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                      水流量计检定装置组成结构
                      发布时间:2021-11-30 09:32:18

                      水流量计检定装置主要包括可控水源系统、动力气源系统、检定台位以及两级标准的流量系统。检定装置的可控水源系统包括水池、水泵、变频器、稳流装置、消气过滤器及配置管线等。在室外建造水池,根据功能不同,可分为供水池、水槽、回水池和补水池。水池在设计使用时要求:①系统不工作时,水存储在水池中;②流量检定过程中,作为补水水源,水池液位变化应控制在很小范围内;③水池容积应有余量;④水池的设计应方便施工和检修。在设计室外水池所需容积时,要求所有管道在全开或全关的情况下,在吸水和补水之间,水池液位波动不超过10cm,同时留有水池下部和底部的余量,通过计算可得出保证检定装置正常工作的最小水池容积。

                      在标定过程中,供水池和回水池内储存的水作为水源,通过供水池内潜水电泵向室内试验管路充水。水泵的作用是将室外蓄水池内的水吸入至管路系统,是管路中水流动的主要动力来源。为了保证水源供给充足,同时减少各种工况下管路水头的损失,选择不同流量与规格,具有高效区宽及功率平稳的水泵,水泵的电机则采用变频调速技术。

                      稳流装置的作用主要是为了缓冲水流,保证测试管道压力的平稳。根据不同测量要求和管线标准,需选用不同容量的稳压罐。稳压罐在使用过程中,需确保压力系统正常,即室外稳压罐上的压力表显示与室内压力传感器传输的压力值一致,还需对稳压罐做定期检查,保证无变形、无异响,同时进行定期排污,确保稳压罐的正常工作与维护。

                      动力气源系统主要包括压缩气泵(空压机)、贮气罐、气动三联件、连接管线、阀门、压力表等,为气动设备提供动力气源。

                      根据不同口径的检表要求,DN2.5~DN400所配备的台位各不相同。各台位包括对应的气动夹表器、工作台、被检表前后直管段、管线配备高精度的压力变送器与温度变送器等。由于流量计及阀门公称尺寸不同,控制类阀门及流量计的安装一般有直管段的要求,如流量传感器要求安装在离任何上游扰动至少10DN(10倍公称通径)以及离任何下游扰动5DN的直管段中。所以在进行不同流量计的检定时,应使用不同规格的管道配置。以DN50流量检定装置的工况控制界面为例,为保证检测精度,流量计、换向器、称量容器和电子秤等都应有适合不同流量、不同规格样品检测的需要。

                      检定装置包括:(1)泵前手动阀;(2)变频调速的水泵电机,调节频率 AO、FB 表示电机实际频率的反馈值;(3)气动截止阀,用于控制整个装置中的水流状态,可以开关管道水流,截止阀应保证管道可通过的最大流量不受影响;(4)稳流装置;(5)测压仪表,用于测量阀门前后的水流压差;(6)被检表的夹表位置,被检流量计根据公称尺寸,应选择不同的流量管道进行安装,安装时应保证管路与流量计之间连接处密封件不伸入管道内部,因此,将管路法兰密封为O型圈,若为夹持型流量计,装在两个法兰之间时须注意尽可能保持同轴度;(7)排气阀,因流量计整个检定过程中,必须保持管道内充满液体,装置起始阶段在大流量情况下稳态运行5~10min可暂时排除所有气体,但之后仍可能混入气体,从而影响称重结果的准确度,因此,在管道上仍需安装排气阀;(8)台位排水阀;(9)作为标准表的流量计,实时反映流速,测试中要求实现检定流速与设定流速偏差不超过±5%;(10)电动调节阀,用于控制测量过程中管道内的流量;(11)与旁通器和容器连接的三通阀,使排放的水直流回水池,从而实现水的循环流通;(12)换向器,用于快速切换实验管道的水流方向,流向旁通器或称重容器,旁通器是水流向循环管路的通道;(13)称重容器和秤,用于测量水的质量;(14)称重容器的排水阀;(15)计时器,并发出脉冲计数,与换向器换向同步,能够记录测量时水流入称量容器的时间。同时,管道需安装温度传感器,用于测量检定过程中水的实时温度,以计算实际水的密度和体积。

                      标准表法检定系统以标准表为标准器,主要包括稳压罐、截止阀、测压装置、被检表、温度计、调节阀和计时器等。对一级标准的质量法检定系统,以电子秤称重为标准,试验装置主要由稳流装置、截止阀、测压仪表、被检表、温度计、调节阀、换向器、旁通器、称重容器、秤、计时器以及由回水池组成的回流系统组成。

                      换向器是检定系统中的重要配套设备,其作用是快速切换水的流动方向。系统检定前,从供水池通过水泵抽入水,经过系统管路,经喷嘴进入称重容器外的回水管,进入回水池,与供水池相互连通,水流在系统中形成循环回路;检定结束时,按照规定的时间要求,通过换向器控制器,将流过被检流量计的水准确地注入到称重容器中,换向时间结束,气动系统作用于气缸,使喷嘴复位,准备进入下一个流量点的检定。在换向前后过程中,水体进入称重容器的质量与真实值必然产生偏差,因此,根据检定系统的规范和性能要求,正反行程换向时间差应控制在20ms内。

                      称重容器用于存放流量计检定时取用的水量,采用从称重容器底部的排水方案,用于排水的三通阀安装在回水池一侧,并使其位置最低,以尽可能减少称重容器内水的残留。为检修方便,桶内设有爬梯。同时称重容器边上需设置溢水孔,桶壁安装起吊钩,内部安装挡板作为水的缓冲装置,并在桶底部安装满足精度要求和与称重传感器对应的装置。