音速喷嘴气体流量标准装置说明书

目录CONTENTS一.概述………………………………….………………………1二.功能特点………………………………………….………………….1三.技术指标………………………………………….………………….1四.装置的组成与工作原理………………………….………………….1五.型号说明及选型……………………………………….…………….2六.装置的安装………………………………………….……………….2七.装置的操作…………………………………………………….…….2-7八.使用注意事项…………………………………………………….….7九.保养和故障排除……………………………………….…………….8-9十.运输和储存…………………………………………………….…….9十一.装置的验收和检查……………………………….……………….9音速喷嘴气体流量标准装置2一、概述音速喷嘴流量检定装置（以下简称为装置）是用精确度高一等级的标准器与被校验流量仪表串联的校验装置,让流体同时通过标准器和被检表,比较两者的示值以达到校验或标定的目的。装置是并联了多只音速喷嘴来校验工业煤气表和其它气体流量仪表的装置。可用于腰轮等容积式流量计和涡轮、涡街等速度式流量计的定检和周检。装置溯源于中国计量院内最高标准。二、功能特点1.无可动部件，标准表准确度高，可靠稳定。2.检定全过程快捷、高效。全自动化。3.并联喷嘴组合，组成不同流量点。4.具有很好的重复性。5.不受喷嘴上游的流速分布的影响，因此上游不需要很严格的直管段要求。6.设有自动工作方式和手动工作方式，以适应不同输出的被检流量要求。7.检定周期长达5年。8.软件功能强大、人机界面清晰、易用易操作。9.系统设有流量计检定结果历史记录，可保存500组流量计检定记录。10.建立了临界流喷嘴、温度变送器、压力变送器的检定结果数据库，提供计算机线性修正用。三、技术指标3.1使用条件环境温度：-5℃～+50℃相对湿度：5%～85%大气压力：86kPa~106kPa气源：洁净空气3.2装置可检测通径DN25～DN400，如有特殊要求，可提供更大口径。3.3结构形式立式。3.4可测流量范围度1m3/h～5000m3/h（上限可选）3.5准确度等级装置准确度优于0.5级。3.6重复性优于0.15%3.7装置执行标准ISO9300国际标准、国家JJG643-94《标准表法流量标准装置检定规程》、企业标准。四、装置的组成与工作原理4.装置的组成装置由真空泵、真空泵起动控制柜、音速喷嘴、差压变送器、温度变送器、检定管道、工控机、温湿度计、压力计、手动开关、指示灯、气泵、真空泵冷却水循环装置等组成。4.2工作原理小于临界压力比的喷嘴流动，其喉部截面气体流速必为音速，并具有确定的最大流量。正是应用这个原理，把音速喷嘴作为气体流量的传递标准。音速喷嘴气体流量标准装置是标准表法流量标准装置，其中的标准表采用国际标准ISO9300中的临界流文丘里喷嘴。装置为吸气式工作方式，负压标定，利用大气气源，节能稳定。音速喷嘴气体流量标准装置3五、型号说明及选型1型号说明:六、装置的安装为了确保装置的测量准确,必须正确地选择安装位置和方法：1.对检测流量计的要求：所检测的流量计为气体流量计。2.对被检测的流量计配管的要求：检测的流量计必须安装到相对应的检测管道上检测。检测管道应满足被检流量计所要求的前后管道长度。3.对外部环境的要求：装置必须安装在室内，室内的温湿度及环境压力要在使用的范围内。4.对介质要求：气源为洁净的空气，如果所使用的环境中灰尘较多必须隔离或采取防尘措施。5.安装场所：流量计应安装在便于检测仪表，无强电磁干扰与热辐射的场所6.装置接地的要求：装置应可靠接地，不能与强电系统地线共用。7.对被检表取压孔的要求：应根据被检表的特性来选择相应的取压孔。七、装置的操作可分为自动标定操作步骤和手动标定操作步骤。A．自动标定操作步骤。1.检查检定管道是否密封以及其它设备是否正常。