专利名称：恒温型音速喷嘴法气体流量标准装置和恒温型滞止容器的制作方法
技术领域：
本发明专利申请涉及的是气体流量计检定、校准装置。
背景技术：
如图1所示，现有的音速喷嘴法气体流量标准装置的基本组成有表前实验管线1、 被检流量计2、设置于滞止容器3的音速喷嘴标准流量计4、真空泵(或空压机)7为主的气 源总成。其工作原理是真空泵(或空压机)工作，抽吸空气经由上游的表前实验管线、被 检流量计、音速喷嘴和真空泵(或空压机)排出，由，根据气体动力学原理，当音速喷嘴上、 下游的压力比达到临界状态时，音速喷嘴喉部的气流达到音速或局部音速时，通过音速喷 嘴的质量流量仅与喷嘴本身的特性、温度及滞止容器入口处压力有关，不受下游状态影响。 基于这一原理，以音速喷嘴为标准表，通过音速喷嘴的流量与被检流量计指示流量的对比， 完成被检流量计的检定。通过音速喷嘴的气体流量的计算公式=Qm=A* Cd * Ce *P。/ VT。*R/ M，式中的qm—瞬时质量流量，单位kg/h，A——喷嘴喉部面积，Cd——由检定部门给 出，Ck——对某种气体在相关表中可查到，P0——气体在滞止容器内的绝对压力，单位1 ， T0——滞止容器内的喷嘴入口处绝对温度，单位k，R——气体常数，M——气体马赫数。由以 上公式可见瞬时质量流量qm与公式中的各量值有关，事实上公式中A、Cd、(^在音速喷 嘴制作完成后即是定值，R、M取决于气体介质的性质，一般不会改变，P。在一次检定过程中 也不会改变，同样可以认定为不变量，因此温度是对检定结果影响最大的因素。在实际检定 中，各种因素都会使温度值发生变化而影响检定、校准效果，如检定流量、泵电机功率大小、 室内、外气温等等。通常情况下检定环境中对温度影响最明显的一般有当流量比较大时， 室外大量的不同温度的空气进入室内，带来较大的温度改变；当采用室内空气循环时，由于 大流量运行中，真空泵或空压机的总体功率较大，几百千瓦的真空泵或空压机工作中产生 大量的热，会随着检定工作时间加长而积累增加，造成循环使用的空气温度越来越高，以致 严重影响检定效果。另外，目前的音速喷嘴法气体流量标准装置工作中，当检定流量比较大 时，滞止容器等部件会产生振动以及振动噪音，这也都是人们不希望看到的。以上的技术问 题普遍存在于现有的各种音速喷嘴法气体流量标准装置中，也没有相应有效的技术解决方 法。
发明内容
本发明专利申请的发明目的在于阻隔外界因素对检定温度的影响、提供一种恒温 型音速喷嘴法气体流量标准装置和恒温型滞止容器。本发明申请提供的恒温型音速喷嘴法 气体流量标准装置之技术方案，其主要技术内容是一种恒温型音速喷嘴法气体流量标准 装置，它包括依次连接的表前直管线、被检流量计、设置有音速喷嘴为标准表的滞止容器和 气源总成，其中的滞止容器的容器壁为水夹层容器壁，水夹层容器壁的进水管和出水管与 恒温贮水体连通，设置循环驱动泵构成恒温水循环通道。在上述的整体技术方案中，为了更好的隔离外界环境对检定温度的影响，将循环气流更好的稳定在所需的温度值范围，表前直管线、被检流量计和设置有音速喷嘴为标准 表的滞止容器设置在一封闭室内，气源总成中的真空泵或空压机的排气由地下风道的入口 通至封装室，地内风道中设有恒温换热盘管，该恒温换热盘管接入水循环通道。在上述的整体技术方案中，滞止容器的水夹层进水管和出水管设置于本容器的径 向和轴向相距最远处。本发明申请还提供了一种恒温型滞止容器技术方案，本恒温型滞止容器的容器壁 为水夹层容器壁，水夹层容器壁上设置有用于与恒温贮水体管路相连通的出水管和进水管。在上述的恒温型滞止容器技术方案中，出水管和进水管设置于容器径向和轴向相 距最远处。本发明专利申请提供的恒温型音速喷嘴法气体流量标准装置的技术方案，在整个 装置组成中，滞止容器采用水夹层隔离结构以及地下风道结构设置，充分隔离和避免外界 温度对检定空气温度的影响，能够有效和稳定的将音速喷嘴上游空气介质温度稳定在所需 的温度值范围中，在此基础上，通过地下风道、尤其是地下风道中增设的恒温换热盘管，使 空气在一定的空间中在相对恒定的温度范围内闭环循环，则在整个检定和校准过程中，检 定介质的温度都能保持稳定，最大限度的消除温度对检定和校准的影响，并能够扩大本装 置的气流检定、校准量程范围。另外，滞止容器采用水夹层容器壁，大大削减了高频振动、使 其工作噪声大大降低。本技术方案还适用于多流量计并联检定、校验结构中，还适合作为气 体流量方面的试验装置。
