一种金属浮子流量计粘度校正装置及校正方法制造方法及图纸

一种金属浮子流量计粘度校正装置及校正方法，属于测量流量仪表设备的校正装置及方法技术领域。其技术方案是：待测液贮存和调制部分的磁耦合机械搅拌器、真空脱泡器和超声脱泡器分别安装在釜式储罐内，多个传感器分别安装在釜式储罐的内壁上，待测液贮存和调制部分通过管道与流量调节控制部分相连接，流量调节控制部分的齿轮泵和微调电磁阀并联，流量调节控制部分通过管道与夹持部分相连接，夹持部分的三个不同管径的夹表支路并联，夹持部分与称重部分相连接，称重部分内设置三个不同量程和精度的称重分支。本发明专利技术校正精确度高，校验量程大，能够实现不同粘度金属浮子流量计的精确校验。

A Viscosity Correction Device and Correction Method for Metal Float Flowmeter

The invention relates to a metal float flowmeter viscosity correction device and a correction method, which belongs to the technical field of the correction device and method of flowmeter equipment. The technical scheme is that the magnetic coupling mechanical agitator, the vacuum defoamer and the ultrasonic defoamer of the storage and regulation part of the liquid to be measured are respectively installed in the kettle storage tank, and multiple sensors are installed on the inner wall of the kettle storage tank. The storage and regulation part of the liquid to be measured is connected with the flow control part through the pipeline, and the gear pump and the fine-tuning solenoid valve of the flow control part are connected in parallel. The flow regulation and control part is connected with the clamping part through the pipeline. The three clamping table branches with different diameters of the clamping part are connected in parallel. The clamping part is connected with the weighing part. Three weighing branches with different ranges and accuracy are set in the weighing part. The invention has high calibration accuracy and large calibration range, and can realize accurate calibration of metal float flowmeters with different viscosities.

【技术实现步骤摘要】
一种金属浮子流量计粘度校正装置及校正方法
本专利技术涉及一种金属浮子流量计的粘度校正装置及校正方法，属于测量流量仪表设备的校正装置及方法

技术介绍