确定都符合要求才能进入下一步工作。2.起动气泵。3.将自动、手动检定开关置于自动位置。4.启动工控机，进入装置标定系统（此时喷嘴处于关闭状态）。见图1、2、3。5.待气泵气压达到0.6MPa，启动真空泵冷却水循环装置。（注意补水）6.根据所要标定的流量计的流量范围适当选定要启动的真空泵。并在控制柜上给选定要启动的真空泵上电。7.关闭选定的真空泵的排水阀，打开供水阀。待水压达到0.03MPa时10-20秒内启动真空泵。8.待真空泵电机启动正常运转后，通过电源开关打开真空泵上方的阀门。如果是两台并联动行，后启动的那台真空泵的真空度需达到先启动的那台真空泵的真空度时再打开阀门。9.将要检定的流量计安装到相对应的检定管道上，并将线接上。10.开检定流量计的最大流量运行5-10分钟，即可进入检定状态。（见图4、5、6、7、8）检定时根据所要检定的流量计所对应的检定规程对被检流量计进行其量程下限和满量程的20%、40%、60%、80%、100%等六个点进行检定。如果性能较好,能保证其计量性能也可以只检定3个流量点。退出装置标定系统（见图9、10）。11.退出检定装置过程反之。音速喷嘴气体流量标准装置4（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）音速喷嘴气体流量标准装置5（9）（10）B．手动标定步骤。除第3步外其余的同自动标定步骤。3.将自动、手动检定开关置于手动位置,装置的流量用手动旋钮开关控制。手动标定时速度式气体流量计相关的计算公式：(其它的气体流量计标定请参照相关的检定规程)1．第i检定点，第j次检定的平均流量计算。3600*2*1***TPmPaTPsPaBKQvq式中Kq为湿度修正系数。2**0427.0**16757.01PsPaPPsPaPKqHHB为特性系数。MRCCdAB*****A*：喷嘴喉部截面积（m２）（检定数值）。C*=0.68528：空气的临界流量函数。R=8.314：通用气体常数。M=0.02896：摩尔质量。Cd：喷嘴流出系数（检定数值）。Qv：流过被检表的流量（m3/h）。Pa-Ps：喷嘴前滞止压力（kPa）。Pa-Pm：被检表前的绝对压力（kPa）。T1=273.15+Tb：喷嘴前滞止温度（K）。T2=273.15+Tm：被检表处绝对温度（K）。PH：饱和水蒸气分压力（kPa）。：环境湿度（RH％）。Pa：当地大气压（kPa）。2．第i检定点，第j次检定的实际标定体积计算公式。tijQijvij*Δtij：第i检定点，第j次检定的检定时间。音速喷嘴气体流量标准装置63．第i检定点，第j次检定的被校表仪表系数。ZmijTmijPbijZbijTbijPmijVijNmijkij*)15.273(**)15.273(**Nmij：第i检定点，第j次检定被检表测得的脉冲数。Vij：第i检定点，第j次检定标准表测得的标定体积。Pmij：第i检定点，第j次检定被检表处压力。Tmij：第i检定点，第j次检定被检表处温度。Tbij：第i检定点，第j次检定标准表处温度。Pbij：第i检定点，第j次检定标准表处压力。Zmij：第i检定点，第j次检定被检表处气体压缩因子。Zbij：第i检定点，第j次检定标准表处气体压缩因子。4．第i检定点的被校表平均系数。jkijkini15．第i检定点的被检表重复性误差。100*])(11[)(12kikikijjiErjj%6．第i检定点的平均流量。jQijQijj17．被检表的仪表系数。2min)(max)(KiKiK（Ki）max：检定点中最大的仪表系数。（Ki）min：检定点中最小的仪表系数。8．被检表线性度误差。100*min)(max)(min)(max)(KiKiKiKiEl9．被检表重复性误差。max])[(iErErr[(Er)i]max：被检表最大的重复性误差。10．被检表基本误差。22EsElEEl：被检表线性度误差。Es：检定装置标准不确定度。