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一种全自动直插式热式气体質量流量計标定系统

作者:江蘇MG娱乐 自動化儀表有限公司
技術領域
本實用新型屬于熱式氣體質量流量監測領域,特別是一種全自動直插式热式气体質量流量計標定系統。
 
背景技術
目前,热式气体質量流量計广泛的应用在石油、天然气、水处理、化学、造纸、电力食品及医药行业的流体测量中,热式气体質量流量計具有无需温度压力补偿、安装简单及耐压耐腐蚀的优点,可测量范围宽,可测大管径流量。
20世纪90年代初期,世界范围TMF销售金额约占流量仪表的8%,约4.5万台,国内90年代中期销售量约为每年1000台左右,近些年オ出现热式气体質量流量計:国外热式气体質量流量計发展的比较成熟,国内还处于刚刚起步的阶段,市场上产品数量较少,所以标定系统的种类就更加稀少。
現有技術中的標定系統主要分爲3類:鍾罩式標定系統,音速噴嘴式標定系統,標准表式標定系統:其中,鍾罩式標定裝置:通過鍾罩測量氣體的體積,通過密度計和壓力表測量相關參數,zui後通過公式來算出氣體的質量流量;然而鍾罩式標定裝置和音速噴嘴式標定裝置造價昂貴可達到30萬到100萬元,只有一些計量院和有氣體流量研究項目的高等院校才有相應的標定裝置,同時,鍾罩式標定系統維護成本高、所需設備繁多且占用空間大;音速噴嘴標定裝置:通過對計量音速噴嘴的噴出的氣體質量來標定管道內氣體的質量流量,其同樣存在價格昂貴、維護成本高且占用空間大的缺點。
目前,直插式热式气体質量流量計需要进行标定后才可以正常使用,由于购买标定设备造价昂贵、标定时间长,使用过程中需要标定人员全程操作、费时费力;本实用新型的目的即为设计一款适用于直插式热式气体質量流量計的標定系統。
 
實用新型內容
本实用新型所要解决的技术问题是,克服现有技术的缺点,提供一种全自动直插式热式气体質量流量計标定系统,成功解決了现有技术中产品标定所花费的大量财力和人力,且该标定系统准确度很高,操作简便,适于大力的推广和使用。
为了解决以上技术问题,本实用新型提供一种全自动直插式热式气体質量流量計标定系统,包括主控机、交流电源、直流电源、变频器、风机、稳流罐、标准表及热式气体質量流量計,其中:
交流电源通过变频器连接风机的供电端,风机的出风端沿其出风方向依次设置有稳流罐、标准表及热式气体質量流量計,风机与稳流罐之间通过第一管道导通连接,稳流罐与标准表之间通过第二管道导通连接,标准表与热式气体質量流量計通过第三管道导通连接;
直流电源分别对标准表、热式气体質量流量計及主控机供电,标准表及热式气体質量流量計的数字输出端分别连接主控机的输入端,主控机的控制输出端连接变频器;
技術效果:現有技術中,需要到其他滿足標定條件的實驗室去進行標定,産品每次標定需要花費上千元,則公司每年節省了幾十萬的費用,且本實用新型所設計的標定系統准確度很高,操作簡便,適于大力的推廣和使用。
本實用新型進一步限定的技術方案是:
进一步的,前述的全自动直插式热式气体質量流量計标定系统,交流电源规格为380V,功率大于30KW,直流电源的规格为24V/1A,风机与变频器的功率均为15KW,标准表选用渦輪流量計。
前述的全自动直插式热式气体質量流量計标定系统,第一、第二及第三管道均为不锈钢管,第一管道的内径为200m,第二、第三管道的内径为100m,第二管道的长度为2米,第三管道的长度为1米;
技術效果:由于標定設備的前端管段需要滿足大于等于10倍管徑的距離,本實用新型中管道的內勁選擇1米,這樣不僅滿足了標定的技術要求,同時大大減少了標定系統占地面積大的缺點。
前述的全自动直插式热式气体質量流量計标定系统,稳流罐包括两端开口且竖直设置的圆柱形罐体,其两端开口部分别焊接有半圆形罩体,罐体上靠近顶端和靠近底端的位置分别导通设置有气体出口和气体入口,气体出口和气体入口的开口方向完全相反,气体出口和气体入口的轴线相互平行且分别与圆柱形罐体的中轴线相交;稳流罐的材质为不锈钢,圆柱形罐体的内径300mm,长度为1米,半圆形罩体的内徑爲300mm的半圓,氣體入口和氣體出口分別接第一和第二管道。技術效果:半圓形覃體的設計使氣體能夠在穩流罐內部順滑的流入流出,經過多次試驗得出長度1米、直徑300m的圓柱形罐體既能夠滿足穩流的作用,同時又不會影響高壓風機的zui高流量,保證了標定能夠准確嚴格的進行。
 
