液体流量换向器及换向误差确定方法技术

本发明专利技术涉及一种液体流量换向器及换向误差的确定方法，其特点是：喷嘴上置有一个变喷嘴面积机构，以使换向时液体流速恒定。换向漏斗为一“裤叉”式分流尖劈换向漏斗，利用分流尖劈的切入流注能够消除冲击效应影响；本发明专利技术的另一特点是使流量校准设备在恒定流量下运行，利用长、短时间校准计算出换向随机不确定度，本方法可适用于重量法及容积法，其步骤要点适用于动态法求得动态误差。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于液体流量标准装置或其他需快速切换液体流向的液体流量换向器及其误差确定方法。目前切换液体流向有以下三种结构1、活塞式换向以活塞左右移动位置改变液体流向。其缺点是换向造成液流变化，不稳定，由于改变活塞位置需要切换开关、电磁阀，造成换向误差较大。2、称之为“裤叉”的装置来回运动实现流体换向，由于“裤叉”装置较大，所需推力就大，这样不易快速推动，因此使“裤叉”前进后退时间长，两者时间不可能完全一致，由于两者时间绝对值大，因此其时间差值亦较大，因此会给流量标准装置带来系统误差和随机误差。3、“裤叉”不动而导嘴左右旋转一定角度的换向装置。94238901.8专利就是这种换向器，其缺点是经导嘴液体流速不恒定，并且对“裤叉”有冲击效应。因而现有技术在切换液流换向时都伴有液流对换向器的“液流冲击”现象，由上述换向装置而求得的换向误差的方法精确度较差。本专利技术目的是提供一种能消除切换液流换向时“液流冲击”的。为此，本专利技术的技术方案是这样来完成的液体流量换向器由构架、喷嘴、换向漏斗组成，其特点是喷嘴置有一变喷嘴面积机构，它由喷嘴出口的左右各置有一块挡板，以及用于调节挡板左右移动的调节螺杆组成，用于调节喷嘴出口处面积，以使换向时液体流速恒定。换向漏斗为一“裤叉”式分流尖劈换向漏斗，它包括漏斗、滑块及导轨，漏斗与一滑块固定连接，滑块下端置于导轨上，滑块中心处置有一以劈式通过流注的分流尖劈，尖劈上端紧靠喷嘴挡板，滑块通过电机、卤轮及与其啮合的齿条传动，在构架上喷嘴中心线的两侧各置有换向撞块，以切换液体流量左右换向。本专利技术的换向误差确定方法步骤1、使流量校准设备换向入口液体流速恒定；2、以长校准时间校准(可以是40秒或是10秒)，测得校准时间t0及质量M0(或容积V0)计算该时流量(流率)q0(或Q0)；3、以短时间t1作流量校准(1)短时间校准时间t1应满足二个条件①小于长校准时间，为长校准时间的20％；②t1绝对值＜2秒(2)短校准时间流出液体质量(或容积)应用小量桶计量，其测量的不确定度小于(或近似等于)所欲达到的校准的总的相对不确定度δq乘以此小量桶容量；4、运用下式计算该次换向误差mksmks＝m1-t1q0由n次(n可为n≥10)短时间校准可得n个统计数据mks……mksn。5、计算平均值m-ks=Σi=1nmksin]]>6、计算换向随机不确定度ϵmnke*=tα·Σi=1n(mksi-mks)2n-1]]>式中tα为学生氐分布的置信限，与置信概率及次数n有关，7、由以下公式算出质量流量q=m-m-kst]]>mks用于正式流量校准中测得质量流量之修正，εmnke*用于计算流量不确定度或根据要求之流量不确定度反过来确定质量流量(或容积)之大小，即m=ϵmnke*δq2-δt2-δs2]]>本专利技术液体流量换向器实施例结合附图作进一步说明。附图说明图1为液体流量换向器结构示意图。由图1所示，它由构架、喷嘴、换向漏斗组成，喷嘴置有一个变喷嘴面积机构，它由喷嘴1出口的左右各置有一块挡板3，以及用于调节挡板3左右移动的调节螺杆2组成，变喷嘴面积机构调节喷嘴出口处面积以使换向时液体流速恒定。换向漏斗为一“裤叉”式分流尖劈换向漏斗，它包括漏斗6、滑块7及导轨9组成，漏斗6与一滑块7固定连接，滑块下端置于导轨9上，滑块中心处置有一以劈式通过流注的分流尖劈4，尖劈上端紧靠喷嘴挡板3，滑块通过电机15、齿轮14及与其啮合齿条8传动，在喷嘴1中心线两侧的构架13上各置换向撞块5，改变尖劈方向。以切换液体流量换向时换向尖劈来回通过流注中心时，作为计时开始与结束。图1中12为贮液池。