钟罩式气体流量标准装置检定系统软件设计
《钟罩式气体流量标准装置》计量检定规程有关内容说明

y。=[_"11(d)2H一+Vs—Vr][1+(“l+ 斗
2罩0r2的一式线Ot4中膨-2:0胀t5O)/系(2t0数、—:00)[]卜厂分检别定为时标钟尺罩、内钟 气体温度;卜钟罩的平均直径;
析.希望能对钟罩装置的检定工作
有所帮助。
管理管
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图1 图1钟罩内的液面为A,外面的 液面(环行平面)为B,把此时的钟 罩与A液面重合的横截面定为下截 面。图2钟罩内的液面由A升到A7, 外面的液面由B升到B’.把此时的 钟罩与A’液面重合的横截面定为 上截面。与上、下截面等距的截面
y,为钟罩外侧液槽内液体从液 面B到液面B 7外水升高的体积:
y。为标尺浸入水中的体积(浸入 的高度为H);
y。为在图l位置时钟罩内(包括 导气管)的气体体积;
y。为在图2位置时钟罩内的气 体体积:
y。为从图1到图2位置时钟罩 内排出的气体净体积:
h为液面B和B’的高度差: H为上下截面间的距离; .s为上下截面间的平均外横截面 面积。 因 V.=Vs+V。+Vp一矿。
万方数据
种方法。此方法最初是由美国国家
标准局贝克博士首先提出的,主要
是通过测量钟罩的直径、高度及其
他有关参数来计算出容积值。这种
方法与容积法相比,使用的测量仪
器设备简单轻便、投资少、省时、省
力。在修订的规程中已给出详细的
测量方法和计算方法,在此不加赘
述。只是为了让大家更明确规程计
算公式的由来,给出公式的推导分
△式y中Y;:△y△Ys·y甜厂计量罐内含水油
品液位下静压力引起的容积增大值,
钟罩式气体流量标准技术报告

i!■量标准技术报告计量标准名林鉀罩武气体流量标准装置it量标准负贯人建标单位名祢(公章)頃写日期建立廿量标准目的二、廿量标准的工作原理及其组成三、廿量标准器及主要配套设备ffl、廿量标准的主要技术指标五、环境条件穴、廿量标准的量值溯温和传递框图七、廿量标准的重复性试验八、廿量标准的稳定性考核九、检定或校准结果的测量不确定度评定十、检定或校准结果的验证十一、结论十二、附M说明对XXX新建住宅按装的燃气表进行首次检定,保证燃气表的廿量准确。
保障广大81众的利益不受损害。
二、it量标准的工作原理员其组成工作原理:该装置是一个具有恒压源(并给岀标准容枳)的气体流量标准装置。
呆用力平術原理,利用抑罩重量超过平衡锤重量的常数。
(该常数形成抑罩的余压)而动作。
通过压力补偿机构使其郡压力保持一定值,不險扑罩浸人密封液体中的浓IS而变化。
以卸罩有效容枳为标准,当鉀罩下降时,鉀罩空气经试騎管道、被检仪表排岀,以鉀罩排岀的气怵体枳比较被检仪表的示値,确定其示值误差标准的组成:鉀罩、液IS、压力补偿机构、试騎管道、阀门等购成。
三、廿量标准器员主要配套设备选取产煤气表一只,室温20匕在100L处測量8决其结果如下:八、it量标准的稳定性考核按照JJF1033-2005廿量标准考核規对廿量标准稳定性的要求,用本廿量标准对同一煤气表进行检定,得到的检定结果(相对俣差)如下表:9測量不确定度除式燃气表测量不确定度评定1适用围适用于燃气表的首次检定、后续检定和便用中检验结果不确定度的评定与表示。
2引用文件①JJG577-2012《膜氏燃气表》廿量检定规椁②JJF1059-1999《測量不确定度评定与表示》③JJF1033-2008《计量标准考核規》以外罩有效容枳作为标准体枳,当外閘卞騎时,外罩气ttifiil连接管路逍经被检燃气表,通过光电编卅器,將卽罩下降高度转换戒电脉冲信号,再由控鋼系统将电凍冲信号转换成外罩tt R(6 4 tt枳)通过比较该体枳与被检燃气表指示的体枳得出被检燃气表的炭差。
钟罩式气体流量标准装置

钟罩式气体流量标准装置
钟罩式气体流量标准装置是一种用于校准气体流量测量仪表的设备,其原理是
利用钟罩内气体流动产生的压差来确定气体流量,从而实现对流量测量仪表的准确校准。
本文将介绍钟罩式气体流量标准装置的工作原理、结构特点以及使用注意事项。
首先,钟罩式气体流量标准装置的工作原理是基于贝努利方程和连续方程。
当
气体通过钟罩时,由于钟罩内截面积的变化,气体流速发生改变,从而产生了静压和动压的变化。
通过测量钟罩两侧的压差,可以计算出气体流量,进而实现对流量测量仪表的准确校准。
