專(zhuān)利名稱(chēng)：復(fù)合式靜態(tài)啟停法質(zhì)量流量計(jì)標(biāo)定系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合式靜態(tài)啟停法質(zhì)量流量計(jì)標(biāo)定系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為了保證質(zhì)量流量?jī)x表的準(zhǔn)確計(jì)量，質(zhì)量流量計(jì)在出廠前、使用中、維護(hù)后 都必須對(duì)其計(jì)量性能定期進(jìn)行測(cè)試或校驗(yàn)。對(duì)質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行流量校驗(yàn)，就是 采用國(guó)家法定的質(zhì)量流量計(jì)量檢定裝置，對(duì)其主要特性及準(zhǔn)確度指標(biāo)進(jìn)行的校 核工作。
現(xiàn)有質(zhì)量流量計(jì)校準(zhǔn)裝置有稱(chēng)重法和標(biāo)準(zhǔn)表法。
對(duì)于質(zhì)量流量計(jì)來(lái)講，最適用的標(biāo)定方法是稱(chēng)重法。稱(chēng)重法檢定流程圖如圖 l所示，其存在以下幾個(gè)問(wèn)題
1、 使用稱(chēng)重法時(shí)，由于動(dòng)態(tài)啟停法的工作方式與實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)工作方式不相一致， 因此在生產(chǎn)廠商標(biāo)定過(guò)的質(zhì)量流量計(jì)應(yīng)用到實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，由于工作環(huán)境及方 式有所變換導(dǎo)致質(zhì)量流量計(jì)的工作特性存在偏差，精度有所降低。
2、 使用稱(chēng)重法時(shí)，由于換向器正反行程時(shí)間必然存在誤差，這就影響了整個(gè)標(biāo) 定系統(tǒng)的精度誤差，并且不可能通過(guò)更換或改進(jìn)換向器來(lái)避免這種誤差。
3、 使用稱(chēng)重法時(shí)，由于管道中的流體不能完全注入稱(chēng)重容器，使得部分流體將 殘留于管道中，因此將導(dǎo)致標(biāo)定系統(tǒng)的精度產(chǎn)生誤差。
4、 使用稱(chēng)重法時(shí)，由于要提高標(biāo)定的精度，因此需要通過(guò)稱(chēng)量更大的流量來(lái)降
低誤差，導(dǎo)致了標(biāo)定工作周期較長(zhǎng)，標(biāo)定效率低下，不利于生產(chǎn)廠商大批量
4的作業(yè)生產(chǎn)。
標(biāo)準(zhǔn)表法流量標(biāo)定裝置與其他的流量標(biāo)定裝置相比較具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作效
率高、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn)，其標(biāo)準(zhǔn)表法檢定流程圖如圖2所示，其存在以下幾個(gè) 問(wèn)題
1、 使用標(biāo)準(zhǔn)表法時(shí)，被檢質(zhì)量流量計(jì)的精度要取決于標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)的精度， 受標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)精度等級(jí)的限制，因此標(biāo)定精度較低。
2、 使用標(biāo)準(zhǔn)表法時(shí)，若要提高標(biāo)定精度，就需要一超高精度的質(zhì)量流量計(jì)來(lái)做 標(biāo)準(zhǔn)表，而超高精度的質(zhì)量流量計(jì)的價(jià)格較高，因此不利于降低成本。
3、 使用標(biāo)準(zhǔn)表法時(shí)， 一旦標(biāo)準(zhǔn)表出現(xiàn)嚴(yán)重偏差或壞掉，將導(dǎo)致整個(gè)標(biāo)定系統(tǒng)可
靠性降低，以至于系統(tǒng)癱瘓，無(wú)法再進(jìn)行標(biāo)定工作。
4、 使用標(biāo)準(zhǔn)表法時(shí)，為確保系統(tǒng)的精度和可靠性，需要定期對(duì)標(biāo)準(zhǔn)表進(jìn)行校驗(yàn)，
因此加大了工作量。
5、 使用標(biāo)準(zhǔn)表法時(shí)，被檢質(zhì)量流量計(jì)的量程往往與標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)的量程不相 符，這樣就造成了不必要的精度誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種復(fù)合式靜態(tài)啟停法質(zhì)量流量計(jì)標(biāo)定系統(tǒng)，能夠綜合 實(shí)現(xiàn)稱(chēng)重法和標(biāo)準(zhǔn)表法兩者各自的優(yōu)點(diǎn)、克服其缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高精度、高 效率、高可靠性。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明釆取的技術(shù)方案
