本發(fā)明屬于液體流量計檢定領域,尤其涉及一種質量法/標準表法微小流量水流量標準裝置。
背景技術:現(xiàn)有的水流量標準裝置的基本組成有水循環(huán)系統(tǒng)(水池、水泵、穩(wěn)壓容器或水塔)、消氣過濾器、實驗管路、伸縮器、標準表或質量稱重系統(tǒng)、換向器、啟停控制設備及計算機組成。按要求將被檢流量計裝到裝置上,啟動上述系統(tǒng),使水流徑被檢流量計和流量工作標準(電子稱或標準表),同步操作被檢流量計和流量工作標準,比較兩者的輸出流量值、水循環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、換向器的準確度,從而確定被檢流量計的計量準確度和重復性。完成對被檢流量計的檢定。但現(xiàn)有的水流量標準裝置在計量準確度和重復性上存在問題。
技術實現(xiàn)要素:針對現(xiàn)有技術中存在的上述不足之處,本發(fā)明的目的在于提供水循環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定以及流量工作標準的準確度高及抗干擾程度高的質量法/標準表法微小流量水流量標準裝置。一種質量法/標準表法微小流量水流量標準裝置,該裝置包括儲水箱、穩(wěn)壓罐、高位水箱、臥式被檢流量計放置管道,立式被檢流量計放置管道,其中,儲水箱通過一水泵連接在穩(wěn)壓罐的下端、高位水箱設置在被檢流量計放置管道上方4~6m處,高位水箱的進水管通過電動開關閥連接穩(wěn)壓罐,穩(wěn)壓罐的出水管以及高位水箱的出水管分別通過電動開關閥連接在臥式被檢流量計放置管道的被檢表前匯管上,被檢表前匯管并行連接兩路臥式伸縮器,通過臥式伸縮器安裝不同口徑的被檢流量計,兩路臥式伸縮器分別通過手動調(diào)節(jié)閥匯聚在標準表前匯管上,標準表前匯管的出口并列設置有三路不同口徑的標準表,三路標準表的出水口連接在標準表后匯管上,通過標準表后匯管連接兩路立式被檢流量計放置管道,兩路立式被檢流量計放置管道上通過立式伸縮器用于安裝被檢流量計,兩路立式被檢流量計放置管道的末端連接有一電子稱前匯管,電子稱前匯管的出口并列設置有三路不同口徑的轉向器,轉向器與電子稱前匯管之間設置有電動開關閥,轉向器的一出水口與稱重容器相對應,稱重容器設置在電子秤上。進一步地,電子秤外圍設置防風外罩,稱重容器設計成防液體蒸發(fā)結構。進一步地,三個轉向器的口徑分別為4mm、10mm和15mm。進一步地,三路標準表的口徑分別是2mm、10mm、15mm。進一步地,水泵通過一變頻電路控制轉速。進一步地,裝置中的電動開關閥通過計算機控制系統(tǒng)進行控制。進一步地,轉向器包括進水短管、90°轉管、針頭式噴嘴、光電脈沖訊號轉換器以及迷你氣缸,所述進水短管通過法蘭軸承與同直徑的轉管活動連接,90°轉管另一端連接針頭式噴嘴,將水流方向直角轉換,轉向器通過一法蘭連接光電脈沖訊號轉換器和腳座,腳座上設置迷你氣缸,迷你氣缸的輸出軸通過連接接頭與固定在轉管上的連接板鉸接,90°轉管上還設置有光電擋板,通過光電擋板在光電脈沖訊號轉換器內(nèi)的轉動,確定完成一次換向。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,有益效果在于:1、本發(fā)明中獨創(chuàng)性地采用高位水箱,在低流量的情況下,避免了單獨采用穩(wěn)壓罐造成的水流不穩(wěn),出現(xiàn)泳動的問題。2、采用本發(fā)明,可通過控制電動開關閥,選擇不同的通路,使得檢測實現(xiàn)多通路多型號流量計的測量,并且水循環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及流量工作標準的準確度及抗干擾程度得到提高。3、換向器相對標準不確定度優(yōu)于0.025%,結構的巧妙之處,在于采用了據(jù)有導流作用,且于進水短管相同直徑的轉管及其下方的針頭式噴嘴。使水不能在換向器內(nèi)殘留,能迅速利落的完成換向,從而有效的保證了換向器的相對標準不確定度。結構的另一特點是,結構簡單、小巧,便于安裝。