其次,钟罩式气体流量标准装置的结构特点主要包括钟罩、差压传感器、温度
传感器、压力传感器等组成部分。
钟罩通常采用金属材料制成,具有一定的流线型设计,以减小气体流动时的阻力和湍流效应。
差压传感器用于测量钟罩两侧的压差,温度传感器和压力传感器则用于对气体的温度和压力进行实时监测,从而保证测量结果的准确性和可靠性。
最后,使用钟罩式气体流量标准装置时需要注意以下几点。
首先,应选择适合
的钟罩尺寸和流量范围,以确保测量的准确性。
其次,在使用过程中应注意保持装置的清洁和完好,避免灰尘和杂质对测量结果造成影响。
另外,定期对装置进行校准和维护是十分必要的,以确保其长期稳定的工作性能。
综上所述,钟罩式气体流量标准装置是一种用于校准气体流量测量仪表的重要
设备,其工作原理基于贝努利方程和连续方程,具有结构简单、测量精度高的特点。
在使用时,需要注意选择合适的尺寸和流量范围,保持装置的清洁和完好,并定期进行校准和维护,以确保其稳定可靠的工作性能。
气体流量计检定系统软件的设计

气体流量计检定系统软件的设计摘要:流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一,它被广泛用于化工、石油、轻纺、食品、医药、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域,是发展工农业生产,节约能源,改进产品质量,提高经济效益和管理水平的重要工具,在国民经济中占有重要的地位。
因此对其准确性的检验也成为计量检定部门及仪表生产厂家的重要工作之一。
关键词:气体流量计;软件;设计Abstract: the flow meter is one of the categories of instruments for process automation instrument and apparatus, it is widely used in chemical, petroleum, textile, food, medicine, environmental protection and the People‟s Daily life and so on various fields of national economy, is the development of industrial and agricultural production, save energy, improve the quality of our products and improve the economic benefit and management level of the important tools, occupies an important position in national economy. So the accuracy of the inspection also become metrological verification department and instrumentation manufacturers one of the important work.Key words: gas meter; Software; design一、前言:流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一,它被广泛用于化工、石油、轻纺、食品、医药、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域,是发展工农业生产,节约能源,改进产品质量,提高经济效益和管理水平的重要工具,在国民经济中占有重要的地位。
100L钟罩式气体流量标准装置软件系统设计

收稿日期:2014-08-18作者简介:刘亚东(1973-),男,就职于鄂尔多斯市市产品质量计量检测所,从事流量计量器具检测15年。
杨焕诚(1965-),男,就职于内蒙古自治区计量测试研究院;从事流量计量器具检测25年。
100L 钟罩式气体流量标准装置软件系统设计刘亚东1,杨焕诚2(1.鄂尔多斯市产品质量计量检测所,内蒙古鄂尔多斯 017000;2.内蒙古自治区计量测试研究院,内蒙古呼和浩特 010020)摘 要:介绍了钟罩式气体流量标准装置软件系统设计原理。
