[发明专利]一种浮力补偿称量装置及浮力补偿方法

说明书

本发明公开了一种浮力补偿称量装置，属于气体流量检测技术领域。该装置包括：气体称量罐、细管、空气密度测量仪、充气件。其中，气体称量罐包括：内层罐体和套在内层罐体外的外层罐体，且内层罐体与外层罐体之间形成有用于容纳可流动介质的腔体结构。细管具有标准截面积且管壁上标注有长度刻度，并且，该细管设置在外层罐体的上部，且与该腔体结构连通，用于在内层罐体的体积发生变化时，测量进入细管内部的可流动介质的液面高度。空气密度测量仪用于测量气体称量罐周围的空气密度。充气件用于连接内层罐体与外层罐体，且与内层罐体连通。本发明提供的浮力补偿称量装置可以消除气体称量罐所受的空气浮力对气体质量测量结果的影响。

技术领域

本发明涉及气体流量检测技术领域，特别涉及一种浮力补偿称量装置及浮力补偿方法。

背景技术

质量-时间法气体流量标准装置是一种用于测量气体质量流量的标准装置。应用时，在预设时间内向气体称量罐中充入气体，通过测量充气时间和气体称量罐在充气前和充气后的质量变化，计算得到测量过程中气体质量流量。其中，气体称量罐为单层罐体。由于气体称量罐在充气前和充气后，罐体内气体的压力、温度变化都会导致气体称量罐的体积发生变化，从而使气体称量罐所受的空气浮力发生变化，对气体质量的称量结果造成影响。因此，为了保证气体称量结果的准确性，降低气体称量罐受空气浮力变化的影响是十分重要的。

发明内容

本发明实施例提供了一种浮力补偿称量装置及浮力补偿方法，可解决上述技术问题。具体技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种浮力补偿称量装置，包括：气体称量罐，

所述气体称量罐包括：内层罐体和套在所述内层罐体外的外层罐体，且所述内层罐体与所述外层罐体之间形成有用于容纳可流动介质的腔体结构；

所述装置还包括：具有标准截面积且管壁上标注有长度刻度的细管，所述细管设置在所述外层罐体的上部，且与所述腔体结构连通，所述细管用于在所述内层罐体的体积发生变化时，测量进入所述细管内部的所述可流动介质的液面高度；

空气密度测量仪，用于测量所述气体称量罐周围的空气密度；

充气件，用于连接所述内层罐体与所述外层罐体，且与所述内层罐体连通。

在一种可能的设计中，所述充气件以焊接的方式与所述内层罐体和所述外层罐体密封连接。

在一种可能的设计中，当所述内层罐体内未充入气体时，所述细管内部的可流动介质的液面高度高于所述外层罐体的顶部。

在一种可能的设计中，所述内层罐体由柔性材料或者刚性材料制成。

另一方面，本发明实施例提供了一种浮力补偿称量装置的浮力补偿方法，应用于上述浮力补偿称量装置中，该方法包括：

确定细管内部的可流动介质的液面高度变化量；

基于所述液面高度变化量，确定内层罐体的体积变化量；

利于空气密度测量仪测量出气体称量罐周围的空气密度；

基于所述体积变化量和所述气体称量罐周围的空气密度，对所述浮力补偿称量装置进行浮力补偿。

在一种可能的设计中，所述确定细管内部的可流动介质的液面高度变化量，包括：

当通过充气件向所述内层罐体中充气之后，确定所述细管内部的可流动介质的最终液面高度；

将所述最终液面高度与初始液面高度之间的差值确定为所述液面高度变化量，所述初始液面高度为通过所述充气件向所述内层罐体中充气之前所述细管内部的可流动介质的液面高度。

在一种可能的设计中，所述基于所述液面高度变化量，确定所述内层罐体的体积变化量，包括：