在影响金属浮子流量计测量精度，尤其是小口径浮子流量计精度的诸多因素中，流体粘性的影响不能忽略。粘性是分子热运动和分子间力造成的动量传递的宏观表现，实际流体流动中通常都呈现粘性。不同流体的粘度数值不同，同种流体的粘度显著地与温度有关，除了极高及极低的压强外，与压强几乎无关。实际流体由于有粘性，流体运动时会产生内摩擦力，流体要克服摩擦阻力做功，需要消耗一部分有用的机械能;同时，由于一些局部装置对流体流动的干扰而产生局部阻力，使流体的机械能在局部装置处突然降低。局部阻力是由局部边界急剧改变而产生的阻力，又称为局部损失。主要是在惯性作用下，主流与壁面脱离，形成漩涡区，漩涡区流体质点强烈紊动，导致大量能量被消耗；漩涡区质点不断被主流带向下游，加剧下游一定范围内主流的紊动，形成尾流区，加大能量损失；局部阻碍附近，流速分布不断调整，也将造成能量损失。因而对实际过程控制的测量精度产生较大的影响。在国外，如德国、荷兰等国，有专业的流量试验机构。许多制造企业，如德国的Krohne、日本的东京计装等公司，也有自己的高精度流量试验室。他们通过大量实验确定了金属管浮子流量传感器的粘性修正曲线。我国还没有这样的专业机构或企业开展相关研究，只有少数几个制造企业花巨资引进了国外的技术或建立了变粘度标定装置。承德克罗尼公司引进了德国Krohne的技术，但由于专利保护、经济效益等原因，花费巨资引进的国外技术并未公开；中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所建立了一套以红油为介质的变粘度标定装置，但并未针对浮子流量传感器开展研究工作。从现有的公开的资料和文献看，现有的金属浮子流量计粘度校正装置及校正方法存在设备结构复杂、校正精确度不高、校正量程较窄等问题。加之校正时间长，工作效率低，十分有必要进行改进和创新，以满足企业生产发展的需要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种金属浮子流量计粘度校正装置及校正方法，这种校正装置和校正方法设备简单、操作方便、校正量程宽，可以快速对金属浮子流量计进行粘度校正，缩短校正时间，提高校正精度，满足科研和生产的需要。解决上述技术问题的技术方案是：一种金属浮子流量计粘度校正装置，它由待测液贮存和调制部分、流量调节控制部分、夹持部分、称重部分和控制部分组成，待测液贮存和调制部分包括釜式储罐、磁耦合机械搅拌器、真空脱泡器、超声脱泡器换能片、加热器、换热器和多个传感器，磁耦合机械搅拌器安装在釜式储罐中，超声脱泡器换能片安装在釜式储罐内壁，真空脱泡器通过真空管路连接至釜式储罐，加热器通过换热管路连接至釜式储罐内和外壁的换热器，多个传感器分别安装在釜式储罐内，待测液贮存和调制部分的釜式储罐通过管道与流量调节控制部分相连接，流量调节控制部分包括齿轮泵和微调电磁阀，齿轮泵和微调电磁阀并联，流量调节控制部分通过管道与夹持部分相连接，夹持部分包括三个不同管径的夹表支路，三个不同管径的夹表支路并联，夹持部分与称重部分相连接，称重部分根据测量流量量程不同设置三个不同量程和精度的称重支路，称重部分通过三通阀与待测液贮存和调配部分相连接，控制部分分别与待测液贮存和调配部分、流量调节控制部分、夹持部分、称重部分相连接。上述金属浮子流量计粘度校正装置，所述待测液贮存和调制部分的多个传感器分别为温度传感器、粘度传感器、液位传感器、密度传感器，温度传感器、粘度传感器、液位传感器、密度传感器通过传感器集束分别安装在釜式储罐的内壁上，釜式储罐最低端设有排污管路以及排液管路，釜式储罐顶端设有加料口和真空脱泡放空阀，排污管路、排液管路、真空脱泡放空管路均采用电磁阀并与控制部分相连接。上述金属浮子流量计粘度校正装置，所述流量调节控制部分由三条并联的支路组成，每条支路中包括齿轮泵、稳压罐、恒流阀、微调电磁阀、压力表、过压保护阀、排污阀，三条支路中的齿轮泵流量不同，每个支路的齿轮泵后端连接一个稳压罐，稳压罐上安装压力表、过压保护阀和排污阀，稳压罐后连接恒流阀，每个齿轮泵均由变频电机连接驱动，每个齿轮泵分别与一个微调电磁阀相并联。