附圖說明
图1为本实用新型所设计的全自动直插式热式气体質量流量計标定系统的结构原理图
圖2爲本實用新型中穩流管的結構示意圖
 
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明
實施例1
如图1所示,本实施例提供的一种全自动直插式热式气体質量流量計标定系统包括主控机、交流电源、直流电源、变频器、风机、稳流罐、标准表及热式气体質量流量計,其中:交流电源通过变频器连接风机的供电端,风机的出风端沿其出风方向依次设置有稳流罐、标准表及热式气体質量流量計,风机与稳流罐之间通过第一管道导通连接,稳流罐与标准表之间通过第二管道导通连接,标准表与热式气体質量流量計通过第三管道导通连接;直流电源分别对标准表、热式气体質量流量計及主控机供电,标准表及热式气体質量流量計的数字输出端分别连接主控机的输入端,主控机的控制输出端连接变频器。
本實施例的具體工作原理爲:
首先开启直流电源为标准表、热式气体質量流量計及主控机供电;主控机控制变频器的工作频率,开启交流电源,通过变频器为风机供电;风机吹出的空气经过第一管道进入稳流罐,此时流速稳定的空气经过第二管道进入标准表,再经过第三管道进入热式气体質量流量計,由于第二管道内的压强平稳,标准表产生一组标准的质量流量值;主控机采集标准的质量流量值,并同步给热式气体質量流量計,由热式气体質量流量計自行进行匹配,即得到第1组标定点;随后,主控机控制变频器改变工作频率,并重复上述应用中热式气体質量流量計的匹配操作,至得到25组标定点后即完成直插式热式气体質量流量計的标定;主控机控制变频器以递增式改变工作频率,且递增幅度为2Hz,即得到第1组标定点时,变频器的工作频率为2Hz,得到第25组标定点时,变频器的工作频率为50Hz,同时,主控机相邻两次控制变频器改变工作频率的时间间隔为2min;交流电源规格为380V,功率大于30KW,直流电源的规格为24V/1A,风机与变频器的功率均为15KW,标准表选用渦輪流量計。
第一、第二及第三管道均爲不鏽鋼管,第一管道的內徑爲200mm,第二、第三管道的內徑爲100mm,第二管道的長度爲2米,第三管道的長度爲1米;如圖2所示,穩流罐包括兩端開口且豎直設置的圓柱形罐體,其兩端開口部分別焊接有半圓形罩體,罐體上靠近頂端和靠近底端的位置分別導通設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;穩流罐的材質爲不鏽鋼,圓柱形罐體的內徑300mm,長度爲1米,半圓形罩體的內徑爲300mn的半圓,氣體入口和氣體出口分別接第一和第二管道。
以上實施例僅爲說明本實用新型的技術思想,不能以此限定本實用新型的保護範圍,凡是按照本實用新型提出的技術思想,在技術方案基礎上所做的任何改動,均落入本實用新型保護範圍之內。
 
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