标准表法气体流量测试装置及其变频调节控制算法制造方法及图纸

标准表法气体流量测试装置及其变频调节控制算法，包括支架、检测机构和离心风机，检测机构包括球阀、标准表、稳流罐和汇流罐，汇流罐设置在支架的下部，所述稳流罐设置在支架的上端，汇流罐一侧通过软管与离心风机连接，汇流罐上端与球阀下端连接，球阀上端通过第一管路与标准表下端连接，标准表上端通过第二管路与稳流罐下端连接，压力传感器设置在第二管路上，稳流罐一侧设有被检表接口；针对目前气体流量检测送检时间长，实验室检测工况与流量计实际使用工况不同造成误差扩大等问题，采用本发明专利技术的现场服务型标准表法气体流量测试装置可以节省流量参数测试装置待机时间，提高企业实验室设备使用效率，带来经济效益的显著提升。升。升。

【技术实现步骤摘要】
标准表法气体流量测试装置及其变频调节控制算法


[0001]本专利技术涉及流量计量设备领域，尤其涉及一种标准表法气体流量测试装置及其变频调节控制算法。

技术介绍

[0002]流量计量是能源计量中的一个重要参数，与国民经济发展和人民生活有着千丝万缕的联系。从居民家庭里用于计量收费的煤气表、水表和供热使用的热量表，到国内进出口的原油、天然气贸易结算等无不与流量计量有关。尤其是随着天然气油田的大力开发，天然气作为一种优质高效的能源已逐渐成为人们生存的物质资料。尤其是“西气东输”工程的迅速推进，将把我国西北部的天然气资源不断的通过地下管道输送到东部的广阔市场。因此，对于气体流量进行检测和校准的准确性是流量量值传递或溯源中最重要的环节，不仅关系到贸易双方的经济利益，而且对我国国民经济的发展有很重要的社会效益。
[0003]气体流量检测相交于液体流量检测更复杂，气体流量受温度压力影响更敏感，对管道接头要求也更高。对于气体流量计的检测一般采用音速喷嘴法气体流量装置、标准表法气体流量标定装置和钟罩式气体流量标定装置，这些装置一般体积都比较大、装置的重量非常重,需要在开放的环境使用，无法保证国家规程规定的温度压力。并且音速喷嘴为定点使用，不能连续调节流量，致使想要的流量点无法校准。将气体流量计送检，需要送到指定检测单位地址离线检测，检测好之后再取回，来回送取通常需要一到两天，再加上检测时间，最快也要一个礼拜才能重新装在装置上使用，大大增加了企业停产时间，降低了生产效率。如何缩短实验室检测装置检测时间，给测试装置使用者节约时间，提高生产效率，又能准确地对流量参数测试装置进行检测，成了摆在质检领域的一道难题。为了能够保证高精度，短时间检测，现在需要一套高精度，能够现场检测流量参数测试装置的设备。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种标准表法气体流量测试装置及其变频调节控制算法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
[0006]标准表法气体流量测试装置，其特征在于，它包括支架、检测机构和离心风机，所述检测机构包括球阀、标准表、稳流罐和汇流罐，所述汇流罐设置在支架的下部，所述稳流罐设置在支架的上端，所述汇流罐的一侧设有第三管路，所述第三管路通过软管与离心风机连接，所述汇流罐的上端与球阀的下端连接，所述球阀的上端通过第一管路与标准表的下端连接，所述标准表的上端通过第二管路与稳流罐的下端连接，所述压力传感器设置在第二管路上，所述稳流罐的一侧设有被检表接口，所述检测机构设置于车体上，所述车体的上部设有固定位，所述固定位用于容纳被检表，所述标准表与被检表串联，所述被检表通过被检表管路与被检表接口连接。
[0007]所述被检表和标准表的两端均设有温度传感器和压力传感器。
[0008]所述标准表采用气体腰轮流量计，Q
t
～Q
max
之间最大误差为
±
1％，Q
min
～Q
t
之间最
大误差为
±
2％，其中，Q
t
为0.2Q
max
，重复性优于0.1％。
[0009]所述检测机构还包括显示器、工控机、转接板、电源盒和风机变频器，所述温度传感器和压力传感器均与转接板连接，所述电源盒为显示器、工控机、温度传感器、压力传感器以及离心风机供电，所述风机变频器与离心风机连接。
[0010]标准表法气体流量测试装置的变频调节控制算法，其特征在于，通过变频调节进行气流稳定，达到标准表法流量标准装置规程的要求，变频调节的控制算法采用增量式PID，取偏差为e(k)，PID控制器相邻两次输出的控制增量为：
[0011]△
u(k)＝K
p
[e(k)
‑
