(wěn)定后,打開(kāi)智能控制器17,進(jìn)入氣體流量標(biāo)定程序,開(kāi)始用排氣法標(biāo)定流量計(jì)。鐘罩式氣體流量標(biāo)定裝置本身是一個(gè)具有恒壓源并給出標(biāo)準(zhǔn)容積的氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置。鐘罩本身重量與配重物g及其他配件重量之差為一常數(shù)。該常數(shù)確定了鐘罩內(nèi)壓力。補(bǔ)償機(jī)構(gòu)克服浮力的影響,使該常數(shù)不隨鐘罩浸入水中的深度而改變,保證了流場(chǎng)的穩(wěn)定。打開(kāi)第1開(kāi)關(guān)9及第3開(kāi)關(guān)13,鐘罩以一定流速下降,鐘罩內(nèi)氣體通過(guò)導(dǎo)氣管經(jīng)被標(biāo)定的氣體流量計(jì)12流入大氣。當(dāng)遮光擋板14其中一擋板遮住光電接受器15發(fā)出的光線,觸發(fā)光電接受器15輸出信號(hào)傳給智能控制器17,啟動(dòng)計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí),遇到下一擋板時(shí),再次觸發(fā)光電接受器15輸出信號(hào)傳給智能控制器17,停止計(jì)時(shí)。第1數(shù)字溫度計(jì)16采集鐘罩內(nèi)氣體介質(zhì)的溫度值并傳給智能控制器17,第1數(shù)字壓力表20采集鐘罩內(nèi)氣體介質(zhì)的壓力值并傳給智能控制器17,第2數(shù)字溫度計(jì)(19)采集被標(biāo)定的氣體流量計(jì)12前的溫度值并傳給智能控制器17,第2數(shù)字壓力表18采集被標(biāo)定的氣體流量計(jì)12前的壓力值并傳給智能控制器17,當(dāng)天大氣壓力的信號(hào)通過(guò)外設(shè)的壓力傳感器傳給智能控制器17,擋板間鐘罩容積v事先已標(biāo)定過(guò),智能控制器17自動(dòng)計(jì)算出流量計(jì)在刻度狀態(tài)下的實(shí)際流量qv。
由于采用遮光擋板14和光電接受器15對(duì)鐘罩的高度變化進(jìn)行精確測(cè)量,從而解決了人員觀測(cè)導(dǎo)致參數(shù)記錄的準(zhǔn)確性差和標(biāo)定精度低等問(wèn)題,大大提高了參數(shù)記錄的準(zhǔn)確性和標(biāo)定精度,通過(guò)數(shù)字溫度計(jì)和數(shù)字壓力表自動(dòng)采集數(shù)據(jù)并傳給智能控制器17,簡(jiǎn)化了工作程序,節(jié)省了人力,提高了工作效率。
實(shí)施例:在第2定滑輪5上設(shè)置了6塊遮光擋板14。所采用的光電接受器15,第1數(shù)字溫度計(jì)16,智能控制器17,第2數(shù)字壓力表18,第2數(shù)字溫度計(jì)19,第1數(shù)字壓力表20均為成品件。