本發(fā)明包括水箱、穩(wěn)流器、調(diào)節(jié)閥、截止閥、電子秤、稱(chēng)重容器，其特殊之 處在于還包括流量泵組、穩(wěn)流裝置、計(jì)算機(jī)；所述的水箱與穩(wěn)流器之間連接 流量泵組，待測(cè)流量計(jì)的兩側(cè)分別連接標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)組，調(diào)節(jié)閥的兩端分別設(shè)置截止閥，截止閥與水箱連接，截止閥與穩(wěn)流裝置連接，穩(wěn)流裝置連接稱(chēng)重容器; 所述的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)組、待測(cè)流量計(jì)、調(diào)節(jié)閥、電子秤均與計(jì)算機(jī)連接。 上述的流量泵組由三個(gè)功率不同的流量泵并聯(lián)組成。
上述的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)組由三個(gè)量程不等的高精度質(zhì)量流量計(jì)并聯(lián)組成，標(biāo)準(zhǔn)流 量計(jì)組設(shè)置的數(shù)量》2。
上述的待測(cè)流量計(jì)與兩側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)組之間分別設(shè)置壓力表，壓力表與計(jì) 算機(jī)連接。
上述的計(jì)算機(jī)連接氣壓計(jì)和環(huán)境溫度計(jì)。
上述的穩(wěn)流裝置的主管道與水平位置成角度，主管道上部貫通連接分流管 道，主管道口焊接傘狀緩沖傘。
上述的穩(wěn)流裝置的主管道與水平位置成30度角。 本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明吸納了稱(chēng)重法和標(biāo)準(zhǔn)表法兩者各自的優(yōu)點(diǎn)，標(biāo)定精度高，工作效率高 等，并且采用的是靜態(tài)啟停法來(lái)標(biāo)定質(zhì)量流量計(jì)，避免了轉(zhuǎn)向器正反行程不一 致所導(dǎo)致的精度誤差；且工作方式與實(shí)際應(yīng)用條件相符，其工作特性得到認(rèn)可; 該系統(tǒng)配有前后兩組標(biāo)準(zhǔn)表組，可進(jìn)行優(yōu)選，提高了標(biāo)定的精度和系統(tǒng)的可靠 性；兩組標(biāo)準(zhǔn)表組可在線(xiàn)通過(guò)電子秤進(jìn)行實(shí)時(shí)校驗(yàn)，提高了系統(tǒng)可靠性、減少 了工作量；標(biāo)準(zhǔn)表組中不同量程的標(biāo)準(zhǔn)表可為待測(cè)流量計(jì)提供一個(gè)與其量程相 匹配的標(biāo)準(zhǔn)表對(duì)其進(jìn)行標(biāo)定，有效提高了標(biāo)定精度；在管道設(shè)計(jì)方面也進(jìn)行了 特殊設(shè)計(jì)，提高了整個(gè)系統(tǒng)標(biāo)定的精度和穩(wěn)定性。


圖1是標(biāo)準(zhǔn)的稱(chēng)重法檢定流程圖；圖2是標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)表法檢定流程圖3是本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)圖4是本發(fā)明的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)組結(jié)構(gòu)圖5是本發(fā)明的流量泵組結(jié)構(gòu)圖6是本發(fā)明的穩(wěn)流裝置結(jié)構(gòu)圖。
圖中1—水箱 2—流量泵組3—穩(wěn)流器 4、 9、 10、 17—截止閥 5—待測(cè)流量計(jì)6—調(diào)節(jié)閥 7—稱(chēng)重容器 8—電子秤 ll一計(jì)算機(jī)12—換向器13—旁通器 14、 15—標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)組 16—穩(wěn)流裝置。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
參見(jiàn)圖3，本發(fā)明包括水箱l、穩(wěn)流器3、調(diào)節(jié)閥6、截止閥4、 9、 10、 17、 電子秤8，所述的水箱1與穩(wěn)流器3之間連接流量泵組2，待測(cè)流量計(jì)5的兩側(cè) 分別連接標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)組14、 15，調(diào)節(jié)閥6的兩端分別設(shè)置截止閥9、 10， 一端 與水箱1連接，另一端與穩(wěn)流裝置13連接，穩(wěn)流裝置16連接稱(chēng)重容器7;所述 的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)組14、 15、待測(cè)流量計(jì)5、調(diào)節(jié)閥6、電子秤8均與計(jì)算機(jī)11連 接。