4、本發(fā)明中做了三組實驗進行效果的證實:A、用50L穩(wěn)壓罐配合DN15換向器(口徑為15mm),檢定流量在1~16.67L/min、檢定時間為0.5~10分,其裝置流量穩(wěn)定性優(yōu)于0.1%;B、用50L穩(wěn)壓罐配合DN10換向器(口徑為10mm),檢定流量在0.0083~0.1L/min、檢定時間為1~12分。其裝置流量穩(wěn)定性優(yōu)于0.1%;C、用50L穩(wěn)壓罐串聯(lián)20L高位水箱配合DN2擺動噴嘴式氣動換向器,檢定流量在0.16~0.0016L/min、檢定時間為1~12分。其其裝置流量穩(wěn)定性優(yōu)于0.05%;穩(wěn)壓罐的穩(wěn)壓精度一般為0.1%,高位水箱的穩(wěn)壓精度一般亦可達到0.05%,以穩(wěn)壓精度一般為0.1%的穩(wěn)壓容器為一級穩(wěn)壓源,再加壓精度一般為0.05%高位水箱為二級穩(wěn)壓,可以提高整體穩(wěn)壓精度。附圖說明圖1是本發(fā)明實施例提供的裝置結構示意簡圖;圖2是本發(fā)明實施例提供的裝置結構示意主視圖;圖3是本發(fā)明實施例提供的裝置結構示意俯視圖;圖4是本發(fā)明實施例提供的裝置換向器的結構示意圖;其中,1為儲水箱、2為開關閥、3為過濾器、4為水泵、5為止回閥、6為電子稱托架、7為穩(wěn)壓罐、8為高位水箱、9為電動開關閥、10為被檢流量計、11為臥式伸縮器、12為標準表、13為手動調(diào)節(jié)閥、14為立式伸縮器、15為換向器、16為稱重容器、17為活接頭、18為伸縮器支架、19為泄壓管、20為撓性接頭、21為出水管、22為被撿表前匯管、23為表前可換直管段、24為可換法蘭、25為標準表前匯管、26為標準表后匯管、27為電子稱前匯管、201為進水短管、202為彈性擋圈、203為轉管支撐套、204為光電脈沖訊號轉換器、205為光電擋板、206為90°轉管、207為連接板、208針頭式噴嘴、209為腳座、210氣缸支承座、211為迷你氣缸、212為連桿接頭、213為鎖緊頭基座、214為銷軸。具體實施方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。實施例如圖1~3所示,一種質量法/標準表法微小流量水流量標準裝置,該裝置包括儲水箱1、穩(wěn)壓罐7、高位水箱8、臥式被檢流量計放置管道,立式被檢流量計放置管道,其中,儲水箱1的出水口通過開關閥2以及過濾器3連接一水泵4,水泵連接處采用繞性接頭20,水泵4通過止回閥5連接在穩(wěn)壓罐7的下端、穩(wěn)壓罐7通過一泄壓管19與儲水箱形成回路,泄壓管19設置電動開關閥9,高位水箱8設置在被檢流量計放置管道上方5m處,高位水箱8的進水管通過一電動開關閥連接穩(wěn)壓罐7,通過穩(wěn)壓罐7進行上水,穩(wěn)壓罐7的出水管21以及高位水箱8的出水管分別通過電動開關閥連接在臥式被檢流量計放置管道的被檢表前匯管22上,通過被檢表前匯管22分成兩路,兩路結構相同,每一路都分別通過一電動開關閥控制,以一路為例,先連接有表前可換直管段23,表前可換直管段23的另一端連接有可換法蘭24,一臥式伸縮器11的伸縮端設置有可換法蘭,兩可換法蘭之間安裝被檢流量計10,被檢流量計10的出水口連接電動開關閥后連接標準表前匯管25,通過標準表前匯管25分成三路,每一路中均通過電動開關閥連接標準表12。本實施例中,三路標準表的口徑分別是2mm、10mm、15mm,滿足型號為DN2~DN10之間的流量計的測量。三路標準表12分別通過手動調(diào)節(jié)閥13連接標準表后匯管26,標準表后匯管26連接兩路并列的立式被檢流量計放置管道,兩路立式被檢流量計放置管道上分別連接不同口徑的被檢流量計10,被檢流量計10通過氣動立式伸縮器14固定,氣動立式伸縮器14安裝在伸縮器支架18上,兩路并列的立式被檢流量計放置管道的后端連接電子秤前匯管27,電子秤前匯管27上開設有三路出口,三路出口上分別設置電動開關閥,通過電動開關閥分別通過活接頭17以及通過活接頭28和pvc軟管17連接與被檢流量計相對應的不同口徑的轉向器15,不同口徑的轉向器15的一路出水口對應相應的電子秤16,另一路出水口對準儲水箱1,。三個轉向器15的出水口直徑分別為4mm、10mm和15mm。水泵通過變頻電路控制轉速。裝置中的所有的電動開關閥的開關通過計算機控制系統(tǒng)進行控制。