关键词:钟罩式气体流量标准装置;软件系统设计中图分类号:T H 814 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2014)21—0069—02 100L 钟罩式气体流量标准装置软件分为2个组成部分:分别是P L C 软件和组态软件部分。
P L C 软件主要功能是实时采集钟罩系统的各种信号和实时执行上位机发来的控制命令。
组态软件气体流量检定系统是在w i n d o w sX P 环境下,使用组态软件进行开发的测控软件,在数据的存储,计算和报表生成方面具有很强的灵活性、可靠性。
系统使用可编程控制器(P L C ),具有很强的抗干扰能力,能保证数据准确可靠,通过上位机完成对整个装置的控制。
组态软件的功能有实现采集及与控制设备间进行数据交换;将设备数据与计算机图形画面的各元素关联;处理数据(按规程要求进行运算)并形成可供查询的数据库;存储历史数据并支持历史数据的查询。
整体构架,如图1所示。
图1 整体构架组态软件的操作包括:检表前填写被检表的误差限、对计量标准进行参数设置、添加被检表名称和类型、设置当前用户的使用权限、填写被检表参数、检定完成后检定记录的查询、对已经检过的仪表数据进行核验、软件检定流程框图、软件设计层次、构架、框图、权限管理、用户登录,密码设置、被检表参数录入、记录查看与数据分析、检定结果查询、报表及证书等。
软件主界面功能(见表1)。
钟罩式气体流量标准装置检定规程

i =1
式中 ti——第 i 次测量的计时器示值;
t0i——第 i 次测量的标准计时器示值。
18 计时器的检定结果应符合 8.3 和 8.4 的要求。
(五) 标准容积检定
19 检定钟罩标准容积分为四种方法,即动态容积法、动态质量法、静态容积法和尺寸测 量法。
20 动态容积法检定 20.1 动态容积法检定系统如图 2 所示。 20.2 检定前向液槽内充液到一定高度,并在水池内储存足够量的清洁水。 20.3 按 20.2 款规定做完后要放置一段时间,使钟罩内的气温(包括室温)、水池内的水温和 液槽内的液体温度三者之差:对 0.1 和 0.2 级的装置不大于 0.5℃;对 0.5 和 1.0 级的装置不大于 1℃。 20.4 确定检定段(检定容积),并将各段的上、下挡板装好。 20.5 选择适当量限的标准量器。标准量器的容积与钟罩的检定段容积比一般不小于 1:5。
Vi=Vsi〔1+(a1+2a2-3a3)(20-θi)〕
(2)
式中 Vi——第 i 次检定的标准容积;
Vsi——第 i 次检定由标准量器读取的容积;
a1、a2、a3——分别为标尺、钟罩和标准量器的线膨胀系数;
θi——第 i 次检定测得的钟罩内气体温度。
若(20-θi)<5,可认为 Vi=Vsi。
20.8.8 平均标准容积
134
20.8 检定程序和计算
20.8.1 按 20.1~20.7 的要求做好准备。
20.8.2 参见图 2,先打开阀门 8、9 和 11,把换向器换向到回流管,启动水泵,关闭阀门
11。密封容器内充满水后,关闭水泵和阀门 8、9。
20.8.3 开启阀门 13,将钟罩升到最高位置。关闭阀门 13,打开阀门 10,使钟罩与密封容
20L钟罩式气体流量标准装置及其测量不确定度评定3页

20L钟罩式气体流量标准装置及其测量不确定度评定1 装置结构及工作原理20L钟罩式气体流量标准装置由钟罩本体、温度和压力传感器、管路系统和控制系统四部分组成,其中钟罩本体采用白油作为密封介质,主要结构包括钟罩体、光电编码器、钟罩底座、鼓风机、平衡锤、压力补偿机构等。
标准装置工作过程:开启鼓风机,打开气动阀,关闭管道阀门。
空气经过导气管进入钟罩,使钟罩上升。
当钟罩上升到上限挡板位置时,鼓风机停止送风,关闭气动阀。
停止一段时间,待钟罩内压力、温度稳定后,打开阀门,钟罩内气体通过导气管流经被检流量计,排入大气,钟罩缓慢下降。
在此过程中,通过记录钟罩内气体的排出量和通过被检流量计的气体量,以钟罩的体积量为标准值同被检流量计的示值比较,就能确定被检流量计的示值误差。
2 控制系统及控制软件20L钟罩式气体流量标准装置控制系统由计算机通过数据采集卡采集信号,主要是实现对钟罩本体的控制,包括钟罩内的温度、压力,编码器输出的脉冲,钟罩的进气和出气阀门,钟罩的进气限位开关等。
