[其他]气体流量计仪表常数检测方法及其装置

说明书

本发明属于气体流量精密测量技术。更具体地说，是检测气体流量计仪表常数的检测方法和检测装置。

气体流量计检测装置，一般以空气为流动介质。已有的气体流量计检测装置，为获得优于±0.2%的装置准确度，有的配有空气净化装置，以除掉空气中的水蒸气和杂质，使空气的露点达到-40℃，将含湿量忽略不计，以便用干空气参数导出的关系式，计算流量，进而计算被检测流量计的仪表常数。（“宇航测试技术”1982年第二期，杨宝贵译文“高压气体临界流文丘利管的初步校验”）;有的配恒温去湿装置，以降低用以试验空气的含湿量，使之忽略不计。用干空气导出的关系式计算音速喷咀的流出系数。（为叙述方便，把流出系数称为仪表常数）（见《仪器仪表学报》1980年第一期，方宗良著“气体流量计量新标准-音速喷咀”）因为上述的测量方法以干空气为介质，所以适用于这种方法的装置必须配空气净化装置或去湿装置。这种装置复杂，造价昂贵。

本发明的任务是，省掉空气净化装置或去湿装置，制造一种结构简单，造价低兼，动作灵敏，运行可靠的新装置;并建立一种适用于这种装置的以湿空气（即大气）为介质的气体流量计仪表常数的新的检测方法。

本发明的实质是：

1、建立以湿空气为介质的气体流量计仪表常数的新的检测方法，确立湿空气含湿量d和仪表常数C之间的关系式：

C＝K·C_d（1）

对音速喷咀，

K＝0.99993-0.0002585d    （2）

对其他气体流量计，

K＝1

式中：

C…被检测气体流量计的实际仪表常数

C_d…被检测气体流量计的干仪表常数

K…含湿量对干仪表常数的修正系数

d…大气的含湿量

2、在检测装置中，增加湿度表，用以测量大气中的含湿量d，然后用上述关系式（1）和（2）计算气体流量计仪表常数C，而不必再将空气净化或恒温去湿，因此可以省掉了空气净化装置或去湿装置，使检测装置结构简化，降低造价。

3、用带光电开关的气动计时阀，代替带机械开关的气动关闭阀，增加系统精度的稳定性。

上述干仪表常数C_d是指把湿空气看做干空气，计算得出的仪表常数。含湿量对于仪表常数的修正系数K是指按湿空气计算得出的仪表常数C与干仪表常数C_d之比。即：

K＝ (C)/(C_d) ，

C＝K·C_d即本发明关系式（1）。

关系式：K＝0.99993-0.0002585d的导出参见附件1。

本发明所述关系式（1）、（2）适用于大气含湿量小于30克/每公斤干空气。

本发明所述检测装置，用于检测音速喷咀、气体涡轮流量计、气体旋窝流量计等气体流量计。

本发明所述检测方法和以往技术（参见参考文献“气体流量计量新标准-音速喷咀”）相同。在检测音速喷咀时，先把湿空气看成干空气，检测并计算出音速喷咀的干仪表常数C_d;同时，用湿度表所测得的大气含湿量d，代入本发明关系式（2）、（1）计算含湿量d对干仪表常数C_d的修正系数K和音速喷咀的实际仪表常数C。

在检测气体涡轮流量计或气体旋窝流量计时，要正确记录流量变送器的脉冲数，把湿空气看成干空气，计算其仪表常数，不用修正计算。（详见下述例1、例2）

本发明所述气体流量计检测装置的组成如附图1。气压计1，湿度表2单独安装在实验室;管道10和气动计时阀4用法兰3连接;气动计时阀4安装在计量容器5入口，用法兰3连接;真空泵9和真空阀8、真空阀8和计量容器5都用内法兰连接;温度计6安装在计量容器5上;绝对压力计7用铜管和计量容器5连接。

图2，图3为气动计时阀的方框图和结构示意图。气动计时阀由气动开闭阀A，光电开关B，计时器22组成。气动开闭阀A控制试验管道10（图1）中气流的通断;光电开关B控制计时器22的启动和停止。

气动开闭阀主要包括：气源20、二位四通电磁阀19、气缸15、阀体11和阀芯12;光电开关包括灯泡17、遮光板18、光敏三极管21。

气缸15焊接在阀体11上;活塞14的一端通过连杆13和阀芯12相连;另一端通过连杆16和遮光板18相连;二位四通电磁阀19通过高压气管和气缸15相连;并通过高压气管和气源20相连;灯泡17和光敏三极管21安装在遮光板18两侧的支架26上;光敏三极管21通过导线和计时器22相连。