【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及流量计校准，具体而言，涉及一种流量计自动校准标定装置及校准标定方法。
技术介绍
1、传统流量计校准或标定通常需要和一个精度更高的流量计串联进行检测，这种校准方式一次只能校准一台设备，若想多台一起校准则需要多台高精度流量计。根据气体质量流量计电子行业标准sj/t 10583-2016规定标准质量流量计的误差应小于等于被标定流量控制器误差的三分之一，若想要能达到±1%f.s精度的流量计则需要使用误差小于等于±0.3f.s的流量计，而要能达到这个精度的流量计价格一般会比较昂贵。若采用传统人工校准方法则不仅会引入人工误差，在校准效率上也比较低，成本也偏高。
2、有鉴于此，特提出本申请。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术目的在于提供一种流量计自动校准标定装置及校准标定方法，采用长度和直径一定的标准流量管与待校准流量计串联，通过控制标准流量管两端之间的压差，实现标准流量管流过流量固定，以进行流量计的校准；同时通过连接多个同量程流量计，能够同时进行多台校准，在提高了生产效率的同时减小了人工误差以及校准成本。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、一方面，本专利技术提供一种流量计自动校准标定装置，包括依次连接的进气稳压室、标准流量管、恒温箱、出气稳压室和真空泵；
4、所述进气稳压室开设有气源进气口，用于与气源连接；进气稳压室开设有气源出气口，用于与标准流量管连接；进气稳压室开设有稳压口，用于连通大气调节进气稳压室内
5、所述标准流量管为两端贯通的圆管，所述标准流量管的一端与气源出气口相连，另一端与恒温箱连接；
6、所述恒温箱内设置有温度控制装置和流量计夹持装置，恒温箱上开设有进气口，用于与标准流量管连接，恒温箱上开设有出气口，用于与出气稳压室连接；所述流量计夹持装置用于安装待校准流量计，使待校准流量计两端分别与标准流量管和出气稳压室连通；
7、所述出气稳压室的气源出口与真空泵相连。
8、本专利技术采用长度和直径一定的标准流量管与待校准流量计串联，通过控制标准流量管两端之间的压差，实现标准流量管流过流量的固定，以进行流量计的校准；采用流量固定的标准流量管代替传统的高精度流量计，标准流量管能够同时连接多个同量程流量计，实现多台同量程流量计的同时校准，提高了生产效率的同时减小了人工误差以及校准成本。
9、本专利技术的标准流量管为根据哈根-泊肃叶公式设计的长度及内径一定的不锈钢圆管，根据哈根-泊肃叶公式，在层流状态下任意一个过流断面上有流量，其中δp是流量管两端的压差，d是流量管半径，l是流量管长度，μ是气体的粘滞系数。
10、在本专利技术中，当标准流量管的半径固定，长度固定，使用的气源气体固定时，通过进口稳压室和出口稳压室能够达到标准流量管两端压差的固定，从而实现流过标准流量管的流量固定的目的。这样，在进行流量计校准时，通过比对流过标准流量管的流量q和流量计的测试数值，即可得到流量计的误差。其中，标准流量管在实际使用前需要经过一次高精度标准流量计计量，来保证实际值和理论值的统一性。若相差过大则以实际计量值为准，经过计量的标准标流管的精度能够和高精度流量计一致且不会存在温漂问题。
11、在某一具体实施方式中，还包括差压规，所述进气稳压室和出气稳压室均开设有旁路出口与差压规相连，所述进气稳压室和出气稳压室还均开设有大气出口，用于与大气连通。当需要校准流量为0sccm时流量计的误差，通过连通大气出口、旁路出口以及差压规，此时待校准流量计的两端无压差，此时将待校准流量计调零，读取其测量值，此时测到的误差就是其0sccm时的误差。
12、在某一具体实施方式中，所述标准流量管包括多根半径和/或长度不同的标准流量管，多根标准流量管并联连接在进气稳压室和恒温箱之间。本专利技术并联设置多根不同半径或长度的标准流量管，即标准流量管之间的流量不同，通过更换气源通过的标准流量管，可以快速测量待校准流量计不同校准点的误差。
13、在某一具体实施方式中，为保证流量管进气为层流状态，标准流量管的两端设置有气体层流装置，所述气体层流装置可以选用现有已知的层流分布结构。
14、在某一具体实施方式中，进气稳压室的气源进气口处安装有电磁阀v1，进气稳压室的稳压口处安装有电磁阀v2，进气稳压室的气源出气口与标准流量管之间安装有电磁阀v4，恒温箱的出气口与出气稳压室之间安装有电磁阀v6，出气稳压室的气源出口与真空泵之间安装有电磁阀v9；进气稳压室的大气出口处安装有电磁阀v3，出气稳压室的大气出口处安装有电磁阀v7，进气稳压室的旁路出口和与差压规之间设置有电磁阀v5，出气稳压室的旁路出口与差压规之间设置有电磁阀v8；所述校准标定装置还包括工业控制计算机，所有电磁阀均与工业控制计算机通信连接。
15、在某一具体实施方式中，所述进气稳压室的气源进气口与气源之间设置有过滤装置，气源此处采用高纯氮气瓶，使气源和过滤装置连接，过滤装置能够过滤颗粒物及干燥气体，使流进进气稳压室内部的气体干燥、干净。
