技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于熱式氣體質(zhì)量流量監(jiān)測領(lǐng)域，特別是一種全自動直插式熱式氣體質(zhì)量流量計標(biāo)定系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，熱式氣體質(zhì)量流量計**的應(yīng)用在石油、天然氣、水處理、化學(xué)、造紙、電力、食品及醫(yī)藥行業(yè)的流體測量中，熱式氣體質(zhì)量流量計具有無需溫度壓力補(bǔ)償、安裝簡單及耐壓耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)，可測量范圍寬，可測大管徑流量。

20世紀(jì)90年代初期，世界范圍銷售金額約占流量儀表的8%，約4.5萬臺，國內(nèi)90年代中期銷售量約為每年1000臺左右，近些年才出現(xiàn)熱式氣體質(zhì)量流量計：國外熱式氣體質(zhì)量流量計發(fā)展的比較成熟，國內(nèi)還處于剛剛起步的階段，市場上產(chǎn)品數(shù)量較少，所以標(biāo)定系統(tǒng)的種類就更加稀少。

現(xiàn)有技術(shù)中的標(biāo)定系統(tǒng)主要分為3類：鐘罩式標(biāo)定系統(tǒng)，音速噴嘴式標(biāo)定系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)表式標(biāo)定系統(tǒng)：其中，鐘罩式標(biāo)定裝置：通過鐘罩測量氣體的體積，通過密度計和壓力表測量相關(guān)參數(shù)，zui后通過公式來算出氣體的質(zhì)量流量：然而鐘罩式標(biāo)定裝置和音速噴嘴式標(biāo)定裝置造價昂貴可達(dá)到30萬到100萬元，只有一些計量院和有氣體流量研究項(xiàng)目的高等院校才有相應(yīng)的標(biāo)定裝置，同時，鐘罩式標(biāo)定系統(tǒng)維護(hù)成本高、所需設(shè)備繁多且占用空間大；

音速噴嘴標(biāo)定裝置：通過對計量音速噴嘴的噴出的氣體質(zhì)量來標(biāo)定管道內(nèi)氣體的質(zhì)量流量，其同樣存在價格昂貴、維護(hù)成本高且占用空間大的缺點(diǎn)。

目前，直插式熱式氣體質(zhì)量流量計需要進(jìn)行標(biāo)定后才可以正常使用，由于購買標(biāo)定設(shè)備造價昂貴、標(biāo)定時間長，使用過程中需要標(biāo)定人員全程操作、費(fèi)時費(fèi)力：本實(shí)用新型的目的即為設(shè)計一款適用于直插式熱式氣體質(zhì)量流量計的標(biāo)定系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種全自動直插式熱式氣體質(zhì)量流量計標(biāo)定系統(tǒng)，成功解決了現(xiàn)有技術(shù)中產(chǎn)品標(biāo)定所花費(fèi)的大量財力和人力，且該標(biāo)定系統(tǒng)準(zhǔn)確度極高，操作簡便，適于大力的推廣和使用。

為了解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種全自動直插式熱式氣體質(zhì)量流量計標(biāo)定系統(tǒng)，包括主控機(jī)、交流電源、直流電源、變頻器、風(fēng)機(jī)、穩(wěn)流罐、標(biāo)準(zhǔn)表及熱式氣體質(zhì)量流量計，其中：交流電源通過變頻器連接風(fēng)機(jī)的供電端，風(fēng)機(jī)的出風(fēng)端沿其出風(fēng)方向依次設(shè)置有穩(wěn)流罐、標(biāo)準(zhǔn)表及熱式氣體質(zhì)量流量計，風(fēng)機(jī)與穩(wěn)流罐之間通過**管道導(dǎo)通連接，穩(wěn)流罐與標(biāo)準(zhǔn)表之間通過第二管道導(dǎo)通連接，標(biāo)準(zhǔn)表與熱式氣體質(zhì)量流量計通過第三管道導(dǎo)通連接；

直流電源分別對標(biāo)準(zhǔn)表、熱式氣體質(zhì)量流量計及主控機(jī)供電，標(biāo)準(zhǔn)表及熱式氣體質(zhì)量流量計的數(shù)字輸出端分別連接主控機(jī)的輸入端，主控機(jī)的控制輸出端連接變頻器技術(shù)效果：現(xiàn)有技術(shù)中，需要到其他滿足標(biāo)定條件的實(shí)驗(yàn)室去進(jìn)行標(biāo)定，產(chǎn)品每次標(biāo)定需要花費(fèi)上千元，則公司每年節(jié)省了幾十萬的費(fèi)用，且本實(shí)用新型所設(shè)計的標(biāo)定系統(tǒng)準(zhǔn)確度極高，操作簡便，適于大力的推廣和使用。

本實(shí)用新型進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是：

進(jìn)一步的，前述的全自動直插式熱式氣體質(zhì)量流量計標(biāo)定系統(tǒng)，交流電源規(guī)格為380V,功率大于30KW,直流電源的規(guī)格為24V/1A,風(fēng)機(jī)與變頻器的功率均為15KW,標(biāo)準(zhǔn)表選用渦輪流量計。

前述的全自動直插式熱式氣體質(zhì)量流量計標(biāo)定系統(tǒng)，**、第二及第三管道均為不銹鋼管，**管道的內(nèi)徑為200mm,第二、第三管道的內(nèi)徑為100mm,第二管道的長度為2米，第三管道的長度為1米：

技術(shù)效果：由于標(biāo)定設(shè)備的前端管段需要滿足大于等于10倍管徑的距離，本實(shí)用新型中管道的內(nèi)勁選擇1米，這樣不僅滿足了標(biāo)定的技術(shù)要求，同時大大減少了標(biāo)定系統(tǒng)占地面積大的缺點(diǎn)。

