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        液體流量計檢定裝置管線高效排水方式的探討

        發布時間:2019-09-15 15:44:32 瀏覽:

        一、系統原理及結構

        液體流量標準裝置的檢定效率主要受流量計安裝和拆卸速度的影響。為了提高檢定效率,我們對裝置做了改進。改造后的試驗裝置采用靜態稱量法和標準表法結合的工作方式,主要由儲水循環系統、穩壓系統、流量調節系統、稱重系統、變頻調速系統、數據采集系統、標準流量計、校表臺位、配套管路及氣壓動力源等組成。

        裝置平面布局如圖1所示,介質流向:循環水池→水泵→穩壓罐→消氣過濾器→氣動球閥→被檢表前直管→被檢表→氣動夾表器→氣動球閥→標準表前直管→標準電磁流量計→標準表后直管→流量調節閥→氣動球閥→溢流旋轉換向器→稱重容器和電子秤→放水閥→回水渠→循環水池。因此,需要在被檢表與氣動球閥之間加入高效的排水系統,以保證較高的檢測效率。

        本文提出一種新的管線高效排水方式,如圖2所示,整套排水系統由管線排水閥、排水進氣閥和排水進氣口組成。當管道需要泄壓排水時,首先被檢流量計前直管段的下游開關閥和管線開關閥關閉,接著先后打開管線排水閥和排水進氣閥,管道內水沿管道排到排水槽,并流向蓄水池,保證水的循環利用。

        圖1 液體流量裝置工作原理圖

        圖1 液體流量裝置工作原理圖   下載原圖

        圖2 管線高效排水方式示意圖

        圖2 管線高效排水方式示意圖   下載原圖

        0.下游開關閥;1.排水槽;2.被檢流量計;3.夾表器;4.管線排水閥;5.排水進氣閥;6.排水進氣口;7.管線調節閥 (或開關閥)

        圖3 排水系統細節圖

        圖3 排水系統細節圖   下載原圖

        圖4 被檢表重復性檢測

        圖4 被檢表重復性檢測   下載原圖

        如圖3所示,管線排水閥和排水進氣閥由兩個球閥構成,通過對不同口徑管道采用不同尺寸的球閥,在保證排水效率的同時,不會對流量計檢定造成影響。

        二、排水閥影響因素探討

        1. 排水閥對流量計檢定穩定性的影響

        流量計的檢定對安裝點的上下游直管段有一定要求,否則會影響介質在管道中的流場,影響儀表的測量準確度。其檢定對上游直管段提出了更高的要求,上游閥閘對流量計會產生一定影響,因此本實驗裝置將排水系統安裝于流量檢定下游,并且限定了排水閥的尺寸,最大限度減少了影響因素。

        本次實驗樣機為Endress+Hauser型號7F2B60電磁流量計,口徑50mm,實驗采用的標準流量約為40m3/h。分別在相同的流量和溫濕度條件下,對未安裝排水閥的管道和安裝有排水閥的管道進行10次重復性測量,測量結果如圖4所示。

        計算可得,未安裝排水閥前,測得的重復性為

         

        安裝排水閥后,測得的重復性為

         

        因此,安裝排水閥對流量計的檢定并未造成太大的影響。

        2. 排水閥排水效率探討

        首先,如圖3所示,在排水閥下游安裝有管線開關閥,在排水前將被檢表前管線開關閥和被檢表后管線開關閥關閉,可有效減少排水總量,從源頭上縮短排水所需的時間;其次,在管線排水閥上方設置排水進氣閥,可解決排水時管線內出現真空的問題。對于口徑偏大的檢定管線,還可以從排水進氣口通入壓縮空氣,這樣可極大地縮短管線液體排凈的時間。通過此種高效的管線排水方式,可以大大地提高流量計的檢定效率。

        表1 排水時間測試     下載原表

        表1 排水時間測試

        采用高效排水裝置后排水時間和效率測試數據如表1所示。

        三、結束語

        將排水閥安裝于被檢表下游,最大限度避免了閥閘對諸如渦街流量計等敏感型流量計的影響,并通過實驗探究證實安裝排水閥對檢定誤差造成的影響可以忽略不計,排水效率提高1倍以上,大大提高了檢定效率。

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