上述金属浮子流量计粘度校正装置，所述夹持部分包括三种管径的夹表支路和进口缓冲罐、出口缓冲罐，三个管径的夹表支路分别为50mm、100mm和200mm的管径，三个不同管径的夹表支路并联，三个并联的夹表支路的进口和出口分别与进口缓冲罐和出口缓冲罐相连接，进口缓冲罐和出口缓冲罐上分别设置过压保护阀。上述金属浮子流量计粘度校正装置，所述每个夹表支路分别由入口伸缩缸、出口伸缩缸、入口变径管、出口变径管、连接直管组成，入口伸缩缸和出口伸缩缸的一端分别与进口缓冲罐和出口缓冲罐相连接，入口伸缩缸和出口伸缩缸的另一端分别通过法兰或快装卡箍与入口变径管入口和出口变径管出口相连接，入口变径管出口和出口变径管入口通过法兰或快装卡箍与待校正流量计相连接。入口变径管出口与流量计之间设有长度大于管径5倍的连接直管，出口变径管入口与流量计之间通过250mm长的直管连接。上述金属浮子流量计粘度校正装置，所述称重部分由三个称重支路组成，每个称重支路由称重槽、重量传感器、三通阀和分支阀组成，每个称重支路的进口管路上安装分支阀，分支阀后方管路上安装三通阀，三通阀的一个出口连接返回待测液贮存和调制部分的管路，另一个出口连接称重槽，称重槽下设置重量传感器，三个称重支路中的重量传感器的量程不同，三个称重支路中的重量传感器的精度不同。上述金属浮子流量计粘度校正装置，所述加热部分的换热器为盘管换热器和夹套换热器，盘管换热器和夹套换热器分别安装在釜式储罐中和釜式储罐外周，加热器通过连接管路分别与盘管换热器和夹套换热器相连接。一种使用上述校正装置的金属浮子流量计粘度校正方法，它采用以下步骤进行：a.将待校正金属浮子流量计与夹表支路的入口和出口变径管连接，安装于指定管径夹表支路接口，连接流量计信号线与控制部分，控制部分将自动关闭另外两路夹表支路；b.打开称重部分，预热30min；c.向待测液贮存和调制部分的釜式储罐加入指定粘度待测液，开启磁耦合机械搅拌器、真空脱泡器、超声脱泡器，开启加热部分，待待测液温度升至指定温度，微调粘度至预设值，关闭真空脱泡器，打开真空脱泡放空阀，继续搅拌，维持超声脱泡器开启；d.开启待测液贮存和调制部分与流量调节控制部分的连接阀，控制连接称重部分的三通阀，使待测液回流至待测液贮存和调制部分的釜式储罐，打开流量调节控制部分、夹持部分的各处放空阀，防止气体积聚；e.放空结束后，设置流量调节控制部分的齿轮泵的变频电机频率，将流量粗调至待测数值，运行3min后利用微调电磁阀对流量进行精细调整，继续稳定3min；f.将称重部分的重量传感器置零；g.打开三通阀，重量传感器与计时器联动，将三通阀转动至称重槽，待测液流向称重槽，开始测量流量，待测量结束时，将三通阀转动至待测液贮存和调制部分的釜式储罐，同时停止计时器，待称重槽下重量传感器稳定后读取重量数值，并根据所花时间以及密度传感器测量密度自动计算出质量流量和体积流量；h.重复步骤e、f、g一次或多次，取平均值。上述金属浮子流量计粘度校正方法，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属浮子流量计粘度校正装置，其特征在于：它由待测液贮存和调制部分（1）、流量调节控制部分（2）、夹持部分（3）、称重部分（4）和控制部分（5）组成，待测液贮存和调制部分（1）包括釜式储罐（9）、磁耦合机械搅拌器（10）、真空脱泡器（21）、超声脱泡器换能片（11）、加热器（17）、换热器和多个传感器，磁耦合机械搅拌器（10）安装在釜式储罐（9）中，超声脱泡器换能片（11）安装在釜式储罐（9）内壁，真空脱泡器（21）通过真空管路连接至釜式储罐（9），加热器（17）通过换热管路连接至釜式储罐（9）内和外壁的换热器，多个传感器分别安装在釜式储罐（9）内，待测液贮存和调制部分（1）的釜式储罐（9）通过管道与流量调节控制部分（2）相连接，流量调节控制部分（2）包括齿轮泵（29）和微调电磁阀（30），齿轮泵（29）和微调电磁阀（30）并联，流量调节控制部分（2）通过管道与夹持部分（3）相连接，夹持部分（3）包括三个不同管径的夹表支路，三个不同管径的夹表支路并联，夹持部分（3）与称重部分（4）相连接，称重部分（4）根据测