參見(jiàn)圖4，標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)組14、 15由三個(gè)量程不等的高精度質(zhì)量流量計(jì)并聯(lián)組 成，工作時(shí)可選擇與待測(cè)流量計(jì)5量程相匹配的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量，使標(biāo)定 的量程相一致，并可工作在相對(duì)低的誤差的最佳測(cè)量靈敏度流量范圍內(nèi)，為保 證質(zhì)量流量計(jì)的校準(zhǔn)精度，系統(tǒng)中標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)組的質(zhì)量流量計(jì)精度應(yīng)優(yōu)于被檢 質(zhì)量流量計(jì)基本誤差限的1/3。標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)組14、 15設(shè)置的數(shù)量》2，前一標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)組14用來(lái)檢定整個(gè) 系統(tǒng)的可靠性，后一標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)組15用來(lái)校準(zhǔn)待標(biāo)定質(zhì)量流量計(jì)，這樣有效的 提高了標(biāo)定的可靠性和精度。
兩組標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)組14、 15，可同時(shí)對(duì)待測(cè)流量計(jì)5進(jìn)行標(biāo)定，并相互校準(zhǔn)， 提高系統(tǒng)的標(biāo)定精度和可靠性。
參見(jiàn)圖5，流量泵組2由三個(gè)功率不同的流量泵并聯(lián)組成，工作時(shí)對(duì)不同的 流量量程可采用不同的流量泵與之相匹配，使流量泵工作在理想的區(qū)域，穩(wěn)定 流量減小系統(tǒng)誤差，流量泵組2可為標(biāo)定系統(tǒng)提供穩(wěn)定的流量，提高系統(tǒng)的可 靠性。
為了消除空氣浮力對(duì)稱(chēng)重質(zhì)量的影響，計(jì)算機(jī)11連接氣壓計(jì)和環(huán)境溫度計(jì) 測(cè)量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)大氣的壓力和溫度，并把壓力和溫度數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)11，以便 對(duì)空氣浮力的影響進(jìn)行修正。
待測(cè)流量計(jì)5與兩側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)組14、 15之間分別設(shè)置壓力表，壓力表 與計(jì)算機(jī)連接，壓力表可以檢測(cè)到液流通過(guò)待測(cè)質(zhì)量流量計(jì)5時(shí)的壓力損失或 出入口之間的壓力差。
本發(fā)明連接穩(wěn)流裝置16用來(lái)補(bǔ)償水錘效應(yīng)，系統(tǒng)標(biāo)定時(shí)管道中的液體先通 過(guò)一個(gè)大口徑的主管道(其內(nèi)壁非常光滑)后，再注入稱(chēng)重容器7，緩解了流量 的沖擊力，而稱(chēng)重容器7中焊接一個(gè)傘狀緩沖傘，使液體分散由四周緩慢流入 稱(chēng)重容器，消除了流體對(duì)電子稱(chēng)8沖擊所引起的誤差，同時(shí)稱(chēng)重容器7口半封 閉，防止液體外泄與蒸發(fā)，確保稱(chēng)重精度，而在主管道上加一小口徑的分流管 道，在停止測(cè)量后用來(lái)向主管道補(bǔ)充液體，保證每一次停止測(cè)量后，主管道中 的液面位置一致。穩(wěn)流裝置16的主管道與水平位置成30度角，防止液體殘留在管道中，提高 系統(tǒng)的標(biāo)定精度。
本發(fā)明沒(méi)有使用動(dòng)態(tài)啟停法，而是用了靜態(tài)啟停法，因此避免了換向器正反 行程的時(shí)間誤差，有效減小了標(biāo)定誤差，同時(shí)靜態(tài)啟停法的工作狀態(tài)更貼近于 工作實(shí)際，特別是油田單井計(jì)量和發(fā)油臺(tái)上發(fā)油應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)很接近，經(jīng)過(guò)該系統(tǒng) 檢測(cè)或是標(biāo)定的質(zhì)量流量計(jì)更容易適應(yīng)于實(shí)際環(huán)境，使人確信其工作特性。