换向工作过程操作如下说明1、通过变喷嘴面积螺杆机构调节喷嘴出口截面积 2、通过试验台管路中流量计及调节开关，调至所欲校准流量，这时换向漏斗在左面极限位置，如图1中点划线所表示。3、起动可逆电动机15匀速运行，带动齿轮14及与其啮合的齿条8，使滑块7在导轨9上滑行，带动换向漏斗向右匀速通过喷嘴出口流注，在尖劈4通过流注中心时，计时仪器接通计时，在分流尖劈完全离开流注，即碰到撞块5时，断开电机。4、在液流流出一定时间后，反向接通电机，使换向漏斗向左通过流注，在分流尖劈通过流注中心时，断开计时，并在分流尖劈完全离开流注时，即碰到左面撞块5发出信号断开电机。5、作一次相同流量校准时重复程序1-4。分流尖劈正向到流注中心计时及反向到流注中心断开计时，这段时间为校正时间，流体在这段时间中流入桶10内，由称重装置11称得重量，则 如果短时间校准，则是使分流尖劈快速来回则校准时间缩短，利用这一换向器及方案中所述的换向误差确定方法就能得质量流量或容积流量，求得换向随机不确定度。本专利技术的优点是利用分流尖劈的切入流注能够消除冲击效应的影响，所提出换向误差确定方法精度极高。权利要求1.一种液体流量换向器，它由构架、喷嘴、换向漏斗组成，其特征在于喷嘴置有一个变喷嘴面积机构它由喷嘴(1)出口处左右各置有一块挡板(3)以及调节挡板(3)左右移动的调节螺杆(2)组成，变喷嘴面积机构调节喷嘴出口处面积，以使换向时液体流速恒定；换向漏斗为一“裤叉”式分流尖劈换向漏斗，它包括漏斗(6)、滑块(7)、及导轨(9)，漏斗(6)与一滑块(7)固定连接，滑块下端置于导轨(9)上，滑块(7)中心处置有一个以劈式通过流注的分流尖劈(4)，尖劈上端紧靠喷嘴挡板(3)、滑块(7)通过电机(15)、齿轮(14)及与其啮合的齿条(8)传动，在喷嘴(1)中心线两侧的构架(13)上各置有换向撞块(5)，以切换液体流量左右换向。2.一种换向误差确定方法，其步骤如下(1)使流量校准设备换向入口液体流速恒定；(2)以长校准时间校准(可以是40秒或10秒)，测得校准时间t0及质量M0(或容积V0)计算该时流量(流率)q0(或Q0)；(3)以短时间t1作流量校准①短时间校准时间t1满足二个条件a、小于长校准时间，为长校准时间的20％；b、t1绝对值＜2秒。②短校准时间流出液体质量(或容积)应用小量桶计量，其测量的不确定度小于(或近似等于)所欲达到的校准的总的相对不确定度δq乘以此小量桶容量；(4)运用下式计算该次换向误差mksmks＝m1-t1g0由n次(n可为≥10)短时间校准可得n个统计数据，mks……mksn(5)计算平均值m-ks=Σi=1nmksin]]>(6)计算换向随机不确定度ϵmnke=tα·Σi=1n(mksi-m-ks)2n-1]]>式中tα为学生氐分布的置信限，与置信概率及次数n有关。(7)由以下公式算出质量流量q=m-m-kst]]>mks用于正式流量校准中测得质量流量之修正。εmnke*用于计算流量不确定度或根据要求之流量不确定度反过来确定质量流量(或容积)之大小，即m=ϵmnke*δq2-&本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体流量换向器，它由构架、喷嘴、换向漏斗组成，其特征在于：喷嘴置有一个变喷嘴面积机构它由喷嘴（１）出口处左右各置有一块挡板（３）以及调节挡板（３）左右移动的调节螺杆（２）组成，变喷嘴面积机构调节喷嘴出口处面积，以使换向时液体流速恒定；换向漏斗为一“裤叉”式分流尖劈换向漏斗，它包括漏斗（６）、滑块（７）、及导轨（９），漏斗（６）与一滑块（７）固定连接，滑块下端置于导轨（９）上，滑块（７）中心处置有一个以劈式通过流注的分流尖劈（４），尖劈上端紧靠喷嘴挡板（３）、滑块（７）通过电机（１５）、齿轮（１４）及与其啮合的齿条（８）传动，在喷嘴（１）中心线两侧的构架（１３）上各置有换向撞块（５），以切换液体流量左右换向。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王家宜，
申请(专利权)人：王家宜，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]