16、在某一具体实施方式中，所述进气稳压室内还安装有压力表和温度计，压力表和温度表必须采用带通信功能的数显压力表和温度计，方便与工业控制计算机的测试台主板进行通信，测试台主板根据设定的压力值来调节电磁阀使稳压室内的气压稳定在一定范围内，温度计则是监控稳压室腔体内部气体温度用于反映实时的工况出气，出气稳压室还连有真空计，便于测量出口稳压室腔体压力。
17、在某一具体实施方式中，所述流量计夹持装置为弹簧柔性爪夹，且设置有多个，能够用于夹持多个待校准流量计。
18、第二方面，本专利技术提供一种流量计自动校准标定方法，基于上述自动校准标定装置，包括如下步骤：
19、（1）根据待校准流量计的校准满量程和待校准点q，选取标准流量管，所述标准流量管的长度、半径满足哈根-泊肃叶公式：层流状态下任意一个过流断面上流量，δp是标准流量管两端的压差，d是标准流量管半径，l是标准流量管长度，μ是气源气体的粘滞系数；
20、（2）将标准流量管安装在进气稳压室的气源出气口与恒温箱的进气口之间；
21、（3）将待校准流量计安装在恒温箱中，使得待校准流量计进气口和标准流量管连接，出气口和出气稳压室连接；
22、（4）在工业控制计算机上设置需要的压差以及需要校准的流量点，从进气稳压室的进口处通入气源，打开真空泵，调节进气稳压室内的压力，使得进气稳压室与出气稳压室之间的压差为δp；
23、（5）然后打开进气稳压室与标准流量管之间的电磁阀，待气压稳定，读取待校准流量计的测量值，该测量值与q之间的差值即为该校准点的误差，校准完成后上位机生成校准测试报告并发出警报表示校准结束。
24、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和增益效果：
25、1、本专利技术实施例提供的一种流量计自动校准标定装置及校准标定方法，采用长度和直径一定的标准流本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种流量计自动校准标定装置，其特征在于，包括依次连接的进气稳压室、标准流量管、恒温箱、出气稳压室和真空泵；
2.根据权利要求1所述的一种流量计自动校准标定装置，其特征在于，还包括差压规，所述进气稳压室和出气稳压室均开设有旁路出口与差压规相连，所述进气稳压室和出气稳压室还均开设有大气出口，用于与大气连通。
3.根据权利要求1所述的一种流量计自动校准标定装置，其特征在于，所述标准流量管包括多根半径和/或长度不同的标准流量管，多根标准流量管并联连接在进气稳压室和恒温箱之间。
4.根据权利要求1所述的一种流量计自动校准标定装置，其特征在于，标准流量管的两端设置有气体层流装置。
5.根据权利要求2所述的一种流量计自动校准标定装置，其特征在于，进气稳压室的气源进气口处安装有电磁阀V1，进气稳压室的稳压口处安装有电磁阀V2，进气稳压室的气源出气口与标准流量管之间安装有电磁阀V4，恒温箱的出气口与出气稳压室之间安装有电磁阀V6，出气稳压室的气源出口与真空泵之间安装有电磁阀V9。
6.根据权利要求5所述的一种流量计自动校准标定装置，其
7.根据权利要求1所述的一种流量计自动校准标定装置，其特征在于，所述进气稳压室的气源进气口与气源之间设置有过滤装置。
8.根据权利要求1所述的一种流量计自动校准标定装置，其特征在于，所述进气稳压室内还安装有压力表和温度计，出气稳压室还连有真空计。
9.根据权利要求1所述的一种流量计自动校准标定装置，其特征在于，所述流量计夹持装置为弹簧柔性爪夹。
10.一种流量计自动校准标定方法，其特征在于，基于权利要求1~9任一所述自动校准标定装置，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种流量计自动校准标定装置，其特征在于，包括依次连接的进气稳压室、标准流量管、恒温箱、出气稳压室和真空泵；
2.根据权利要求1所述的一种流量计自动校准标定装置，其特征在于，还包括差压规，所述进气稳压室和出气稳压室均开设有旁路出口与差压规相连，所述进气稳压室和出气稳压室还均开设有大气出口，用于与大气连通。
3.根据权利要求1所述的一种流量计自动校准标定装置，其特征在于，所述标准流量管包括多根半径和/或长度不同的标准流量管，多根标准流量管并联连接在进气稳压室和恒温箱之间。
4.根据权利要求1所述的一种流量计自动校准标定装置，其特征在于，标准流量管的两端设置有气体层流装置。
5.根据权利要求2所述的一种流量计自动校准标定装置，其特征在于，进气稳压室的气源进气口处安装有电磁阀v1，进气稳压室的稳压口处安装有电磁阀v2，进气稳压室的气源出气口与标准流量管之间安装有电磁阀v4，恒温箱的出气口与...
【专利技术属性】
技术研发人员：冉龙祥，尚丛建，刘立峰，李春兵，寸西宁，贺良武，
申请(专利权)人：成都睿宝电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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