[发明专利]一种钟罩容积反行程标定装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于气体流量计量技术领域，具体涉及一种高准确度的钟罩容积反行程标定装置及方法。

背景技术

钟罩式气体流量校准装置以钟罩作为主标准器，其流量测量原理为：可动的等截面圆筒形钟罩和固定的液槽构成一个容积可变的密封气腔，钟罩外壁设置有触发挡板，在液槽上固定有两个或多个光电开关用以标记计量容积，钟罩在运动过程中，触发挡板先后触发光电开关产生控制信号来控制计时装置，完成钟罩排出(或流入)特定气体量ΔV所需时间Δt的测量，由式(1)计算得到标准体积流量q_V：

qV=ΔVΔt....................(1)]]>

式中，ΔV就是两光电开关间标记的容积。

下面对与本发明最接近的钟罩容积校准中动态质量法的具体内容进行介绍：

a)按图1所示连接好管路；

b)先打开阀门3、5和6，把换向器换向到回流管，接着启动水泵10，

关闭阀门7。待密封容器内充满水后，关闭阀门5、6和水泵10；

c)开启阀门2，将钟罩升到最高位置。关闭阀门2，打开阀门3，使钟罩与密封容器上部空间相连。待钟罩稳定后开始校准；

d)打开阀门7，使密封容器内的水以适当流量经换向器和回流管流入水池中。这时钟罩缓慢下降，当触发挡板触发上部光电开关时，光电开关发出信号使换向器换向，将水流导向到标准器中。此时，钟罩继续下降，当触发挡板触发下部光点开关时，光电信号再次使换向器换向，水又经回流管导入水池中；

e)关闭阀门7，称量排出水质量。至此完成一次校准；

f)重复c)～e)，直至完成n(n≥6)次校准。

由于常规钟罩的使用，均是用于空气流量的校准，尚无法直接用于标定氦气流量计，而氦气流量计的校准应为钟罩反行程使用，正行程的标定无法满足钟罩在反行程使用时的计量段容积准确度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高准确度的钟罩容积反行程标定装置及方法，其通过改进校准方法，实现钟罩计量容积的反行程高准确度的标定，真正模拟氦气流量标准装置的真实工作状态，进而提高以钟罩为主标准器的氦气流量标准装置的测量准确度水平。

实现本发明目的的技术方案：一种钟罩容积反行程标定装置，所述的钟罩和固定的液槽构成一个容积可变的密封空腔，钟罩内空腔通过管路与密封容器的顶部连接，其所述的密封容器通过注水管路分别与小流量管路和大流量管路出口端连接，小流量管路和大流量管路的入口端均通过管路与标准量器底部上的三通阀的一个口连接，在小流量管路上设有电磁阀，在大流量管路上设有手动阀门；标准量器底部上的三通阀的另一个口通过管路与高位水箱底部连接。

如上所述的一种钟罩容积反行程标定装置，其在钟罩上固定有触发挡板，在钟罩侧面设有固定在液槽上的顶部和底部两个光电开关，当钟罩带动触发挡板上升，触发挡板触发光电开关产生光电信号，由光电信号控制电磁阀关闭。

如上所述的一种钟罩容积反行程标定装置，其在密封容器内设有导流管，导流管顶部与密封容器顶部的与小流量管路和大流量管路出口端连接的注水管路连接，导流管底部延伸至密封容器底部中央，距底部5～10mm。

如上所述的一种钟罩容积反行程标定装置，其所述的标准量器为量入式标准量器；所述的密封容器及小流量管路和大流量管路均为玻璃透明材料。

如上所述的一种高准确度的钟罩容积反行程标定装置，其在高位水箱底部出口端管路上设有手动阀门；在密封容器与小流量管路和大流量管路相连接的注水管路上设有手动阀门；在密封容器底部出口端管路上设有手动阀门；在密封容器顶部通向钟罩内部的管路上设有手动阀门。