氣的轉(zhuǎn)換。
[0024]如圖1所示，安保系統(tǒng)包括天然氣報(bào)警器1和殘氧分析儀15。天然氣報(bào)警器1用于檢測(cè)房間內(nèi)天然氣濃度，及時(shí)發(fā)出報(bào)警，防止發(fā)生爆炸，需要根據(jù)該試驗(yàn)系統(tǒng)安置的空間情況合理布局，安裝若干個(gè)。當(dāng)用氮?dú)鈱?duì)系統(tǒng)管路、儀器設(shè)備中的空氣進(jìn)行吹掃時(shí)，利用殘氧分析儀15監(jiān)控吹掃出的氣體中氧氣含量，該氧氣含量可以用于表征系統(tǒng)內(nèi)氧氣含量，當(dāng)氧氣含量低于某一值時(shí)方可向系統(tǒng)內(nèi)注入天然氣。
[0025]如圖1所示，上下位機(jī)控制系統(tǒng)由防爆電腦3和控制元器件組成，其中，所有控制元器件需安裝在防爆電控柜4內(nèi)。整個(gè)系統(tǒng)中所有傳感器、電控設(shè)備和閥門需具有防爆特性。
[0026]本發(fā)明的工作原理如下:
該天然氣循環(huán)流量標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)系統(tǒng)首次或長(zhǎng)期未用之后再次使用前需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)管路進(jìn)行吹掃，具體操作為:將被檢表安裝到臺(tái)位上，打開(kāi)整個(gè)系統(tǒng)中除安全閥和氣瓶開(kāi)關(guān)閥以外的所有閥門；首先打開(kāi)氮?dú)鈿馄康拈_(kāi)關(guān)閥，高壓氮?dú)饬鹘?jīng)系統(tǒng)中所有管路，將管路中原先存在的空氣從排氣口擠出；一段時(shí)間之后，關(guān)閉氮?dú)鈿馄块_(kāi)關(guān)閥、閥31和閥32，打開(kāi)真空栗將管道內(nèi)氮?dú)夂涂諝獾幕旌衔锍槌觯?dāng)?shù)竭_(dá)真空栗所能達(dá)到的最高真空度時(shí)，關(guān)閉真空栗；接著，繼續(xù)之前用氮?dú)獯祾吖艿纼?nèi)氣體的操作，一段時(shí)間之后用真空栗再次抽空管道內(nèi)氣體；如此反復(fù)“掃-抽”直至殘氧分析儀檢測(cè)出出氣口氣體中氧氣含量低于危險(xiǎn)值。關(guān)閉氮?dú)鈿馄块_(kāi)關(guān)閥、閥31和閥32，打開(kāi)真空栗將管道內(nèi)氣體抽至最高真空度；關(guān)閉真空栗，打開(kāi)天然氣氣瓶開(kāi)關(guān)閥，高壓天然氣進(jìn)入并充滿系統(tǒng)管路。
[0027]當(dāng)進(jìn)行大流量天然氣流量試驗(yàn)時(shí)，采用標(biāo)準(zhǔn)表法氣體標(biāo)準(zhǔn)流量發(fā)生系統(tǒng)。假設(shè)使用I號(hào)檢測(cè)線。當(dāng)被檢表為左進(jìn)氣表時(shí)，打開(kāi)閥11、閥10、閥5、閥6、閥7、閥17、閥20、閥
23、閥24、閥25、閥26和閥30，關(guān)閉其他所有閥門，打開(kāi)風(fēng)機(jī)，調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥直至管道內(nèi)天然氣流量達(dá)到檢測(cè)流量點(diǎn)，開(kāi)始流量試驗(yàn)。當(dāng)被檢表為右進(jìn)氣表時(shí)，打開(kāi)閥11、閥10、閥5、閥6、閥7、閥17、閥18、閥26、閥25、閥24、閥23和閥19，關(guān)閉其他所有閥門，打開(kāi)風(fēng)機(jī)，調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥直至管道內(nèi)天然氣流量達(dá)到檢測(cè)流量點(diǎn)，開(kāi)始流量試驗(yàn)。一批被檢表試驗(yàn)完畢，關(guān)閉所有閥門，卸下已檢過(guò)的被檢表，換上新的被檢表，此時(shí)需要打開(kāi)氮?dú)馄块_(kāi)關(guān)閥、閥33、閥24、閥25、閥26、閥31和閥32，利用氮?dú)鈱?duì)被檢表臺(tái)位管路進(jìn)行吹掃，排出空氣，一段時(shí)間后，關(guān)閉所有閥門，打開(kāi)閥24、閥25、閥26和閥9，打開(kāi)真空栗，將被檢表臺(tái)位管路內(nèi)氮?dú)夂涂諝獾幕旌衔锍槌觯恢貜?fù)“掃-抽”操作若干次使得管道內(nèi)氧氣含量低于危險(xiǎn)值；在管道處于真空狀態(tài)時(shí)，打開(kāi)處于試驗(yàn)狀態(tài)時(shí)需要打開(kāi)的所有閥門；此時(shí)可打開(kāi)天然氣氣瓶開(kāi)關(guān)閥、閥3和閥4，對(duì)試驗(yàn)管路中的天然氣進(jìn)行適量的補(bǔ)充。