其中钟罩位移的检测是通过一只高精度的旋转编码器和与编码器相连的机械传动机构,将钟罩的直线位移转为编码器的旋转,通过测量单位容积所代表码盘的脉冲数得到钟罩容积与编码器脉冲数之间的对应关系。
控制软件采用组态软件进行编程,可以在人机界面上实现动画,而且还可以显示钟罩本体各个采集数据,用户根据需要设定检点的流量点,流量和检定次数,通过采集到的钟罩本体内的温度压力流量和流量计前的温度压力进行数据处理,然后计算出被检流量计的示值误差和重复性。
3 不确定度评定(1)钟罩体积本身的定值不确定度ur(Vs)的评定。
采用静态容积法对钟罩进行检定,则用标准金属量器检定得到钟罩体积本身的定值不确定度为Ur(Vs)=0.18%,k=2,故标准不确定度Ur(Vs)=0.09%。
灵敏系数为:cr(Vs)=1(2)温度引起的不确定度ur(θ)的评定。
1)钟罩内温度测量引起的不确定度ur1(θ)。
基于PLC、组态王设计气体计量检定系统

基于PLC、组态王设计气体计量检定系统1 引言钟罩式气体计量器是标定气体流量仪表的标准装置,是以钟罩内有效容积作为标准体积,当钟罩下降时,排出钟罩内的气体经测试管道通往被检表,比较钟罩内排出的气体与被检表指示的气体体积,求取仪表的精度。
钟罩式气体计量检定系统主要有三种工作形式:(1)手动检测、直读式;(2)半自动检测(配有流量积算仪);(3)全自动检测(计算机控制)完成对整个检测过程的自动控制。
详细介绍全自动过程的实现方法。
它采用计算机和PLC 技术进行检测,脉冲数据采集选用高精度、高可靠性的光电双向编码器,来实现用气体计量器进行气体流量仪表的自动测量、记录、检定。
2 系统组成及工作原理 2.1 系统组成钟罩式气体计量装置自动控制系统有:标准装置、计算机、PLC 可编程控制器、静音空气压缩机、光电双向编码器、电磁阀等组成。
2.2 系统工作原理该系统是利用钟罩式气体计量器,提供一个压力稳定的标准体积气源,采用光电双向编码器为钟罩量筒的位置传感元件、电磁阀为控制元件,通过程序设定来实现定量排气,并完成检测过程的自动控制,使之成为校验气体仪表的自动标准装置。
2.3 实现方法(1)根据下表1 输入理论仪表系数表 1 (2)根据钟罩式气体计量器检定证书的实际高度所对应的标准容积值,测出提升脉冲数。
(3)实际测量仪表系数K 仪表系数K=((H12- H11)*Q1)/((H2-H1)*|F1-F2|(单位:升/个脉冲))(H1、H2、H11、H12、F1、F2—第一、二次上升、下降高度及所对应的频率。
Q1—钟罩标称容积。
)重复上述过程计算出10 个仪表系数后取平均值,就是实际仪表系数K。
最后根据公式:Q=K*f (Q—标准容积;K—实际仪表系数; f——标准容积所对应的脉冲数)得出所需要的标准容积。
系统原理框图如图1。
图1 系统原理框图 3 硬件配置 3.1 光电双向编码器光电双向编码器,。
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强 度 , 提 高 了 工 作 效 率 。
关 键 词 : 流 量 标 准 装 置 ; 检 定 系统 ; 自动 控 制 ; 软 件 设 计 ;C语 言
中 图 分 类 号 : TB937
文 献 标 识 码 : A
文 章 编 号 : 1674 —5795(2016)O1—0064—03
Software Design of the Test System in a Bell-type Gas Flow Calibration Facility CUI Bao, SANG Peiyong, SHANG Zengqiang
Key words: f low calibration facility;test system; automatic control; softwa re design; C工业 的发展 ,需要流量计量 的地方越来越 多,流量计厂家为了适应各种流量计量环境 ,开发 了各 种各样的流量计,这 样就给标准流量 的计量增加 了难 度 。传统 的流量 计 量标 准 装 置 只能 检定 某几 类 流量 计 , 许 多非标 的流量计 需要 大量 的人工 进行 检定 ,这不 仅增 加 了检定员 的劳动 强度 和工作 难度 ,还给 装置 计量 引入 了很 多人 为误 差 。本 文介 绍 的气 体 流量标 准装 置检 定 系 统可 以解决各种 类型 的流量 计检定 的难 题 。
