目前國內(nèi)的發(fā)展應(yīng)用還處在初級階段,應(yīng)用溫度補(bǔ)償類氣體流量計的性能檢測裝置的較系統(tǒng)的范例要以燃?xì)庑袠I(yè)的溫度補(bǔ)償式燃?xì)獗頇z測裝置zui為典型。
溫度補(bǔ)償式燃?xì)獗硇阅軝z測裝置是參照歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN1359:1998《膜式煤氣表》、國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6968-1997《膜式燃?xì)獗怼匪O(shè)計的專門用來檢測帶有溫度補(bǔ)償裝置燃?xì)獗淼脑囼炑b置(已取得)。該裝置可以完成溫度補(bǔ)償表的型式鑒定測試,從而獲取溫度補(bǔ)償表的計量許可證并允許進(jìn)行批量。該試驗裝置主要分為三個單元:流體介質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)體積計量器、溫度試驗場單元。
流體介質(zhì):采用純度為99.999%的氮氣。
標(biāo)準(zhǔn)體積計量器:采用鐘罩式體積計量器計量標(biāo)準(zhǔn)體積,該讀數(shù)值參與到后期計算。工作時,高純氮氣經(jīng)減壓閥減壓后通入鐘罩內(nèi),氣體的壓力差作為提升鐘罩的動力源,出氣端連接至高低溫試驗箱進(jìn)氣端。
溫度試驗場單元:試驗裝置的核心部分,由特制的高低溫試驗箱、壓力傳感器、溫度傳感器、傳感器接頭組件、支撐架等組成。工作時,試驗介質(zhì)從進(jìn)氣端流入,經(jīng)一級換熱器迅速升(降)溫至接近試驗溫度點,再經(jīng)二級換熱器使之與試驗箱內(nèi)部溫度設(shè)定場達(dá)到一致,然后通過傳感器接頭組件進(jìn)入被測表內(nèi),從表出口經(jīng)過傳感器接頭組件后,流經(jīng)試驗箱外的流量噴嘴排出。被測表進(jìn)、出氣端的壓力、溫度參數(shù)可按設(shè)定方式分別由傳感器采集,參與到后期計算。另外,溫試驗場單元還可以當(dāng)作普通高精度高低溫試驗箱使用,而且操作便捷,界面直觀。
溫度補(bǔ)償類氣體渦街流量計性能檢測裝置采用先進(jìn)的自動溫度控制調(diào)節(jié)技術(shù)、流量測量技術(shù),并且根據(jù)實際應(yīng)用中的特殊情況設(shè)計而成。采用溫度PID調(diào)整、溫度傳感器多點分布、伺服調(diào)定熱交換量的流量,控制檢測介質(zhì)的溫度、體積,以滿足檢測要求。通過自動控制加熱、制冷的負(fù)載分布,在精細(xì)冷熱對抗下,保證試驗過程中溫度設(shè)定點的平衡,zui終讀取流量計與標(biāo)準(zhǔn)器的示值,計算出該流量計的示值誤差。通過圖1可以了解試驗流程,試驗時首先通過功能調(diào)整區(qū)6設(shè)定試驗要求,流量閥門10設(shè)定流量計的檢測流量點;開啟閥門2使試驗室標(biāo)準(zhǔn)溫度下的檢測介質(zhì)1,流入標(biāo)準(zhǔn)體積計量器3,通過標(biāo)尺4計取標(biāo)定的體積;開啟閥門5,試驗室標(biāo)準(zhǔn)溫度下的檢測介質(zhì)1流到被檢氣體流量計入口處7時,經(jīng)過一系列的熱交換,迅速達(dá)到試驗溫度場9設(shè)定的溫度,進(jìn)而通過被檢氣體流量計、流量閥門10排出;當(dāng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)體積計量器3標(biāo)定的體積時,關(guān)閉閥門5,通過流量計顯示裝置8讀取流量計的示值,計算出該流量計的示值誤差,分析被測流量計的溫度補(bǔ)償性能后完成試驗。整過程控制,采用伺服調(diào)節(jié)使檢測介質(zhì)溫度在設(shè)定溫度范圍內(nèi)迅速從試驗室環(huán)境溫度達(dá)到設(shè)定試驗場溫度。
上述試驗中,就地取用空氣是一種長期效益較好的方法。但是由于空氣中總含有水蒸汽,水蒸汽含量會隨著溫度和壓力的變化而變化。如果測試時試驗箱的溫度低于試驗室溫度,即在露點以下時空氣中的水蒸汽結(jié)露,從而對試驗的計量準(zhǔn)確性產(chǎn)生不確定的影響,所以須增加首次投資以對空氣進(jìn)行高度除濕處理后才能使用。采用高純氮氣雖然解決了濕度問題,但進(jìn)行長期檢測試驗時試驗成本較高,當(dāng)然也可采用其他滿足條件的流體介質(zhì)。標(biāo)準(zhǔn)體積計量器可采用鐘罩式氣體計量器、音速噴嘴檢測裝置、標(biāo)準(zhǔn)表等。溫度試驗裝置則須是專門設(shè)計的專機(jī)。