[0028]當(dāng)進(jìn)行中小流量天然氣流量試驗(yàn)時(shí)，采用活塞式氣體標(biāo)準(zhǔn)流量發(fā)生系統(tǒng)。假設(shè)使用I號(hào)檢測(cè)線?；钊陂_(kāi)始試驗(yàn)前處于原點(diǎn)位置。當(dāng)被檢表為左進(jìn)氣表時(shí)，打開(kāi)閥13、閥
15、閥20、閥23、閥24、閥25、閥26、閥29和閥14，關(guān)閉其他所有閥門，活塞向前勻速移動(dòng)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)流量的天然氣從而對(duì)被檢表進(jìn)行校準(zhǔn)；經(jīng)過(guò)被檢表的天然氣回到活塞缸后腔以待下次使用。當(dāng)活塞向前運(yùn)動(dòng)到極限位置時(shí)本次試驗(yàn)過(guò)程結(jié)束，活塞停止運(yùn)動(dòng)?；钊剡\(yùn)動(dòng)也可以進(jìn)行流量試驗(yàn)，此時(shí)打開(kāi)閥14、閥16、閥23、閥24、閥25、閥26、閥18、閥15和閥13，啟動(dòng)活塞勻速運(yùn)動(dòng)，天然氣從活塞缸后腔經(jīng)被檢表到達(dá)前腔。當(dāng)被檢表為右進(jìn)氣時(shí)，打開(kāi)閥
13、閥15、閥18、閥26、閥25、閥24、閥23、閥16和閥14，關(guān)閉其他所有閥門，活塞向前勻速移動(dòng)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)流量的天然氣從而對(duì)被檢表進(jìn)行流量試驗(yàn)；活塞回程進(jìn)行流量試驗(yàn)時(shí)，打開(kāi)閥14、閥29、閥26、閥25、閥24、閥23、閥20、閥15和閥13，關(guān)閉其他所有閥門，活塞往回運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)流量的天然氣從而對(duì)被檢表進(jìn)行流量試驗(yàn)。更換被檢表之后也需要利用氮?dú)夂驼婵绽鯇?duì)被檢表臺(tái)位進(jìn)行“掃-抽”操作若干次。
[0029]上述【具體實(shí)施方式】用來(lái)解釋說(shuō)明本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明做出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種天然氣循環(huán)流量標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:由氣源(2)、標(biāo)準(zhǔn)流量發(fā)生系統(tǒng)(52、53)、被檢表臺(tái)位(14)、安保系統(tǒng)、上下位機(jī)控制系統(tǒng)(54)和管路六部分組成；氣源(2)放置在一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的具有隔爆功能的空間內(nèi)；標(biāo)準(zhǔn)流量發(fā)生系統(tǒng)(52、53)、被檢表臺(tái)位(14)和管路構(gòu)成天然氣循環(huán)硬件系統(tǒng)；安保系統(tǒng)中的天然氣報(bào)警器(1)根據(jù)該系統(tǒng)安置房間的面積安裝若干個(gè)，殘氧分析儀(15)安置在該天然氣循環(huán)系統(tǒng)的排氣口附近；下位機(jī)控制系統(tǒng)控制整個(gè)系統(tǒng)中所有閥門的開(kāi)閉、裝置的運(yùn)行、設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)、流量計(jì)和傳感器數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ)；上位機(jī)為一臺(tái)防爆電腦(3)，主要負(fù)責(zé)人機(jī)交互。