基于环道的高压气体流量检测技术的研究

文章介绍了使用高压气体流量标准装置对高压气体流量计进行标定的基本方法,以及国内外高压气体流量标准装置的概况,分析了环道装置较直排装置工艺方案的优势,讨论了高压环道气体流量标准装置在设计建造过程中工作介质选择、装置的量值溯源和温度压力控制等关键技术。最后,给出了典型高压环道气体流量标准装置的不确定度分析。     

环道式高压气体流量装置驱动系统研究

<正>由于环道方案最大的优点为对外部气源依赖性小,高压流量检定压力、流量连续可调,确保系统检定能力不受外部气源的影响。因此,该技术迅速在高压流量装置建设中普及开来。一、环道式气体流量装置驱动源环道式高压气体流量装置主要由驱动源、标准器(标准表及核查表)、被检区、管道及阀门系统、温控系统、采集控制系统等部分组成。其中,驱动源是最核心的组件。1.驱动源选型驱动源即流体流动的动力源。在高压状态下,流体     

高压环道气体流量标准装置

介绍了中国计量科学研究院2014年建成的高压环道气体流量装置,并对其不确定度进行了分析。高压环道气体流量工作标准装置采用4台涡轮流量计作为标准表,具备2.5MPa、1600m3/h的测量能力。涡轮流量计标准表使用原位校准及“绝压+差压”的压力测量方式。装置的扩展不确定度为0.21%(k=2)。     

气体流量量值传递体系的建立及关键技术研究

气体流量是能源贸易结算、环境监测等诸多领域中的关键参数,其测量不确定度直接影响贸易公平和环境保护。气体流量基准装置是流量量值的源头,流量计是流量量值传递的载体。本项目自主研制了气体流量基准、标准装置,系统研究了流量计的计量性能,建立了完整的气体流量量值传递体系,显著提升了我国气体流量的计量水平。项目主要成果包括3个方面:将我国气体流量基准装置的测量不确定度水平提升了4倍,首次获得了国际气体流量领域的4项校准测量能力(CMC),测量结果获得国际互认,支撑主导中俄两国间的国际比对,保障能源国际贸易的开展。拓展了气体流量标准装置的测量能力,自主建立高压pVTt法气体流量原级标准装置、临界流音速喷嘴法次级标准装置和环道式涡轮流量计法工作标准装置,满足了高压气体流量量值溯源的迫切需求。综合采用理论、数值模拟及实验等不同研究方法对音速喷嘴流量计开展系统研究,成果显著提升了其测量结果可靠性,支撑相关国际标准的修订,极大提高了我国在该领域的国际学术地位。     

环道式液体流量标准装置及溯源体系

国外近年新建的油流量标准装置多采用闭式循环系统,环道压力稳定性及温度稳定性有较大改善,系统不确定度在0.03%～0.1%可以实现原油、成品油流量计的实液检定、校准。国内还没有采用该技术的原油、成品油流量标准装置,相关技术尚属空白。文章介绍了国外环道式液体流量标准装置的技术指标,剖析了环道式检测装置的基本组成和各部分的功能,以及环道式检测装置的基本工艺流程,探讨了环道检测方案的几项关键技术。     

基于标准表法的高压环道标准装置设计

天信仪表集团有限公司和德国EEE公司联合设计开发了一套以空气为介质以标准表为传递标准的高压环道标准装置。该装置2014年底取得欧洲VSL证书并开始运行,可以检测20 bar以下气体流量计在不同压力状态下的计量特性,为气体流量计的高压实验提供了依据,也为我们国家高压标准装置的设计提供了参考,是国内第一套由企业自己设计的高压空气环道标准装置。装置主要包括标准表组件、高压风机、热交换器、冷却系统、计算机控制系统、压缩机组件、被检表组件7个部分。冷却系统和热交换器是意大利生产的原装设备,稳定性好,一次检测的温度变化不超过0.1℃。标准表采用并联方式,检测流量为1~2 500 m3/h(工况),检测压力为1~20 bar,检测温度为15~25℃,达到预期性能指标。     

