音速喷嘴气体流量标准装置在线校准

为研究气体流量装置的量值溯源、解决目前校准方法存在的缺点,提出一种通过直接测量已知标准气体体积的在线校准新方法.以高准确度的活塞标准装置作为误差为0的标准表,采用音速喷嘴标准装置测试其误差,实现在线校准.通过构建虚拟表,以两套标准装置同步采样计量,测得流经该虚拟表的实际气体体积并进行比较,以达到校准目的.重点介绍了移动...     

膜式燃气表回转体积测试及应用

回转体积是膜式燃气表的关键计量指标,国家标准对此有明确规定,要求实际值在额定值的±5%之内。目前膜式燃气表回转体积的测试方法相对较少,对检测装置及软件都有较高要求,测试时间长,准确度低,且较难推广。为此,提出一种简单测试方法。具体方法是:安装18等分采样盘代替膜式燃气表计数;在音速喷嘴式燃气表检定装置上,运用摄像采样燃气表累计体积,根据额定回转体积、输出比、测试脉冲数以及临界流文丘里喷嘴气体的体积,建立运算公式,测出回转体积的误差。分别对G2.5燃气表4 m3/h、0.8 m3/h流量点进行回转体积误差测试,结果表明,该方法便捷、快速、准确度高,测试的重复性达到0.05%。回转体积误差及整表误差都与流量有关,将误差值与流量点绘制成曲线图,通过比较分析,可知两者误差值存在一一对应关系。利用该对应关系,可将该方法用于燃气表示值误差的初校,能有效提升3倍校准效率。     

音速喷嘴气体流量标准装置的误差分析

由于音速文丘利喷嘴具有结构简单、体积小、性能稳定、重复性好、精度高等优点 ,被作为气体流量传递标准 ,在国内外得到广泛的应用。下面主要以常压法为例分析其工作原理和误差来源。1　音速文丘利喷嘴气体标准装置的工作原理常压法音速文丘利喷嘴气体标准装置如图 1所示。用 8只不同规格的标准喷嘴并联 ,有 3种管径法兰连接被校仪表 ,通过电磁阀根据流量大小选定不同的喷嘴组合 ,可产生 2 5 5种不同流量。图 1　音速文丘利喷嘴气体标准装置工作过程 :打开压缩机和真空泵 ,操作者输入所需参数 ,计算机根据设定流量大小自动打开相应的喷嘴开…     

动态法测试电子式温补膜式燃气表计量性能

电子式温补膜式燃气表结构简单、功耗低、计量准确度较高,可实现标准温度下的体积计量,达到公平贸易结算的目的。对于其计量性能的测试,动态法的准确性优于静态法。由于其通过电子计数器显示,检测装置无法对其信号采样,通常采用静态法检测。但该方法显示分辨力低及间歇式计数,检测时间长、准确性低。机械计数器能被装置可自动采样。根据其输入单片机的工况脉冲体积,与单片机输出、以电子计数器形式显示标准温度体积的同步性,提出一种基于量值传递的测试法,并设计了在检测模式下的显示电路。该设计的显示分辨力达到0. 1 L,可实现动态法测试。在25. 1℃下,测试G4型电子式温补表6次,误差重复性达到0. 05%。试验结果表明,该方法准确度高、测试时间短、操作简单、通用性强,有助于电子温补表的推广,能有效提升贸易公平性。     

新型电驱动活塞式膜式燃气表检定装置设计

研究开发了一种用于民用膜式燃气表检定的电驱动活塞式气体流量标准装置.介绍了电驱动活塞式气体流量标准装置的结构,根据标准装置的结构和膜式燃气表检定规程,推导出膜式燃气表4台联检的数学模型;设计了一种基于LabVIEW平台和PLC的检定系统软硬件;进行活塞式气体流量标准装置的重复性实验,证明该检定装置的重复性优于0.05％...     