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣循環(huán)流量標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述氣源(2)包括氮?dú)夂吞烊粴鈨煞N氣體，分別裝于標(biāo)準(zhǔn)氣瓶?jī)?nèi)；天然氣為試驗(yàn)介質(zhì)；在向該試驗(yàn)系統(tǒng)充入天然氣之前需要先用氮?dú)鈱?duì)整個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)管路內(nèi)的空氣進(jìn)行吹掃，排出空氣，以免殘余氧氣與天然氣混合造成爆炸隱患；被檢表更換后也需要用氮?dú)鈱?duì)被檢表臺(tái)位處的管路內(nèi)氣體進(jìn)行吹掃，以免管道內(nèi)混入氧氣。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣循環(huán)流量標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述標(biāo)準(zhǔn)流量發(fā)生系統(tǒng)(52、53)包括用于產(chǎn)生大流量的標(biāo)準(zhǔn)表法氣體標(biāo)準(zhǔn)流量發(fā)生系統(tǒng)(52)和產(chǎn)生中小流量的活塞式氣體標(biāo)準(zhǔn)流量發(fā)生系統(tǒng)(53)； 標(biāo)準(zhǔn)表法氣體標(biāo)準(zhǔn)流量發(fā)生系統(tǒng)(52 )主要包括溫度控制器(13)、標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)(12 )、防爆風(fēng)機(jī)(10 )、流量調(diào)節(jié)閥(11)、緩沖罐(8 )以及閥門；防爆風(fēng)機(jī)(10 )為氣體循環(huán)流動(dòng)提供動(dòng)力，其輸出流量由變頻器(9 )進(jìn)行調(diào)節(jié)；流量調(diào)節(jié)閥(11)對(duì)流量進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，使得管道內(nèi)流量達(dá)到被檢流量點(diǎn)附近；緩沖罐(8)對(duì)從風(fēng)機(jī)出來(lái)的氣體起到緩沖穩(wěn)定的作用，使得管道內(nèi)流量波動(dòng)??；溫度控制器(13)將從風(fēng)機(jī)出來(lái)的溫度較高的氣體冷卻至室溫；標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)(12)為標(biāo)準(zhǔn)表法氣體標(biāo)準(zhǔn)流量發(fā)生系統(tǒng)(52)的標(biāo)準(zhǔn)器，其指示流量即為標(biāo)準(zhǔn)流量； 活塞式氣體標(biāo)準(zhǔn)流量發(fā)生系統(tǒng)(53)主要包括一套雙腔室活塞式氣體流量校準(zhǔn)器(6)和若干閥門；雙腔室活塞式氣體流量校準(zhǔn)器(6)為活塞式氣體標(biāo)準(zhǔn)流量發(fā)生系統(tǒng)(53)的標(biāo)準(zhǔn)器，同時(shí)也是氣體流動(dòng)的動(dòng)力源；雙腔室活塞式氣體流量校準(zhǔn)器(6)中活塞(55)在前進(jìn)狀態(tài)和后退狀態(tài)均可對(duì)被檢表進(jìn)行流量試驗(yàn)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種天然氣循環(huán)流量標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:在對(duì)被檢表進(jìn)行流量試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)介質(zhì)天然氣需要收集并做下一次試驗(yàn)所用；在標(biāo)準(zhǔn)表法氣體標(biāo)準(zhǔn)流量發(fā)生系統(tǒng)(52)中，所有管路、閥門和設(shè)備共同形成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)被檢表的試驗(yàn)介質(zhì)通過(guò)風(fēng)機(jī)(10)增加壓力，進(jìn)入下一輪流動(dòng)；在活塞式氣體標(biāo)準(zhǔn)流量發(fā)生系統(tǒng)(53)中，先將雙腔室活塞式氣體流量校準(zhǔn)器(6)的一個(gè)腔作為工作腔，另一個(gè)腔作為試驗(yàn)介質(zhì)收集腔，待工作腔容積到達(dá)最小值時(shí)，活塞(55)停止運(yùn)動(dòng)；下一輪試驗(yàn)時(shí)，活塞(55)向反方向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，原先的工作腔變?yōu)樵囼?yàn)介質(zhì)收集腔，原先的試驗(yàn)介質(zhì)收集腔變?yōu)楣ぷ髑?