气体大流量标准装置改造

国防科技工业4113二级计量站拥有国内最大的钟罩式气体流量标准装置,有效容积20000L。多年来,装置为我国国防科技工业及民用领域提供了大量优质的气体大流量计量服务,装置稳定可靠,运行状态良好,但仍然无法满足更大气体流量的计量需求。因此我站于2017年对装置进行了升级改造,在原有基础上新增标准表及大型风机气源系统,并对高压反充系统进行升级改造。重点介绍气源系统的设计及改造方案。     

质量法高压气体流量标准装置的建立及关键技术的应用

为了促使清洁能源天然气的广泛应用,保证天然气贸易结算的公平公正及省内高压气体量值溯源的空白,建立了一套质量法高压气体流量标准装置。装置采用深埋式高压气源,设计了气缸驱动式快装接头系统及叠摞缓冲式自动加卸载称量装置,实现了装置的自动连接、充装检测、排气过程,提高了计量检测的准确性和安全性,装置的不确定度可达到U_(rel)=0.05%,k=2。     

气体涡轮流量计在不同压力下的计量性能研究

在天然气输送管道与贸易计量、城市燃气工商业用户的流量计量中,常采用气体涡轮流量计。气体涡轮流量计发展历史悠久,也积累了相当的天然气应用数据,被认为计量准确度高、适用性良好的天然气流量计量仪表。由于使用场所的工作条件各不相同,工作压力根据应用的需要一般从几千帕到几兆帕,而在我国的计量机构一般采用负压装置检定。对于在不同压力条件下,气体涡轮流量计的计量特性的数据还非常缺乏。文章基于具备流量计制造生产的条件下,分别对不同规格的气体涡轮流量计在临界流喷嘴流量装置、高压环道流量标准装置进行检定,试验压力分别为负压、0.1 MPa、0.8 MPa和2.0 MPa,从而探索气体涡轮流量计在不同压力下的计量特性,供气体涡轮流量计制造企业作为设计及改进的参考。     

0.1级钟罩式气体流量标准装置的研究

简要介绍钟罩式气体流量标准装置的组成及工作原理,通过构建数学模型对影响钟罩装置计量准确性因素进行分析、归类,旨在对高精度钟罩装置整体设计进行理论研究,试图提供系统、全面的设计方案。该方案从环境技术设计、机械结构设计和测量控制设计3个方面着手,通过理论探索、受力分析、模型搭建、机械加工、软件优化、组装测试等环节的研究,旨在研制一套高精度钟罩式气体流量标准装置。该钟罩装置有效容积达2 000 L,流量测量扩展不确定度为Ur=0.08%,k=2。该装置的研制方案具有条理清晰、系统可靠、可复现性等特点,为高精度钟罩式气体流量标准装置的建立提供范例。     

实验室动态

正国家蒸汽流量计质检中心建成全国质监系统容积最大的气体流量标准装置1月8日,福建省计量科学研究院依托国家蒸汽流量计产品质检中心建设的万升钟罩式气体流量标准装置通过国家质检总局组织的计量标准现场考核。该装置是目前全国质监系统容积最大的钟罩式气体流量标准装置,不仅可满足福建省气体流量量值传递和速度式流量计、容积式流量计、浮子流量计等各类气体流量计的检定、校准需要,还将进一步提升     

高压进气法钟罩式气体流量标准装置的研究

我院现有负压法音速喷嘴装置1套．正吹法钟罩式气体流量装置4套．在日常检定过程中存在局限性．即对于压力损失较大的流量计无法检定。正压法音速喷嘴气体流量装置可解决这一问题．但建立正压法音速喷嘴气体流量装置投资巨大．能源消耗量也大．保养维护需要大量资金。考虑我院现有0．1级、0．2级的（20～2000）L钟罩5套．提出建立高压进气法钟罩式气体流量标准装置。关于该方法国内文献未见报道。     

大型气体流量标准装置改造方案

钟罩式气体流量标准装置因其良好的性能被作为气体流量最高标准广泛使用。但其流量上限通常不大,难以满足大口径、大流量及高压损仪表的实验需求。以现有大型钟罩为基础,提出以提高装置流量上限和实验效率为目标的改造方案,新方案采用钟罩法复合标准表法。保障标准表准确溯源的同时,大大提高装置的流量上限和工作效率。     