音速喷嘴气体流量标准装置7音速喷嘴各气缸电磁阀运行监护控制柜。1、各装置气缸电磁阀运行指示灯2、各装置气缸电磁阀控制旋钮，自动标定时处于关闭状态。3、控制柜门锁4、装置气缸电磁阀总开关。打向“自动”为自动标定时供电，打向“手动”时为手动标定时供电，打向“停”为切断电源。真空泵电机控制柜。1、1为控制柜及真空泵运行时电源、运行、诊断指示灯。红为电源，绿为运行，黄为诊断。2、2为控制柜电压表。3、3、4、5分别为各真空泵运行时电流表。4、7为各真空泵启动按钮。5、8为各真空泵停止按钮。6、9为控制柜上电旋钮。打向0为关电，打向1为开电。7、FU为保险丝。8、QF为开关。9、A为电流互感器。10、KM为交流接触器。音速喷嘴气体流量标准装置811、FR为热继电器。12、TJ为时间继电器。真空泵电机控制电路图。(以下介绍为星-三角起动,其它详情参照所用产品控制柜内实图)八、使用注意事项9.1对于含有机械可动件的流量计检定装置所开的最大流量不能大于被检流量计最大限流流量以防对被检流量计带来损坏。9.2必须保证装置检测管道的干净，以防检测时对被检表以及装置造成损坏。9.3小心安装垫片，确保没有突出物进入管道，以防止干扰正常的流量检测。9.4对于装置所使用的工控机必须专机专用。9.5检测时根据所要检定的流量计的流量范围来选择相应的真空泵工作，提高对电能的利用。9.6检测量必须先开气泵待气泵压力达到要求压力时才能开真空泵。9.7连接电缆采用屏蔽电缆，屏蔽层在安全场所接地，电缆分布参数控制在0.05uF/1mH以内。9.8真空泵的电机为大功率电机，布电力线时应满足电机的的配线要求。音速喷嘴气体流量标准装置9九、保养和故障排除9.1故障排除（见下表）故障现象可能原因排除方法真空泵上电后不工作1.三相电少一相2.接线端子接触不良3.电机坏4.启动按钮坏1.接入三相电2.紧固接线端子3.更换电机4.更换启动按钮真空泵在工作的过程中发热较大1.润滑油没了2.轴被严重磨损3.冷却水没进真空泵1.加润滑油2.更换轴3.加冷却水真空泵起动困难,电机跳闸或超电流1.起动时真空泵内水位过高2.填料压盖上得太紧3.胶带拉得过紧4.内部机件生锈5.排出压力增高6.配电屏电流保护调整不当1.按规定水位起动2.放松填料压盖3.适当放松胶带4.用力扳动转子,并供水冲洗5.检查排气管路及阀门口径是否过小6.调整热继电器至电流额定值真空泵吸气量明显下降,真空度降低1.供水不足或水温过高2.系统有泄漏3.介质有腐蚀或带入物料磨蚀,使内部机件间隙加大4.填充料密封泄漏5.内部结垢严重6.机件腐蚀7.柔性阀板破损1.调节供水量,检查供水管路是否堵塞2.检查管路连接的密封性3.净化介质,防止固体物料吸入泵体4.稍拧紧填料压盖5.清除水垢6.更换零件7.更换阀板真空泵轴承发热1.电机与真空泵不对中2.润滑不良,油脂干涸或太多3.轴承安装不当4.轴承锈蚀,磨蚀,滚道被划伤1.重新调整同轴度2.改善润滑条件3.重新调整轴承位置4.更换轴承检测过程中发现喷嘴有漏气现象1.气泵压力太低2.喷嘴密封处的密封圈损坏1.增加气泵压力2.更换密封圈气泵在使用的过程中发现储气量越来越小气泵储气罐内积的冷凝水太多排却冷凝水标定系统在标定的过程式中标定数据不能保存或出现异常值在进入标定时相关的参数设置不合理或没设置重新标定,并将相关参数设置好检测时发现被检表没上电或没信号输出1.被检表本身有故障2.标定系统中没给被检表上电3.标定系统中没有选择相对应被检表的检测管道上电4.被检表与装置检定接线端之间没联接起来1.排除被检表故障2.给被检表上电3.选择相对应的检测管道上电4.联接接线端检测时发现所开流量与经过已校准被检表的流量相差太大1.其它检测管道没有密封，处于漏气状态2.被检表的安装不对3.被检表调试时未调好1.将其它检测管道密封2.更正被检表的安装方式3.重新调试好被检表音速喷嘴气体流量标准装置109.2保养：9.2.1真空泵的保养：9.2.