[发明专利]大量程活塞气体流量标准装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种活塞式气体流量标准装置，尤其涉及一种大量程活塞式气体流量标准装置，属于计量仪器技术领域。

背景技术

对于气体和液体的流量计的检定，专利201210157321.3提出了一种活塞式气液两用微小流量标准装置，采用了竖直倒置的活塞缸，所述活塞缸与上端活塞缸盖连接，所述活塞缸或活塞缸盖固定在一承重支架上，所述活塞缸盖含十字四通接口，所述十字四通接口的水平方向其中一个接口通过进水管路阀和水箱连接，水平方向另一个接口连出水管路通过出水阀能够与被检液体流量计连接，竖直向上的接口通过过渡容器阀与内部装有油水分层的过渡容器连接，所述过渡容器油面上方有一气体出口，所述气体出口能够与被检气体流量计连接，所述活塞缸内的活塞的顶端插入所述活塞缸内，所述活塞下端通过连接件与一个线性模组连接，所述线性模组能够驱动活塞上下移动，所述线性模组旁边平行设置一个光栅尺，光栅头设置在所述线性模组上，用于确定活塞的位移。该活塞式气液两用微小流量标准装置采用蒸馏水为工作介质，避免质量流量和体积流量之间的转换误差，该活塞式气液两用微小流量标准装置的流量范围是：(1～100)ml/min，流量范围起点低，精度高，装置的扩展不确定度Urel＝0.06％(k＝2)；以活塞外径作为装置的检定标准，易于提高加工精度，并提高检定精度。但是该活塞式气液两用微小流量标准装置由于设计时主要针对的是微小流量检定，因此检定的流量范围相对较小，流量范围仅为：(1～100)ml/min，对于不同量程的流量计的检定，有时就必须采用不同的标准装置，有时因为量程的关系，造成检定的精度不易确定，对检定的效果和结果造成影响。而对于流量大的标准装置，现有的检测技术和检测装置的精度不高。

发明内容

本发明提供了一种大量程活塞式气体流量标准装置，解决了现有技术中对于不同量程的流量计的检定，必须采用不同的标准装置，造成检定的精度不易确定，对检定的效果和结果造成影响的缺陷，以及对于流量大的标准装置，现有的检测技术精度不高的技术问题。

技术方案

本发明提供了一种大量程活塞式气体流量标准装置，包括竖直倒置的活塞缸，其特征在于：所述活塞缸包括并列设置的相同高度、不同直径的大活塞缸和小活塞缸，所述大活塞缸和小活塞缸的顶端位于同一平面，连接活塞缸盖，所述活塞缸盖上对应大活塞缸和小活塞缸顶端的位置分别设置有竖直的通孔，所述通孔的竖直向上的接口能与被检气体流量计连接，所述活塞缸内的活塞的顶端向上插入所述活塞缸内，所述活塞的外径小于插入的活塞缸的内径，所述活塞缸固定在承重支架上，所述活塞缸底部的边壁与活塞密封配合，接近所述活塞缸底部的活塞缸边壁侧面通过旁路开关连通进气管道，所述大活塞缸的活塞和小活塞缸的活塞下端通过平行连接块连接在一起，并由一滚珠丝杠驱动活塞同时上下移动，所述滚珠丝杠下方连接旋转编码器或旁边平行设置一个光栅尺，用于测量活塞的位移。

所述大活塞缸的大活塞的最小流量和小活塞缸的小活塞的最小流量设置有重合点，能够进行大活塞和小活塞之间的比对验证试验。

所述大活塞缸设置为1个，小活塞缸也设置为1个，大活塞缸的大活塞的直径最大偏差为10μm，流量范围为(60～7000)ml/min，小活塞缸的小活塞的直径最大偏差为1μm，流量范围为(1～100)ml/min。

所述活塞缸底部的边壁设置有两层O型密封圈，与活塞密封配合。

所述大活塞缸的活塞和小活塞缸的活塞下端通过L形连接块平行连接。

所述滚珠丝杠下方连接旋转编码器，旁边还平行设置有一个光栅尺，用于测量和验证活塞的位移。

所述通孔分别还联通水平方向的接口，所述水平方向的接口能与被检水平式的气体流量计连接。

所述承重支架下方有轮子，所述宽量程活塞式气液两用流量标准装置能够随所述承重支架移动。

一种如上述的大量程活塞式气体流量标准装置检定气体流量计的工作方法，其特征在于包括以下步骤：(1)设定检定流量，(2)启动活塞按设定的流量向上运动，(3)同步采集光栅尺和/或旋转编码器的行程脉冲和被检气体流量计的脉冲或瞬时流量计，(4)记录温度压力和检定时间，(5)待检定时间到，同步停止采集信号，根据大活塞或小活塞的有效直径和活塞移动的距离可以计算出标准流量，将被检流量计的示值与标准流量的示值相比较，可以得到被检气体流量计的示值误差。

所述大活塞缸或小活塞缸的顶端均连接有被检流量计进行同时检定或比对，或被检流量计分别连接大活塞缸和小活塞缸进行对比检定。