本發(fā)明可工作在兩種工作模式下，高精度標(biāo)定時(shí)可使用電子秤8，不但可以 標(biāo)定待測(cè)質(zhì)量流量計(jì)5同時(shí)還可以檢定標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)組14、 15;當(dāng)進(jìn)行大批 量標(biāo)定時(shí)，可關(guān)閉截止閥9，只使用兩組標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)組14、 15對(duì)待測(cè)質(zhì)量 流量計(jì)5進(jìn)行標(biāo)定，當(dāng)一個(gè)測(cè)量周期完成后，各數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù) 分析。若第一組標(biāo)準(zhǔn)表與第二組標(biāo)準(zhǔn)表的數(shù)據(jù)誤差小于經(jīng)驗(yàn)誤差，則該組數(shù)據(jù) 可信有效保留；若數(shù)據(jù)誤差大于經(jīng)驗(yàn)誤差，則該組數(shù)據(jù)將被剔除。通過(guò)可信數(shù) 據(jù)與待測(cè)流量計(jì)5所得數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，即可獲得被標(biāo)定質(zhì)量流量計(jì)的標(biāo)定系數(shù) 或修正系數(shù)。 實(shí)施例1
當(dāng)截止閥9打開(kāi)，截止閥10關(guān)閉時(shí)，系統(tǒng)工作在靜態(tài)啟停法方式下。流量 泵組2選擇與要標(biāo)定流量點(diǎn)相符的流量泵，標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)組14、 15選擇與待 測(cè)質(zhì)量流量計(jì)5量程相一致的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)，工作時(shí)，水箱l中的流體由流 量泵抽出，流體通過(guò)第一組標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)14、待測(cè)質(zhì)量流量計(jì)5、第二組標(biāo) 準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)16和穩(wěn)流裝置16平穩(wěn)注入稱(chēng)重容器7。當(dāng)一個(gè)測(cè)量周期完成后， 由截止閥9關(guān)斷液流，電子秤8即可稱(chēng)量流入稱(chēng)重容器7的液體質(zhì)量并把數(shù)據(jù) 傳送到計(jì)算機(jī)ll中。把第一組標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)14、待測(cè)質(zhì)量流量計(jì)5、第二組標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)15各測(cè)得的數(shù)據(jù)分別與電子秤8所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，即 可分別獲得第一組標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)14、待測(cè)質(zhì)量流量計(jì)5、第二組標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流 量計(jì)15的修正系數(shù)，這樣既不影響標(biāo)定工作的進(jìn)行，也可以定期對(duì)兩組標(biāo)準(zhǔn)質(zhì) 量流量計(jì)14、 15進(jìn)行檢驗(yàn)，確保標(biāo)定工作的精度，稱(chēng)重后的液體由截止閥17 控制，流回到水箱l。 實(shí)施例2
當(dāng)截止閥9關(guān)閉，截止閥10打開(kāi)時(shí)，系統(tǒng)工作在雙標(biāo)準(zhǔn)表法標(biāo)定方式下， 工作時(shí)，可人為選擇與待測(cè)質(zhì)量流量計(jì)5的量程相匹配的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)。水 箱l中的流體由流量泵抽出，流體通過(guò)第一組標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)14、待測(cè)質(zhì)量流 量計(jì)5、第二組標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)15，而后直接流回水箱l。當(dāng)一個(gè)測(cè)量周期完成 后，各數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)ll中進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。若第一組標(biāo)準(zhǔn)表與第二組標(biāo)準(zhǔn)表 的數(shù)據(jù)誤差小于經(jīng)驗(yàn)誤差，則該組數(shù)據(jù)可信有效保留；若數(shù)據(jù)誤差大于經(jīng)驗(yàn)誤 差，則該組數(shù)據(jù)將被剔除，通過(guò)可信數(shù)據(jù)與待測(cè)流量計(jì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，即 可獲得被標(biāo)定質(zhì)量流量計(jì)的標(biāo)定系數(shù)或修正系數(shù)。
權(quán)利要求