前述的全自動直插式熱式氣體質(zhì)量流量計標(biāo)定系統(tǒng)，穩(wěn)流罐包括兩端開口且豎直設(shè)置的圓柱形罐體，其兩端開口部分別焊接有半圓形罩體，罐體上靠近**和靠近底端的位置分別導(dǎo)通設(shè)置有氣體出口和氣體入口，氣體出口和氣體入口的開口方向完全相反，氣體出口和氣體入口的軸線相互平行且分別與圓柱形罐體的中軸線相交：

穩(wěn)流罐的材質(zhì)為不銹鋼，圓柱形罐體的內(nèi)徑300mm,長度為1米，半圓形罩體的內(nèi)徑為300mm的半圓，氣體入口和氣體出口分別接**和第二管道。

技術(shù)效果：半圓形罩體的設(shè)計使氣體能夠在穩(wěn)流罐內(nèi)部順滑的流入流出，經(jīng)過多次試驗(yàn)得出長度1米、直徑300mm的圓柱形罐體既能夠滿足穩(wěn)流的作用，同時又不會影響高壓風(fēng)機(jī)的*高流量，保證了標(biāo)定能夠準(zhǔn)確嚴(yán)格的進(jìn)行。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所設(shè)計的全自動直插式熱式氣體質(zhì)量流量計標(biāo)定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖：

圖2為本實(shí)用新型中穩(wěn)流管的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明：

實(shí)施例1

如圖1所示，本實(shí)施例提供的一種全自動直插式熱式氣體質(zhì)量流量計標(biāo)定系統(tǒng)，包括主控機(jī)、交流電源、直流電源、變頻器、風(fēng)機(jī)、穩(wěn)流罐、標(biāo)準(zhǔn)表及熱式氣體質(zhì)量流量計，其中：交流電源通過變頻器連接風(fēng)機(jī)的供電端，風(fēng)機(jī)的出風(fēng)端沿其出風(fēng)方向依次設(shè)置有穩(wěn)流罐、標(biāo)準(zhǔn)表及熱式氣體質(zhì)量流量計，風(fēng)機(jī)與穩(wěn)流罐之間通過**管道導(dǎo)通連接，穩(wěn)流罐與標(biāo)準(zhǔn)表之間通過第二管道導(dǎo)通連接，標(biāo)準(zhǔn)表與熱式氣體質(zhì)量流量計通過第三管道導(dǎo)通連接：

直流電源分別對標(biāo)準(zhǔn)表、熱式氣體質(zhì)量流量計及主控機(jī)供電，標(biāo)準(zhǔn)表及熱式氣體質(zhì)量流量計的數(shù)字輸出端分別連接主控機(jī)的輸入端，主控機(jī)的控制輸出端連接變頻器。本實(shí)施例的具體工作原理為：

首先開啟直流電源為標(biāo)準(zhǔn)表、熱式氣體質(zhì)量流量計及主控機(jī)供電：
主控機(jī)控制變頻器的工作頻率，開啟交流電源，通過變頻器為風(fēng)機(jī)供電：風(fēng)機(jī)吹出的空氣經(jīng)過**管道進(jìn)入穩(wěn)流罐，此時流速穩(wěn)定的空氣經(jīng)過第二管道進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)表，再經(jīng)過第三管道進(jìn)入熱式氣體質(zhì)量流量計，由于第二管道內(nèi)的壓強(qiáng)平穩(wěn)，標(biāo)準(zhǔn)表產(chǎn)生一組標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量流量值：

主控機(jī)采集標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量流量值，并同步給熱式氣體質(zhì)量流量計，由熱式氣體質(zhì)量流量計自行進(jìn)行匹配，即得到第1組標(biāo)定點(diǎn)：

隨后，主控機(jī)控制變頻器改變工作頻率，并重復(fù)上述應(yīng)用中熱式氣體質(zhì)量流量計的匹配操作，至得到25組標(biāo)定點(diǎn)后即完成直插式熱式氣體質(zhì)量流量計的標(biāo)定主控機(jī)控制變頻器以遞增式改變工作頻率，且遞增幅度為2Hz,即得到第1組標(biāo)定點(diǎn)時，變頻器的工作頻率為2Hz,得到第25組標(biāo)定點(diǎn)時，變頻器的工作頻率為50Hz,同時，主控機(jī)相鄰兩次控制變頻器改變工作頻率的時間間隔為2min:

交流電源規(guī)格為380V,功率大于30KW,直流電源的規(guī)格為24V/1A,風(fēng)機(jī)與變頻器的功率均為15KW,標(biāo)準(zhǔn)表選用渦輪流量計。

**、第二及第三管道均為不銹鋼管，**管道的內(nèi)徑為200mm,第二、第三管道的內(nèi)徑為100mm,第二管道的長度為2米，第三管道的長度為1米：

如圖2所示，穩(wěn)流罐包括兩端開口且豎直設(shè)置的圓柱形罐體，其兩端開口部分別焊接有半圓形罩體，罐體上靠近**和靠近底端的位置分別導(dǎo)通設(shè)置有氣體出口和氣體入口，氣體出口和氣體入口的開口方向完全相反，氣體出口和氣體入口的軸線相互平行且分別與圓柱形罐體的中軸線相交：

穩(wěn)流罐的材質(zhì)為不銹鋼，圓柱形罐體的內(nèi)徑300mm,長度為1米，半圓形罩體的內(nèi)徑為300mm的半圓，氣體入口和氣體出口分別接**和第二管道。
以上實(shí)施例僅為說明本實(shí)用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。