量流量量程不同设置三个不同量程和精度的称重支路，称重部分（4）通过三通阀（46）与待测液贮存和调配部分（1）相连接，控制部分（5）分别与待测液贮存和调配部分（1）、流量调节控制部分（2）、夹持部分（3）、称重部分（4）相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种金属浮子流量计粘度校正装置，其特征在于：它由待测液贮存和调制部分（1）、流量调节控制部分（2）、夹持部分（3）、称重部分（4）和控制部分（5）组成，待测液贮存和调制部分（1）包括釜式储罐（9）、磁耦合机械搅拌器（10）、真空脱泡器（21）、超声脱泡器换能片（11）、加热器（17）、换热器和多个传感器，磁耦合机械搅拌器（10）安装在釜式储罐（9）中，超声脱泡器换能片（11）安装在釜式储罐（9）内壁，真空脱泡器（21）通过真空管路连接至釜式储罐（9），加热器（17）通过换热管路连接至釜式储罐（9）内和外壁的换热器，多个传感器分别安装在釜式储罐（9）内，待测液贮存和调制部分（1）的釜式储罐（9）通过管道与流量调节控制部分（2）相连接，流量调节控制部分（2）包括齿轮泵（29）和微调电磁阀（30），齿轮泵（29）和微调电磁阀（30）并联，流量调节控制部分（2）通过管道与夹持部分（3）相连接，夹持部分（3）包括三个不同管径的夹表支路，三个不同管径的夹表支路并联，夹持部分（3）与称重部分（4）相连接，称重部分（4）根据测量流量量程不同设置三个不同量程和精度的称重支路，称重部分（4）通过三通阀（46）与待测液贮存和调配部分（1）相连接，控制部分（5）分别与待测液贮存和调配部分（1）、流量调节控制部分（2）、夹持部分（3）、称重部分（4）相连接。2.根据权利要求1所述的金属浮子流量计粘度校正装置，其特征在于：所述待测液贮存和调制部分的多个传感器分别为温度传感器、粘度传感器、液位传感器、密度传感器，温度传感器、粘度传感器、液位传感器、密度传感器通过传感器集束（12）分别安装在釜式储罐（9）的内壁上，釜式储罐（9）最低端设有排污管路（14）以及排液管路（16），釜式储罐（9）顶端设有加料口（22）和真空脱泡放空管路（23），排污管路（14）、排液管路（16）、真空脱泡放空管路（23）均采用电磁阀，并与控制部分（5）相连接。3.根据权利要求1所述的金属浮子流量计粘度校正装置，其特征在于：所述流量调节控制部分（2）由三条并联的支路组成，每条支路中包括过压保护阀（24）、恒流阀（25）、排污阀（26）、齿轮泵（29）、微调电磁阀（30）、稳压罐（31）、压力表（32），三条支路中的齿轮泵（29）流量不同，每个支路的齿轮泵（29）后端连接一个稳压罐（31），稳压罐（20）上安装压力表（32）、过压保护阀（24）和排污阀（26），稳压罐（31）后连接恒流阀（25），每个齿轮泵（29）均由变频电机连接驱动，每个齿轮泵（29）分别与一个微调电磁阀（30）相并联。4.根据权利要求1所述的金属浮子流量计粘度校正装置，其特征在于：所述夹持部分（3）包括三个不同管径的夹表支路和入口缓冲罐（39）和出口缓冲罐（33），三个夹表支路的管径分别为50mm、100mm和200mm，三个不同管径的夹表支路并联，三个并联的夹表支路的进口和出口分别与入口缓冲罐（39）和出口缓冲罐（33）相连接，入口缓冲罐（39）和出口缓冲罐（33）上分别设置入口缓冲罐放空管路（40）和出口缓冲罐放空管路（43）。5.根据权利要求4所述的金属浮子流量计粘度校正装置，其特征在于：所述每个夹表支路由出口伸缩缸（34）、出口变径管（35）、入口变径管（36）、入口伸缩缸（37）和连接直管（41）组成，出口伸缩缸（34）和入口伸缩缸（37）的一端分别与出口缓冲罐（33）和入口缓冲罐（39）相连接，出口伸缩缸（34）和入口伸缩缸（37）的另一端分别通过法兰或快装卡箍（42）与...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴效楠，强琳辉，潘滋涵，
申请(专利权)人：承德石油高等专科学校，
类型：发明
国别省市：河北,13