1、復(fù)合式靜態(tài)啟停法質(zhì)量流量計(jì)標(biāo)定系統(tǒng)，其包括水箱(1)、穩(wěn)流器(3)、調(diào)節(jié)閥(6)、截止閥(4、9、10、17)、電子秤(8)、稱(chēng)重容器(7)，其特征在于還包括流量泵組(2)、穩(wěn)流裝置(16)、計(jì)算機(jī)(11)；所述的水箱(1)與穩(wěn)流器(3)之間連接流量泵組(2)，待測(cè)流量計(jì)(5)的兩側(cè)分別連接標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)組(14、15)，調(diào)節(jié)閥(6)的兩端分別設(shè)置截止閥(9、10)，截止閥(10)與水箱(1)連接，截止閥(9)與穩(wěn)流裝置(13)連接，穩(wěn)流裝置(16)連接稱(chēng)重容器(7)；所述的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)組(14、15)、待測(cè)流量計(jì)(5)、調(diào)節(jié)閥(6)、電子秤(8)均與計(jì)算機(jī)(11)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式靜態(tài)啟停法質(zhì)量流量計(jì)標(biāo)定系統(tǒng)，其特征 在于所述的流量泵組(2)由三個(gè)功率不同的流量泵并聯(lián)組成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合式靜態(tài)啟停法質(zhì)量流量計(jì)標(biāo)定系統(tǒng)，其 特征在于所述的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)組(14、 15)由三個(gè)量程不等的高精度質(zhì)量流量 計(jì)并聯(lián)組成，標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)組(14、 15)設(shè)置的數(shù)量》2。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合式靜態(tài)啟停法質(zhì)量流量計(jì)標(biāo)定系統(tǒng)，其特征 在于所述的待測(cè)流量計(jì)(5)與兩側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)組(14、 15)之間分別設(shè)置 壓力表，壓力表與計(jì)算機(jī)(11)連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合式靜態(tài)啟停法質(zhì)量流量計(jì)標(biāo)定系統(tǒng)，其特征 在于所述的計(jì)算機(jī)(11)連接氣壓計(jì)和環(huán)境溫度計(jì)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合式靜態(tài)啟停法質(zhì)量流量計(jì)標(biāo)定系統(tǒng)，其特征 在于所述的穩(wěn)流裝置(16)的主管道與水平位置成角度，主管道上部貫通連接分流管道，主管道口焊接傘狀緩沖傘。
7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)合式靜態(tài)啟停法質(zhì)量流量計(jì)標(biāo)定系統(tǒng)，其特征 在于所述的穩(wěn)流裝置(16)的主管道與水平位置成30度角。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種復(fù)合式靜態(tài)啟停法質(zhì)量流量計(jì)標(biāo)定系統(tǒng)。對(duì)質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行流量校驗(yàn)，就是采用國(guó)家法定的質(zhì)量流量計(jì)量檢定裝置，對(duì)其主要特性及準(zhǔn)確度指標(biāo)進(jìn)行的校核工作。本發(fā)明包括水箱、穩(wěn)流器、調(diào)節(jié)閥、截止閥、電子秤，特征在于所述的水箱與穩(wěn)流器之間連接流量泵組，待測(cè)流量計(jì)的兩側(cè)分別連接標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)組，調(diào)節(jié)閥的兩端分別設(shè)置截止閥，一端與水箱連接，另一端與穩(wěn)流裝置連接，穩(wěn)流裝置連接稱(chēng)重容器；所述的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)組、待測(cè)流量計(jì)、調(diào)節(jié)閥、電子秤均與計(jì)算機(jī)連接。本發(fā)明吸納了稱(chēng)重法和標(biāo)準(zhǔn)表法兩者各自的優(yōu)點(diǎn)，標(biāo)定精度高，工作效率高等，并且采用的是靜態(tài)啟停法來(lái)標(biāo)定質(zhì)量流量計(jì)，避免了轉(zhuǎn)向器正反行程不一致所導(dǎo)致的精度誤差。
文檔編號(hào)G01F25/00GK101556181SQ200910022608
公開(kāi)日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2009年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月20日
發(fā)明者任衛(wèi)東, 周秉直, 鵬 張, 張朝輝, 張潤(rùn)華, 宇 秦 申請(qǐng)人:西安東風(fēng)機(jī)電有限公司