本發(fā)明涉及流量計的檢測技術，特別是一種氣體渦輪流量計的檢測裝置及檢測方法。

背景技術：

渦輪流量計是速度式流量計中的主要種類，當被測流體流過渦輪流量傳感器時，在流體的作用下，葉輪受力旋轉，其轉速與管道平均流速成正比，同時，葉片周期性的切割電磁鐵產生磁力線，改變線圈的磁通量，根據(jù)電磁感應原理，在線圈內將感應出脈動的電勢信號，即電脈沖信號，此電脈動信號的頻率與被測流體的流量成正比。渦輪流量計具有精度高、重復性好、無零點漂移、高量程比的優(yōu)點。渦輪流量計擁有高質量軸承、特別設計的導流片，因此極大降低了磨損，對峰值不敏感，甚至惡劣的條件下也可以給出可靠的測量變量。渦輪流量計輸出信號為脈沖，易于數(shù)字化，渦輪流量計壓力損失小，葉片能防腐，可以測量粘稠和腐蝕性的介質。

氣體渦輪流量計是一種精密流量測量儀表，與相應的流量積算儀表配套可用于測量液體的流量和總量。氣體渦輪流量計廣泛用于石油、化工、冶金、科研等領域的計量、控制系統(tǒng)。配備有衛(wèi)生接頭的氣體渦輪流量計可以應用于制藥行業(yè)。氣體渦輪流量計工作原理為：當被測流體流經傳感器時，傳感器內的葉輪借助于流體的動能而產生旋轉，葉輪即周期性地改變磁電感應系統(tǒng)中的磁阻值，使通過線圈的磁通量周期性地發(fā)生變化而產生電脈沖信號，經放大器放大后進行顯示或傳送至相應的流量積算儀表、plc或上位計算機，進行流量或總量的測量。氣體渦輪流量傳感器的基本結構如圖1所示，它主要由殼體、前導向架、葉輪、后導向架、壓緊圈、加油系統(tǒng)(dn40以上)和放大器或顯示轉換器等組成。

一體化氣體渦輪流量計結構為防爆設計，可以顯示流量總量，瞬時流量和流量滿度百分比。電池采用長效鋰電池，單功能積算表電池使用壽命可達5年以上，多功能顯示表電池使用壽命也可達到12個月以上。一體化表頭可以顯示的流量單位眾多，有立方米，加侖，升，標準立方米，標準升等，可以設定固定壓力、溫度參數(shù)對氣體進行補償，對壓力和溫度參數(shù)變化不大的場合，可使用該儀表進行固定補償積算。

然而，目前氣體渦輪流量計存在測量環(huán)境條件單一不標準，檢定規(guī)程遵循不同的人為規(guī)定，不夠標準化，從而無法準確判定氣體渦輪流量計的質量，也無法對其校準的技術缺陷。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種氣體渦輪流量計的檢測裝置，采用氣體為介質，對氣體流量計進行檢定、校準和檢驗，包括罩體、液槽，電訊發(fā)生器、檢定槽、壓力補償機構、接槽器、氣源以及多個閥門組成，還包括水位計和多條試驗管路，所述罩體和所述液槽構成一個容積可變的密封空腔，所述罩體下降過程中通過所述壓力補償機構使得所述密封空腔的內部氣體壓力保持一定值，不隨所述罩體浸入密封液中的深度而變化，所述罩體具有兩個擋板，所述擋板之間的容積是固定的，通過測量所述兩個擋板先后通過所述電訊發(fā)生器經歷的時間，可計算出所述氣體渦輪流量計的瞬時流速。

優(yōu)選的，所述罩體是可移動的。

優(yōu)選的，所述液槽是固定的。

優(yōu)選的，還包括滑輪，導柱和外導輪機構，用于改變所述密封空腔的容積。

本發(fā)明的目的還通過一種氣體渦輪流量計的檢測方式實現(xiàn)，包括如下步驟：

(1)設定測量條件，包括大氣溫度，大氣相對濕度，大氣壓力，檢定用介質溫度，電源電壓，電源頻率；

(2)在規(guī)定的測量條件下，按照jjg1037-2008渦輪流量計檢定規(guī)程，將渦輪流量計安裝在所述檢測裝置上；

(3)以空氣為檢定介質，調節(jié)流量點至最大流量的一定百分比處，運行一定時間，等待介質溫度、壓力和流量穩(wěn)定后進行正式檢定；

(4)依據(jù)檢定規(guī)程，設定多個1.5級的渦輪流量計檢定流量點，將在第i點第j次測得的被檢流量計脈沖信號與標準氣體流量裝置在該點該次測得得標準體積流量之比作為第i點第j次測量的儀表系數(shù)；