可变工况型钟罩式气体流量标准装置的设计

根据传统钟罩式气体流量标准装置的结构特点,结合当前检测或科研工作的扩展需求,设计可变工况型钟罩式气体流量标准装置,给出设计思路,包括可变流量范围、可变压力范围、可变温度范围、可变信号接收方式等方面,提出具体设计方案,以满足工作需求。有利于改进现有装置的不足,设计出功能更为强大的新型钟罩装置,为标准装置的产业化打下基础。     

钟罩式气体流量标准装置量值统一和传递的研究

钟罩式气体流量标准装置是以空气为介质,对气体流量量值进行传递的计量标准。国家计量检定规程JJG 165-2005《钟罩式气体流量标准装置》中规定了钟罩检定可采用容积法和尺寸法。我国对钟罩的检定方法和检定过程没有进行过系统的实验研究,需要解决气体流量计量量值传递的问题。国家计量院和各个省计量院钟罩式气体流量标准装置的量值没有直接关联(传递)。各个分量分别溯源到长度、质量、时间基准。探讨气体流量标准装置的量值传递的方法研究,真正建立国家基准和地方标准的气体流量基准的物理上的量传关系。试验证明,可采用标准表量传关系规范钟罩式气体流量装置传递的量值,使国家流量基准、省级流量标准、地方的钟罩标准量值通过传递标准表链接上,实现真正意义上的流量量值溯源。     

一种并联式双标准气体流量装置的设计与分析

介绍了一种并联式双标准气体流量装置,其使用钟罩和气体标准流量计作为标准器,能实现不同类型标准器的并联使用(即两种标准器同时提供标准值),给出了装置设计原理、结构及计算公式。本装置既可以作为并联式双标准气体流量装置使用,也可以单独作为反吹式钟罩气体流量标准装置或反吹式标准表法气体流量标准装置使用,只需简单切换开关阀即可实现,丰富了检测手段,扩充了流量范围,减小了压力损失。通过试验验证,检测结果可靠,过程操作简单,易于应用,具有良好的推广前景。     

膜式煤气表自动校准系统的研制

目前国内外主要以钟罩式气体流量标准装置作为膜式煤气表的传递标准，但国外钟罩式气体流量标准装置自动化程度较高。为此，我们借鉴国内外的相关经验研制了本套系统。该系统通过了河南省科技厅组织的科技成果鉴定。     

快速热平衡式pVTt法气体流量标准装置的设计与研究

设计了基于单侧溢流式恒温水浴系统的快速热平衡式pVTt气体流量标准装置,对水浴及临界流喷嘴进行了实验研究,采用了五路阀门组合控制技术,实现了预抽气功能,降低了压力波动.装置平衡时间为6 min,与其它pVTt法气体流量标准装置相比,平衡时间至少缩短一倍.     

钟罩法复合标准表法气体流量标准装置的设计

一、概述 钟罩式气体流量标准装置属于低压范畴的气体流量标准装置,由于它具有结构简单、体积小、性能稳定、重复性好、准确度高等优点,因此。这种装置作为气体流量计量传递标准得到广泛应用．但是由于钟罩本身内压和有效容积的限制．使得钟罩式气体流量标准装置的流量上限低．很难满足大口径和较大流量流量计的检定／校准。另外．利用钟罩式气体流量标准装置检定,校准流量计时有近一半时间是用在钟罩的提升和稳定上．     

钟罩式气体流量标准装置检定系统软件设计

钟罩式气体流量标准装置检定系统(以下简称检定系统)软件是以钟罩式气体流量标准装置为基础,在Visual Studio 2005 C语言平台上,使用Access数据库开发的一套适用于日常流量计检定的应用程序。检定系统软件采用三层架构(界面层、中间层、数据库层)设计,其易用性、灵活性、扩展性都是较好的。本套软件集成了机械自动控制、装置自动测量、数据自动采集、现场数据记录、各种证书打印等功能,大大降低了检定员的劳动强度,提高了工作效率。