[发明专利]可切换压力源的音速喷嘴气体流量标准装置及其控制方法

摘要

本发明属于气体流量技术领域，涉及一种可切换压力源的音速喷嘴气体流量标准装置及其控制方法。解决了对压力要求高、多个压力测试点的流量计及常规大量程流量计不能在一套设备上进行校准的问题。装置包括机械管线部分与电气控制单元；机械管线部分包括音速喷嘴组、并行设置的n路负压法检定管线、一路正压法检定管线、负压法动力源及正压法动力源。音速喷嘴气体流量标准装置在默认状态下采用负压法，可实现对大量程、大口径的流量计，同时通过电气控制单元中相应的计算机控制方法，可将同一套装置切换为正压法输出，装置切换方便、快速精准，可实现对压力要求较高、多个压力点的流量计进行检定，检定精度高，范围宽。

主权项

1.一种可切换压力源的音速喷嘴气体流量标准装置，其特征在于：包括机械管线部分与电气控制单元；/n所述机械管线部分包括音速喷嘴组(6)、并行设置的n路负压法检定管线、一路正压法检定管线、负压法动力源及正压法动力源；其中n为大于等于1的正整数；/n所述音速喷嘴组(6)包括多组并联的喉径不同的音速喷嘴，还包括高压开关阀VH-01(22)与高压开关阀VH-02(23)，所述高压开关阀VH-01(22)与高压开关阀VH-02(23)分别设置在其中两组并联音速喷嘴的入口端及出口端，将音速喷嘴组分为第一段音速喷嘴组(61)及第二段音速喷嘴组(62)；/n将n路负压法检定管线定义为两类，其中的n-1路定义为第一类负压法检定管线，剩余的一路定义为第二类负压法检定管线；/n所述第一类负压法检定管线包括沿负压法管线设置在负压法管线上的管口消音器a(01)、压力变送器a(02)、温度变送器a(04)及开关阀VB-01(05)；压力变送器a(02)与温度变送器a(04)之间用于安装被检流量计；开关阀VB-01(05)与第一段音速喷嘴组(61)一端连接，第一段音速喷嘴组(61)的另一端通过管线连接到负压法动力源；负压法动力源包括依次连接的高压开关阀VH-04(7)、真空缓冲罐(8)、泵开关阀(9)和真空泵(10)；/n所述第二类负压法检定管线包括沿负压法管线设置在负压法管线上的管口消音器b(16)、开关阀VB-03(17)、压力变送器b(18)、温度变送器b(20)及开关阀VB-04(21)；压力变送器b(18)与温度变送器b(20)之间用于安装被检流量计；开关阀VB-04(21)与第二段音速喷嘴组(62)的一端连接，同时与高压开关阀VH-01(22)相连；/n所述正压法检定管线包括压力变送器c(24)、调压阀VB-05(25)、高压开关阀VH-03(28)及管线消音器c(29)；所述正压法动力源包括依次连接的贮气罐(26)与压缩机(27)；压力变送器c(24)的一端连接在开关阀VB-03(17)与压力变送器b(18)之间，压力变送器c(24)的另一端通过调压阀VB-05(25)与贮气罐(26)连接；高压开关阀VH-03(28)与管线消音器c(29)相连后连接至第二段音速喷嘴组(62)的另一端，且高压开关阀VH-03(28)同时与高压开关阀VH-02(23)；/n所述电气控制单元包括工控机(31)、分别与工控机(31)通讯的模拟信号采集板卡(30)、输入输出板卡(32)及IO模块(33)；所述模拟信号采集板卡(30)用于采集被检流量计的压力、温度信息和被检流量计的频率、脉冲输出信号并输出至工控机(31)；所述输入输出板卡(32)用于开启、关断真空泵(10)与压缩机(27)，并将气源的工作状态信号经由PCI总线传输到工控机(31)上；所述IO模块(33)用于根据选择的音速喷嘴对相应的阀门进行控制，并将阀门的开关状态传回至工控机(31)；所述工控机(31)用于对模拟信号采集板卡(30)、输入输出板卡(32)及IO模块(33)进行控制及对接收到的数据进行处理实现校准。/n