一种旋进漩涡质量流量计设计

为了提高质量流量的测量精度,设计了一种差压式旋进漩涡质量流量计,重点分析了整体设计框图、信号处理表头硬件设计和信号处理表头软件设计上的质量流量的计算算法,并在音速喷嘴法气体流量标准装置上测试,测试结果证明该流量计精度等级达到了1.5级。     

基于图像采集的膜式燃气表检定系统设计

根据JJG577-2005膜式燃气表检定规程,针对仅有机械计数器而没有电信号输出的膜式燃气表的检定,设计了基于图像采集和标准表法的燃气表检定系统。利用摄像头和图像采集卡,摄取被检表机械计数器读数的瞬时图像,解决了读数的准确采集问题,减少了人工误差,提高了检定准确度。经燃气公司实际应用表明,该系统使用方便,提高了检定效率和检定质量,效果良好。     

盐城天然气门站的计量和在线校准系统

0引言天然气的准确计量是目前流量计量工作者面临急待解决的任务,盐城天然气门站是由江苏油田设计院设计,其流量计量仪表选用差压式孔板流量计,其压力、差压、温度等配套仪表采用罗斯蒙特公司生产的3051系列仪表,并带有标准孔板计算程序单元3905,可以显示瞬时流量值和累积流量值。孔板流量计采用5719工厂生产的孔板阀,其流出系数采用上海工业自动化仪表研究所生产的音速文丘利喷嘴组件在线校准获得。在多条孔板计量管线的流量计量中,为确保各条计量管线的最佳计量准确度,需要进行不同流量的组合,并以此满足贸易结算需要。1系统组成江苏油田…     

一种新型宽量程气体流量标准装置的研制

针对目前气体流量标准装置测量范围度较小和喷嘴组无密封性检漏措施等问题,研制了一套基于音速喷嘴的宽量程度负压法高准确度气体流量标准装置。该装置通过选取高准确度小流量临界流文丘里喷嘴,提高影响参量(如温度、压力)的测量准确度。采用独特的气环泵及多级离心风机真空发生设备,同时借助检漏技术及Profibus现场总线技术等措施,实现了装置的高性能。验证结果表明,该标准装置测量范围度大、扩展不确定度低、被检仪表口径范围广,具有广阔的应用前景。     

音速喷嘴流量传统测量法的优化及湿空气流量测量的解决方法

音速喷嘴是行业内公认的测量气体流量的标准器具,保证其高测量精度是一项基础性工作,对研发类似产品具有借鉴意义.在论述音速喷嘴流量测量原理的基础上,指出了传统测量法存在的缺点,提出了回归函数的概念,对传统法取得的结果进行优化,使其更接近真实值.还将湿度参数引入管道内气体流量测量中,主要目的也在于提高音速喷嘴的测量精度.     

基于TDC-GP22的超声波渡越时间测量方法研究

介绍了采用TDC-GP22用于超声波气体流量计信号接收和渡越时间(TOF)检测的实现方法。针对超声波信号接收电路,设计了带通滤波放大电路进行噪声抑制和放大处理,采用高速模数转换器(ADC)和数字电位器设计了增益控制电路,实现了对超声波接收信号的自动增益控制(AGC);针对超声波渡越时间检测,设计了阈值比较电路和高精度TDC-GP22时间检测电路。利用噪声阈值门限对TDC-GP22进行动态使能,避免了噪声引起的误检测。在音速喷嘴气体流量标准装置上进行了流量标定试验,试验结果证明了本测量系统具有良好的测量精度和测量稳定性。     

基于超声波时差法的管道流量测定仪设计

煤矿现有抽采管道使用传统瓦斯流量计存在易产生堵塞故障等问题,基于超声波时差法的流量计测量精度高、测量结果重复性好,但不适用于瓦斯抽采管道流量测量,并且需要单独设计超声波驱动电路和信号处理电路,实现难度较大。针对煤矿瓦斯抽采管道的特点,设计了一种基于超声波时差法的管道流量测定仪。在固定的传播距离下,超声波换能器发出的超声波在流体中的传播时间与气体的流速呈函数关系,而流速与管道截面积的乘积即为流量,从而间接得到管道气体流量。该管道流量测定仪以低功耗微处理器STM32F103为核心控制元件,在时间数字转换芯片MAX35104内部通过自动差分飞行时间测量法计算超声波顺逆流传播时间,根据传播时间计算气体流速、瞬时流量和累计流量。测试结果表明,基于超声波时差法的管道流量测定仪的最大绝对误差为0.15 m/s,最大重复性误差为0.17%,符合JJG 1030—2007《超声流量计检定规程》中2级精度要求,同时也满足MT 448—2008《矿用风速传感器》中对超声波式风速传感器基本误差的要求。     

浅析质量式油耗仪的现场校验

检测汽车燃油消耗量常是通过燃油消耗检测仪测定燃油消耗量的容积或质量来表示。其按测量方法可分为：容积式油耗仪、质量式油耗仪、流量式油耗仪、流速式油耗仪。大多数油耗仪都能连续、累计测量,但测试的流量范围和流量误差各不相同。现以质量式油耗仪为例予以浅析其现场的校验。     