收稿 日期 :2015—08—14 作者 简介 :崔宝 (1984一),男 ,工 程师 ,主要 从事 流量 计量研 究工作 。
1 流量检定及装置
Ft常 的流量计检定工作一般是先对流量计 的流量 范 围进行确定 ,然后根据检定规程…或参考校准规范 对要测 的流量点进行分布 ,最后对流量点进行重复性、
稳定 性等 指 标 的测 试 ,对 流 量 计 线 性 度 、不 确 定 度 等 指标 进行计 算 。
测 试 流量 计 重 复 性 的 时候 ,在 相 同的 工 作 环 境 中 需要 3到 10次 的测试 ;测 试 流 量计 稳 定 性 的 时候 ,需 要在变化的工作环境 中测试 3到 l0次 。人工测试 ,不 仅有人为误差的干扰 ,还延长 了整个检定周期 。
f low ca libration facility.The software system was developed using Access database based on Visual Studio 2005.The test system uses a three—tier
architecture(interface tier,middle tier,and the database layer),a n d it is f lexible,scalable and ea sy to use.The software integrates machinery
摘 要 : 钟 罩 式 气体 流 量 标 准 装 置 检 定 系 统 (以 下 简 称 检 定 系 统 )软 件 是 以 钟 罩 式 气 体 流 量 标 准 装 置 为 基 础 ,
在 Visual Studio 2005 C 语 言 平 台 上 ,使 用 Access数 据 库 开 发 的 一 套 适 用 于 日常 流 量 计 检 定 的 应 用 程 序 。 检 定 系 统
钟罩 式流量 标 准装 置是 检 定 气 体 流 量 计 的一 种 常 用装 置 ,但 早期 的装 置 大部 分是 机 械化 或 半 自动 化 的 , 在 做实 验 的时 候 需 要 人 工 读 取 和 记 录 原 始 数据 ,再 根 据原始数据计算 出误差 。本文介绍 的检定 系统是在钟 罩式流量标准装置 的外 围加一些模拟 的传感器 ,再利 用数模 电路将模拟信号转换为数字信号 ,最后传送 给 计算机 ,检定软件 将传送来 的数据 保存在数 据库 中, 利用算法可以 自动计算 流量计 的精度 ,并将计算 结果 打 印 出来 。
(4113 Measurement Center of Science,Tecbnology and National Defense Industry,Xinxiang 453049,China)
Abstract:The test system for bell-type gas flow calibration facilities(hereinafter referred to as the test system)is based on a bell—type gas
· 64· 计 量信 息化 与 管理 doi:10.1 1823/j.issn.1674—5795.2016.01.17
2016年第 36卷 第 1期
钟 罩 式气 体 流 量标 准 装 置检 定 系统 软件 设 计
崔 宝,桑培 勇,尚增强
(国防科技 工业 4113计 量站 ,河 南 新 乡,453049)
软 件 采 用 三 层 架 构 (界 面层 、 中 间层 、 数 据 库 层 )设 计 ,其 易 用 性 、 灵 活 性 、 扩 展 性 都 是 较 好 的 。 本 套 软 件 集 成 了
机 械 自动 控 制 、 装 置 自动 测 量 、 数 据 自动 采 集 、 现 场 数 据 记 录 、 各 种 证 书 打 印 等 功 能 ,大 大 降低 了检 定 员 的 劳 动
control, automatic measurement,data acquisition,in-situ data records,and certif icate pr inting,and greatly reduces the intensity of ver if ication and improves the work efficiency.