e(k
‑
1)]+K
i
e(k)+K
d
[e(k)
‑
2e(k
‑
1)+e(k
‑
2)]，式中：K
p
为比例系数；K
i
为积分系数；K
d
为微分系数；k为采样序号；e(k)、e(k
‑
1)、e(k
‑
2)分别为第k次、第(k
‑
1)次与第(k
‑
2)次采样输出偏差值。
[0012]通过工控机的操作软件控制变频器和风机形成稳定气流源以供标准表及被检表使用，所述工控机采集标准表的脉冲和被检表脉冲以及表前压力和表后温度数据，所述标准表的数据和被检表的数据通过数据线进入工控机，得到被检表的相对误差和重复性，式中：Q
m
、Q
s
分别为被检表的累积体积流量、标准表温压补偿后的累积体积流量。
[0013]针对目前气体流量检测送检时间长，实验室检测工况与流量计实际使用工况不同造成误差扩大等问题，采用本专利技术的现场服务型标准表法气体流量测试装置可以节省流量参数测试装置待机时间，提高企业实验室设备使用效率，带来经济效益的显著提升。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的正面结构示意图；
[0015]图2为本专利技术的一侧面结构示意图；
[0016]图3为本专利技术的另一侧面结构示意图。
[0017]附图标记：
[0018]1检测机构、2离心风机、3支架、4球阀、5标准表、
[0019]6稳流罐、7汇流罐、8第一管路、9第二管路、10第三管路、
[0020]11被检表接口、12温度传感器、13压力传感器、14显示器、
[0021]15工控机、16转接板、17电源盒、18风机变频器、19软管。
具体实施方式
[0022]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]本专利技术公开了一种标准表法气体流量测试装置，如图1所示，它包括支架3、检测机构1和离心风机2，所述检测机构1包括球阀4、标准表5、稳流罐6和汇流罐7，所述汇流罐7设置在支架3的下部，所述稳流罐6设置在支架3的上端，所述汇流罐7的一侧设有第三管路10，所述第三管路10通过软管19与离心风机2连接，所述汇流罐7的上端与球阀4的下端连接。
[0024]如图3所示，所述球阀4的上端通过第一管路8与标准表5的下端连接，所述标准表5
的上端通过第二管路9与稳流罐6的下端连接，所述压力传感器13设置在第二管路9上，所述稳流罐6的一侧设有被检表接口11。
[0025]所述被检表接口11采用DN80管路，所述标准表5和球阀4上下两端的第一管路8和第二管路9采用DN50或DN100管路，优选地，本专利技术包括两组检测机构1，其中一组检测机构1采用DN50管路，另一组检测机构1采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.标准表法气体流量测试装置，其特征在于，它包括支架、检测机构和离心风机，所述检测机构包括球阀、标准表、稳流罐和汇流罐，所述汇流罐设置在支架的下部，所述稳流罐设置在支架的上端，所述汇流罐的一侧设有第三管路，所述第三管路通过软管与离心风机连接，所述汇流罐的上端与球阀的下端连接，所述球阀的上端通过第一管路与标准表的下端连接，所述标准表的上端通过第二管路与稳流罐的下端连接，所述压力传感器设置在第二管路上，所述稳流罐的一侧设有被检表接口，所述检测机构设置于车体上，所述车体的上部设有固定位，所述固定位用于容纳被检表，所述标准表与被检表串联，所述被检表通过被检表管路与被检表接口连接。2.根据权利要求1所述的标准表法气体流量测试装置，其特征在于，所述被检表和标准表的两端均设有温度传感器和压力传感器。3.根据权利要求1所述的标准表法气体流量测试装置，其特征在于，所述标准表采用气体腰轮流量计，Q
t
～Q
max
之间最大误差为
±
1％，Q
min
～Q
t
之间最大误差为
±
2％，其中，Q
t
为0.2Q
max
，重复性优于0.1％。4.根据权利要求1所述的标准表法气体流量测试装置，其特征在于，所述检测机构还包括显示器、工控机、转接板、电源盒和风机变频器，所述温度传感器和压力传感器均与转接板连接，所述电源盒为显示器、工控机、温度传感器、压力传感器以及离心风机供电，所述风机变...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯学青，程云斌，康春华，章杭玉，
申请(专利权)人：上海市质量监督检验技术研究院，
类型：发明
国别省市：