A silicon-glass-based microfabricated wide range thermal distribution gas flow meter

Recently, there has been high demand on miniaturizations of bio-instruments and wide range gas flux measurement in the field of chemistry and mechanics. This paper presents the design, fabrication, and characterization of a silicon-glass-based thermal distribution gas flow meter (20 mm × 10 mm × 1.6 mm) with a wide detection range. To facilitate the fabrication and maintain the stability of the sensor, a platinum (Pt) thin film was adopted as the heater and thermometers. Both the thermal property and temperature sensitivity of Pt thin film were characterized. SiO₂ passivation layers were deposited on top of the Pt film to prevent thermal and electrical shift of sensitive elements. Three pairs of thermometers were constructed beside the heater. Sensitivity and gas flux range of the gas flow meter can be increased by alternate use of these three sensor pairs. We also introduced a specific hardware control circuit system for real-time gas flux monitoring through the connection with a computer interface. The proposed gas flow sensor device was capable of measuring gas flux within the range of 0.8-2800 ml/min, thus demonstrating the potential for a wide range of applications.     

加油站储油罐容表自动标定与测量系统

为了能够解决加油站储油罐容表的标定和实时精确测量剩余油量的问题,采用计算机和嵌入式技术设计了容表自动标定与测量系统;系统由计算机、流量计HPLW-80BT和测量终端组成,测量终端采用嵌入式处理器LPC2129作为容表的控制核心,利用液位变送器HGYB-5FY获取油罐内的液位高度;储油罐在投入使用之前,通过流量计预先标定罐内油位高度与储油量的对应关系;根据油位高度实时计算,并修正偏差值ΔV(h)就可以得到精确的测量数据;经过对横截面为椭圆形的储油罐进行数学建模和实验,得出了理论值和偏差值,实现了对储油罐的标定;标定之后,该系统能够在LCD上实时显示油位高度和剩余油量,对加油站的智能化管理起到了积极推进作用。     

基于陶瓷基体铂薄膜电阻热式气体质量流量计设计

提出了一种基于陶瓷基体铂薄膜电阻热式气体质量流量计的设计方法,分析了热式气体流量计的原理,制作了陶瓷铂电阻流量敏感元件,为降低加热功耗,提出了通孔方案.设计了恒温差控制电路和MSP430单片机处理电路,并制作出了实际样机.采用音速喷嘴标定装置对样机进行了标定和测试,该流量计的测量范围500~1 500 kg/h,精度±0. 5%,响应时间2 s,能够满足大工业气体管道流量的测量要求,具有广阔的应用前景.     

无线温压补偿式燃气表

燃气的体积随温度和压力的变化而变化,为了准确计量标准状况下的燃气体积,提出了一种基于MSP430的低功耗温压补偿式燃气表的设计方案。介绍了软、硬件设计方法,燃气表通过温度压力一体式传感器采集温度和压力信号进行温压补偿计算,将燃气工况体积流量折算为标况体积流量。检测数据通过无线通信模块发送至管理计算机。实验和理论计算表明:该表可实现燃气体积温度和压力的修正,并具有低功耗性能。     

双锥流量计的气水两相流流量测量研究

采用一种新型双锥流量计,对气水两相流流量的测量进行试验研究。通过试验的方法,在水流量标准装置上对双锥流量计的流出系数进行了标定。利用双锥流量计的差压信号,采用分相流模型、Lin模型和Murdock模型对气水两相流的总流量测量进行了初步的研究。结果表明,在一定的测量范围内,采用Murdock模型可以获得较好的测量结果。     

基于NB-IoT的智能膜式燃气表系统设计与实现

针对目前机械式的膜式燃气表存在的抄表效率低、数据管理困难等问题,设计了一种基于NB-IoT数据传输方式的智能膜式燃气表远程抄表系统,该系统以STM32作为主控制器进行数据处理与指令控制,使用OV7670图像传感器采集燃气表刻度值,通过NB-IoT方式实现数据的传输,最后在物联网云端进行数据的集中分析与持久化存储,给出了远程抄表系统详细的软硬件设计方法;经实验测试表明,该系统可以准确地获取燃气表数据,稳定高效的运行,解决了传统膜式燃气表存在的问题,满足远程抄表应用场景的要求,具有良好的应用前景。