[发明专利]一种能提供两种流场的大口径气体流量标准装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能提供两种流场的大口径气体流量标准装置，用于对流量计进行校对。

背景技术

传统的大口径气体流量标准装置包括风源设备，该风源设备一般为风机或压缩机，在风源设备出口端设置测量管、直管和被校表安装管，该测量管、直管和被校表安装管的中心线在一条直线上，且测量管的进气口通过流动整直器与风源设的出气口相连，测量管的出气口通过直管与被校表安装管进气口相连，在被校表安装管上可安装需要被校对的流量计。同时，在所述测量管上装有标准测速仪，所述直管的长度与其内管径之比大于30。所述标准装置的风源设备产生的气体漩涡较多、较大，紊流度大，且不是均匀流场（即气体的轴向流速方向一致、大小相等），该气体首先通过流动整直器，在流动整直器中形成气流，并消除气流中的漩涡、降低紊流度，该气流通过测量管上的标准测速仪时，标准测速仪测量出气流的流速，以便得到气流的标准流量；所述气流继续在所述直管内流动，并在直管的出气口处形成充分发展流速分布的流场，被校准的流量计测出直管出气口处的流量值，我们将该流量值与气流的标准流量进行比较，从而实现对流量计进行校准。如果气流通过标准测速仪时不是均匀流场，这样就需要用很复杂的方法才能得到相对准确的气流标准流量。目前一般有两种技术方案：一种是在测量管上并联多个标准流量计，但它会导致整个装置的结构较为复杂，并大幅增加建设和生产成本；另一种是在测量管横截面内的不同位置安装多个标准测速仪，这几个标准测速仪同时测出测量管不同点的流速，然后我们将测出值综合运算，得到标准流量，测量和计算都比较繁琐、复杂，且准确度不高，为此，亟需解决上述技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能提供两种流场的大口径气体流量标准装置，在提供充分发展流速分布流场的基础上，还能提供均匀流场。

本发明的技术方案如下 ：一种能提供两种流场的大口径气体流量标准装置，在风源设备出口端设置测量管、直管和被校表安装管，该测量管、直管和被校表安装管的中心线在一条直线上，且测量管的出气口通过直管与被校表安装管进气口相连；在所述测量管上装有标准测速仪，所述直管的长度与其内管径之比大于30，其关键在于：在所述风源设备与测量管进气口之间设置进气管、中间管和出气管，该进气管、中间管和出气管的中心线在一条直线上，其中进气管为进气口小、出气口大的锥形管，该进气管的进气口与所述风源设备出口端相接，进气管的出气口通过与中间管与所述出气管的进气口相连，该出气管的出气口与所述测量管进气口相连，且出气管的管径由进气口向出气口逐渐缩小，使出气管管壁的轮廓线形成维达辛斯基曲线；在所述中间管内装有流动整直器，该流动整直器的栅格中心线与中间管的中心线相平行。

本发明在传统结构的基础上，在所述风源设备与测量管进气口之间增设进气管、中间管和出气管，该进气管、中间管和出气管的中心线在一条直线上，其中进气管为进气口小、出气口大的锥形管，该进气管的进气口与所述风源设备出气口相接，进气管的出气口通过与中间管与所述出气管的进气口相连，该出气管的出气口与所述测量管进气口相连，且出气管的管径由进气口向出气口逐渐缩小，使出气管管壁的轮廓线形成维达辛斯基曲线；在所述中间管内装有流动整直器，该流动整直器的栅格中心线与中间管的中心线相平行。采用以上技术方案，所述风源设备产生的气体先在进气管内流动形成气流，并降低流速，其次在中间管内流动，并穿过中间管内流动整直器的栅格，在流动整直器的作用下，气流中的漩涡被消除、紊流度有效减小，气流然后进入出气管内，在出气管管壁轮廓线的作用下，气流在出气管的出气口处形成轴向流速方向一致、大小相等的均匀流场，这就是本装置能提供的第一种流场，也是新增的流场，从而只需用一台标准测速仪测量横截面内一点的流速值就可精确表示气流的标准流量；所述气流最后在直管内流动，由于直管的长度与该直管的内管径之比大于30，这样就使气流在直管的出气口处形成充分发展流速分布的流场，这是本装置能提供的第二种流场。被校准的流量计可测出此处的流量值，我们将该流量值与标准测速仪测量的标准流量值进行比较，就能对流量计进行校准。采用以上结构，本发明能提供两种流场，第一种为均匀流场，第二种为现有装置能提供的充分发展流速分布流场，由于本装置能够使出气管出气口处的气流形成均匀流场，这样只需一台标准测速仪就可精确测量气流的标准流量，该采用标准测速仪的测量值就是气流的标准流量，测量方便、直接，较好地克服了传统结构的缺陷，既能简化装置，降低造价，又不用像以前那样需要繁琐的综合运算才能得出气流的标准流量，构思巧妙，结构简单、制作方便，适于大规模推广运用。