如圖4所示,轉向器包括進水短管201、90°轉管206、針頭式噴嘴208、光電脈沖訊號轉換器204以及迷你氣缸211,進水短管201的一端通過鎖緊頭基座213、緊頭螺母連接活接頭pvc軟管,進水短管201的另一端通過法蘭以及彈性擋圈202與90°轉管206活動連接,90°轉管206另一端連接針頭式噴嘴208,將水流方向直角轉換,轉向器通過法蘭上下對稱連接光電脈沖訊號轉換器204和腳座209,腳座209的一端設置氣缸支撐座210,氣缸支撐座210上設置迷你氣缸211,迷你氣缸211的輸出軸通過連接接頭212與固定在90°轉管上的連接板207通過銷軸214鉸接,通過迷你氣缸211、帶動連接板207、使換向器針頭式噴嘴208轉動將水流變換一定的角度排出。90°轉管206上還設置有光電擋板205,在換向器針頭式噴嘴208轉動到中間位置時通過光電擋板205遮擋光電脈沖訊號轉換器204,發(fā)送脈沖信號給PLC以確定完成一次換向。迷你氣缸211是以壓縮空氣為動力,通過2位5通電磁換向閥(24V電控)控制前后伸縮。本實施例中的工作過程為:通過水泵4將儲水箱1中的水吸入穩(wěn)壓罐7中(其中撓性接頭20為水泵減震用。止回閥為保護水泵用)再通過出水管21、進入被撿表前匯管、表前可換直管段、可換法蘭再經(jīng)過“被檢流量計”臥式伸縮器(裝夾被檢流量計)打開電動開關閥經(jīng)9標準表前匯管到標準表;調(diào)節(jié)手動調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量大小。再到標準表后匯管、電子稱前匯管、pvc軟管到換向器。進入稱重容器16到設定容積(通過PLC采集的信號)使換向器動作將水通過分水桶排回儲水箱11;同時采集被檢流量計容積,用電子稱稱量排入稱重容器16中水的重量再測量水的密度,換算成容積與被檢流量計容積比較,通過軟件計算被檢流量計的準確度,完成一次檢定操作,電子秤安裝在儲水箱的電子秤托架6上。本實施例中,可以為不同型號口徑的流量計進行檢測,被檢測流量計可以為DN10、DN8、DN6、DN4以及DN2,當需要臥式檢測時,在兩路氣動立式伸縮器上采用管道連接,當需要立式檢測時,在兩路臥式伸縮器上采用管道連接,在檢測時,通過控制電動閥門實現(xiàn)對通路的選擇。例如,被檢測流量計口徑為10mm,采用立式進行檢測,此時,兩路臥式伸縮器上采用管道連接,通過控制電動開關閥,根據(jù)檢定流量的不同,變化不同的模式,單獨采用穩(wěn)壓罐或高位水箱,或者采用穩(wěn)壓罐或高位水箱組合的形式,并根據(jù)流量的要求控制電動開關閥對三路標準表以及所選擇用的轉向器的進行選擇,本實施例中做了三組實驗進行效果的對比:A、用50L穩(wěn)壓罐配合DN15換向器(口徑為15mm),檢定流量在1~16.67L/min、檢定時間為0.5~10分,其裝置流量穩(wěn)定性優(yōu)于0.1%;B、用50L穩(wěn)壓罐配合DN10換向器(口徑為10mm),檢定流量在0.0083~0.1L/min、檢定時間為1~12分。其裝置流量穩(wěn)定性優(yōu)于0.1%;C、用50L穩(wěn)壓罐串聯(lián)20L高位水箱配合DN2擺動噴嘴式氣動換向器,檢定流量在0.16~0.0016L/min、檢定時間為1~12分。其裝置流量穩(wěn)定性優(yōu)于0.05%;穩(wěn)壓罐的穩(wěn)壓精度一般為0.1%,高位水箱的穩(wěn)壓精度一般亦可達到0.05%,以穩(wěn)壓精度一般為0.1%的穩(wěn)壓容器為一級穩(wěn)壓源,再加壓精度一般為0.05%高位水箱為二級穩(wěn)壓,可以提高整體穩(wěn)壓精度。其換向器相對標準不確定度優(yōu)于0.025%,它主要進水短管、轉管、及換向器針頭式噴嘴組成。工作順序是水流由進水短管流進,經(jīng)轉管從針頭式噴嘴流出,再經(jīng)設在稱量容器上方的分水器,實現(xiàn)換向,進入相應的稱重容器稱量。這結構的巧妙之處,在于采用了據(jù)有導流作用,且于進水短管相同直徑的轉管及其下方的針頭式噴嘴。使水不能在換向器內(nèi)殘留,能迅速利落的完成換向,從而有效的保證了換向器的相對標準不確定度。這種結構的另一特點是,結構簡單、小巧,便于安裝。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。