，如此往?fù)循環(huán)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣循環(huán)流量標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述被檢表臺(tái)位(14)并聯(lián)有適合不同規(guī)格口徑被檢表的檢測(cè)線，每條檢測(cè)線可同時(shí)完成多個(gè)被檢表的檢測(cè)；為了滿足左進(jìn)氣和右進(jìn)氣進(jìn)氣方向的被檢表，被檢表臺(tái)位(14)通過(guò)閥門的切換實(shí)現(xiàn)左右進(jìn)氣的轉(zhuǎn)換。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣循環(huán)流量標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述安保系統(tǒng)包括天然氣報(bào)警器(1)和殘氧分析儀(15);天然氣報(bào)警器(1)用于檢測(cè)房間內(nèi)天然氣濃度，及時(shí)發(fā)出報(bào)警，防止發(fā)生爆炸，需要根據(jù)該試驗(yàn)系統(tǒng)安置的空間情況合理布局，安裝若干個(gè)；當(dāng)用氮?dú)鈱?duì)系統(tǒng)管路、儀器設(shè)備中的空氣進(jìn)行吹掃時(shí)，利用殘氧分析儀(15)監(jiān)控吹掃出的氣體中氧氣含量，該氧氣含量可以用于表征系統(tǒng)內(nèi)氧氣含量，當(dāng)氧氣含量低于某一值時(shí)方可向系統(tǒng)內(nèi)注入天然氣。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣循環(huán)流量標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述上下位機(jī)控制系統(tǒng)由防爆電腦(3)和控制元器件組成，其中，所有控制元器件需安裝在防爆電控柜內(nèi)；整個(gè)系統(tǒng)中所有傳感器、電控設(shè)備和閥門需具有防爆特性。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種天然氣循環(huán)流量標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)系統(tǒng)。本發(fā)明主要由氣源、標(biāo)準(zhǔn)流量發(fā)生系統(tǒng)、被檢表臺(tái)位、安保系統(tǒng)、上下位機(jī)控制系統(tǒng)和管路組成。氣源由分別儲(chǔ)存有高純氮?dú)夂吞烊粴獾臉?biāo)準(zhǔn)氣瓶組成；標(biāo)準(zhǔn)流量發(fā)生系統(tǒng)包括用于產(chǎn)生大流量的標(biāo)準(zhǔn)表法氣體標(biāo)準(zhǔn)流量發(fā)生系統(tǒng)和產(chǎn)生中小流量的活塞式氣體標(biāo)準(zhǔn)流量發(fā)生系統(tǒng)；被檢表臺(tái)位并聯(lián)有適合不同規(guī)格被檢表的檢測(cè)線；管路包含金屬硬管和閥門；安保系統(tǒng)主要由天然氣報(bào)警器和殘氧分析儀組成；上下位機(jī)控制系統(tǒng)由防爆電腦和控制元器件組成。本發(fā)明以天然氣作為實(shí)驗(yàn)介質(zhì)，可對(duì)天然氣流量計(jì)量?jī)x表進(jìn)行實(shí)流檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果更為準(zhǔn)確可靠。
【IPC分類】G01F25/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105403290
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510755574
【發(fā)明人】陳慧云, 黃震威, 王文林
【申請(qǐng)人】浙江省計(jì)量科學(xué)研究院
【公開(kāi)日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年11月9日