图1是本恒温型音速喷嘴法气体流量标准装置的总装结构图
图2是多流量计的恒温型音速喷嘴法气体流量标准装置的俯视结构图 图3是本恒温型滞止容器的径向剖视结构图 图4是图3的局部放大图 图5是恒温水循环通道的构成图。
具体实施例方式本发明申请所要求保护的恒温型音速喷嘴法气体流量标准装置，如图1所示，它 包括依次连接的表前直管线1、被检流量计2、设置有音速喷嘴4为标准表的滞止容器3和 气源总成，所述的气源总成包括真空泵或空压机7、贮压罐12、吸排气管道和消音器组成， 其中滞止容器3的容器壁采用水夹层容器壁3-0，水夹层式容器壁3-0的进水管3-1和出水 管3-2与恒温贮水体相通连接，本实施例结构中，恒温贮水体为恒温水池11，设置循环驱动 水泵5共同构成水循环通道，由恒温水体对滞止容器3内的检定介质予以恒温处理。滞止 容器3的水夹层容器壁3-0的进水管3-1和出水管3-2设置于本滞止容器3的径向和轴向 相距最远处。为了使循环的气流更好的稳定在所需的温度值范围，表前直管线1、被检流量 计2和设置有音速喷嘴4为标准计的滞止容器3设置在一封闭室6内，气源总成中的真空 泵或空压机7排气通入连通至封装室6的地下风道8的入口 9，地下风道8内设有恒温换热 盘管10，恒温换热盘管10与滞止容器3并联或串联接入水循环通道，如图5所示，通过恒温水池11的恒温水质迫使滞止容器中的空气介质和循环流动的空气介质温度恒定在一个所 需的数值范围中。如图2所示，本结构亦适合作为多流量计的检定、校准组成装置。
权利要求
1.一种恒温型音速喷嘴法气体流量标准装置，它包括依次连接的表前直管线、被检流 量计、设置有音速喷嘴为标准表的滞止容器和气源总成，其特征在于其中的滞止容器的容 器壁为水夹层容器壁，水夹层容器壁的进水管和出水管与恒温贮水体连通，设置循环驱动 泵构成恒温水循环通道。
2.根据权利要求1所述的气体流量标准装置，其特征在于表前直管线、被检流量计和 设置有音速喷嘴为标准表的滞止容器设置在一封闭室内，气源总成中的真空泵或空压机排 气通入地下风道入口，地下风道连通至封闭室，地下风道中设有恒温换热盘管，该恒温换热 盘管接入水循环通道。
3.根据权利要求1所述的气体流量标准装置，其特征在于滞止容器的水夹层进水管和 出水管设置于本容器的径向和轴向相距最远处。
4.一种恒温型滞止容器，其特征在于本恒温型滞止容器的容器壁为水夹层容器壁，水 夹层容器壁上设置有用于与恒温贮水体管路相连通的出水管和进水管。
5.根据权利要求4所述的气体流量标准装置，其特征在于出水管和进水管设置于容器 径向和轴向相距最远处。
全文摘要
本发明申请提供有恒温型音速喷嘴法气体流量标准装置和恒温型滞止容器，恒温型音速喷嘴法气体流量标准装置它包括依次连接的表前直管线、被检流量计、设置有音速喷嘴为标准表的滞止容器和气源总成，其中的滞止容器的容器壁为水夹层容器壁，水夹层容器壁的进水管和出水管与恒温贮水体连通，设置循环驱动泵构成恒温水循环通道。本技术方案阻隔了外界因素对检定的温度影响，使整个气流检定、校准操作在稳定的条件下而准确的进行，同时大大削减了高频振动，使其工作噪声大大降低。
文档编号G01F25/00GK102116666SQ20111000134
公开日2011年7月6日 申请日期2011年1月5日 优先权日2011年1月5日
发明者李旭 申请人:丹东科泰仪器仪表有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