(5)建立數(shù)學模型，評價所述氣體渦輪流量計的檢測裝置輸入量的相對不確定度從而確定所述氣體渦輪流量計的質量等級。

優(yōu)選的，所述步驟(2)所述渦輪流量計與前后直管段需要同軸安裝。

優(yōu)選的，所述步驟(3)調節(jié)流量點至最大流量的70％流量點，運行5分鐘。

優(yōu)選的，所述步驟(4)設定四個流量點，分別為qmin，0.6qmin，0.4qmax，qmax。

優(yōu)選的，所述步驟(4)對于量程比<20：1的流量計，分界流量0.6qmin＝0.2qmax。

優(yōu)選的，所述步驟(5)的數(shù)學模型為計算第i次測量被檢流量計的儀表系數(shù)以及傳播率。

該裝置和方法采用正壓法，用一定體積量的標準氣體流經渦輪流量計，從而實現(xiàn)對流量計的檢定，其本身流量范圍比較小，適合檢定口徑較小的流量計，符合流量計在實際工作中的狀態(tài)，將檢定工作標準化。

根據(jù)下文結合附圖對本發(fā)明具體實施例的詳細描述，本領域技術人員將會更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點和特征。

附圖說明

后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本發(fā)明的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。本發(fā)明的目標及特征考慮到如下結合附圖的描述將更加明顯，附圖中：

圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術的氣體渦輪流量計結構示意圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的氣體渦輪流量計檢測裝置結構示意圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的氣體渦輪流量計檢測方法流程圖。

具體實施方式

參見附圖2，一種氣體渦輪流量計的檢測裝置，采用氣體為介質，對氣體流量計進行檢定、校準和檢驗，包括罩體1、液槽2，電訊發(fā)生器3、檢定槽4、壓力補償機構5、接槽器6、氣源7以及多個閥門8，9，10，11，12，13組成，還包括水位計和多條試驗管路(圖中沒有示出)，罩體可移動，液槽是固定的，罩體和液槽構成一個容積可變的密封空腔，通過滑輪，導柱和外導輪機構來改變所述密封空腔的容積，罩體下降過程中通過壓力補償機構使得所述密封空腔的內部氣體壓力保持一定值，不隨所述罩體浸入密封液中的深度而變化，罩體具有兩個擋板，擋板之間的容積是固定的，通過測量兩個擋板先后通過電訊發(fā)生器經歷的時間，可計算出氣體渦輪流量計的瞬時流速。

參見附圖3，一種氣體渦輪流量計的檢測方式實現(xiàn)，包括如下步驟：(1)設定測量條件，包括大氣溫度，大氣相對濕度，大氣壓力，檢定用介質溫度，電源電壓，電源頻率；(2)在規(guī)定的測量條件下，按照jjg1037-2008渦輪流量計檢定規(guī)程，將渦輪流量計安裝在所述檢測裝置上，渦輪流量計與前后直管段需要同軸安裝；(3)以空氣為檢定介質，調節(jié)流量點至最大流量的70％流量點，運行5分鐘，等待介質溫度、壓力和流量穩(wěn)定后進行正式檢定；(4)依據(jù)檢定規(guī)程，設定多個1.5級的渦輪流量計檢定流量點，設定四個流量點，分別為qmin，0.6qmin，0.4qmax，qmax，對于量程比<20：1的流量計，分界流量0.6qmin＝0.2qmax，將在第i點第j次測得的被檢流量計脈沖信號與標準氣體流量裝置在該點該次測得得標準體積流量之比作為第i點第j次測量的儀表系數(shù)；(5)建立數(shù)學模型，評價所述氣體渦輪流量計的檢測裝置輸入量的相對不確定度從而確定所述氣體渦輪流量計的質量等級，數(shù)學模型為計算第i次測量被檢流量計的儀表系數(shù)以及傳播率。

其中k＝ni/vi，(1)

k為第i次測量被檢流量計的儀表系數(shù)，(m³)-¹

ni為第i次測量被測流量計顯示儀表測得的脈沖數(shù)；

vi為第i次測量裝置的累積流量，m³

傳播率為：

在大氣溫度為(23.5±1)oc，大氣相對濕度為(38±1)％rh，大氣壓(94.5±0.5)kpa，檢定用介質溫度(18.5±0.1)oc，電源電壓為220v，電源頻率50hz的測量環(huán)境條件下，用一臺0.5-120m³/h，dn25mm的氣體渦輪流量計進行檢定，流量選擇在最大流量70％處測量60秒，累積流量250l，用工控測量設備連續(xù)測量6次得到一組測量列，獲得單次試驗標準差為10.13，取3平均值不確定度為0.15％，結合廠家給出的該氣體渦輪流量計的擴展不確定度和系數(shù)，得到合成相對標準不確定度為0.21％。然而在其他給定測量流量點進行測量分別獲得上述數(shù)值后，去測量接過重復性作為最大值，擴展不確定度為0.42％，在該擴展不確定度之下的為標準合格氣體渦輪流量計。

該裝置和方法采用正壓法，用一定體積量的標準氣體流經渦輪流量計，從而實現(xiàn)對流量計的檢定，其本身流量范圍比較小，適合檢定口徑較小的流量計，符合流量計在實際工作中的狀態(tài)，將檢定工作標準化。

雖然本發(fā)明已經參考特定的說明性實施例進行了描述，但是不會受到這些實施例的限定而僅僅受到附加權利要求的限定。本領域技術人員應當理解可以在不偏離本發(fā)明的保護范圍和精神的情況下對本發(fā)明的實施例能夠進行改動和修改。