水流量計檢定裝置主要包括可控水源系統(tǒng)、動力氣源系統(tǒng),、檢定臺位以及兩級標準的流量系統(tǒng),。檢定裝置的可控水源系統(tǒng)包括水池、水泵,、變頻器,、穩(wěn)流裝置,、消氣過濾器及配置管線等。在室外建造水池,根據(jù)功能不同,可分為供水池,、水槽,、回水池和補水池。水池在設計使用時要求:①系統(tǒng)不工作時,,水存儲在水池中,;②流量檢定過程中,作為補水水源,,水池液位變化應控制在很小范圍內,;③水池容積應有余量;④水池的設計應方便施工和檢修,。在設計室外水池所需容積時,,要求所有管道在全開或全關的情況下,在吸水和補水之間,,水池液位波動不超過10cm,,同時留有水池下部和底部的余量,通過計算可得出保證檢定裝置正常工作的最小水池容積,。
在標定過程中,,供水池和回水池內儲存的水作為水源,通過供水池內潛水電泵向室內試驗管路充水,。水泵的作用是將室外蓄水池內的水吸入至管路系統(tǒng),是管路中水流動的主要動力來源,。為了保證水源供給充足,同時減少各種工況下管路水頭的損失,,選擇不同流量與規(guī)格,,具有高效區(qū)寬及功率平穩(wěn)的水泵,水泵的電機則采用變頻調速技術,。
穩(wěn)流裝置的作用主要是為了緩沖水流,,保證測試管道壓力的平穩(wěn)。根據(jù)不同測量要求和管線標準,,需選用不同容量的穩(wěn)壓罐,。穩(wěn)壓罐在使用過程中,需確保壓力系統(tǒng)正常,,即室外穩(wěn)壓罐上的壓力表顯示與室內壓力傳感器傳輸?shù)膲毫χ狄恢?,還需對穩(wěn)壓罐做定期檢查,保證無變形,、無異響,,同時進行定期排污,確保穩(wěn)壓罐的正常工作與維護。
動力氣源系統(tǒng)主要包括壓縮氣泵(空壓機),、貯氣罐,、氣動三聯(lián)件、連接管線,、閥門,、壓力表等,為氣動設備提供動力氣源,。
根據(jù)不同口徑的檢表要求,,DN2.5~DN400所配備的臺位各不相同,。各臺位包括對應的氣動夾表器,、工作臺、被檢表前后直管段,、管線配備高精度的壓力變送器與溫度變送器等,。由于流量計及閥門公稱尺寸不同,控制類閥門及流量計的安裝一般有直管段的要求,,如流量傳感器要求安裝在離任何上游擾動至少10DN(10倍公稱通徑)以及離任何下游擾動5DN的直管段中,。所以在進行不同流量計的檢定時,應使用不同規(guī)格的管道配置,。以DN50流量檢定裝置的工況控制界面為例,,為保證檢測精度,流量計,、換向器,、稱量容器和電子秤等都應有適合不同流量、不同規(guī)格樣品檢測的需要,。
檢定裝置包括:(1)泵前手動閥,;(2)變頻調速的水泵電機,調節(jié)頻率 AO,、FB 表示電機實際頻率的反饋值,;(3)氣動截止閥,用于控制整個裝置中的水流狀態(tài),,可以開關管道水流,,截止閥應保證管道可通過的最大流量不受影響;(4)穩(wěn)流裝置,;(5)測壓儀表,,用于測量閥門前后的水流壓差;(6)被檢表的夾表位置,,被檢流量計根據(jù)公稱尺寸,,應選擇不同的流量管道進行安裝,安裝時應保證管路與流量計之間連接處密封件不伸入管道內部,因此,,將管路法蘭密封為O型圈,,若為夾持型流量計,裝在兩個法蘭之間時須注意盡可能保持同軸度,;(7)排氣閥,,因流量計整個檢定過程中,必須保持管道內充滿液體,,裝置起始階段在大流量情況下穩(wěn)態(tài)運行5~10min可暫時排除所有氣體,,但之后仍可能混入氣體,從而影響稱重結果的準確度,,因此,,在管道上仍需安裝排氣閥;(8)臺位排水閥,;(9)作為標準表的流量計,,實時反映流速,測試中要求實現(xiàn)檢定流速與設定流速偏差不超過±5%,;(10)電動調節(jié)閥,,用于控制測量過程中管道內的流量;(11)與旁通器和容器連接的三通閥,,使排放的水直流回水池,,從而實現(xiàn)水的循環(huán)流通;(12)換向器,,用于快速切換實驗管道的水流方向,,流向旁通器或稱重容器,旁通器是水流向循環(huán)管路的通道,;(13)稱重容器和秤,,用于測量水的質量;(14)稱重容器的排水閥,;(15)計時器,,并發(fā)出脈沖計數(shù),與換向器換向同步,,能夠記錄測量時水流入稱量容器的時間,。同時,管道需安裝溫度傳感器,,用于測量檢定過程中水的實時溫度,,以計算實際水的密度和體積。
標準表法檢定系統(tǒng)以標準表為標準器,,主要包括穩(wěn)壓罐,、截止閥,、測壓裝置、被檢表,、溫度計,、調節(jié)閥和計時器等。對一級標準的質量法檢定系統(tǒng),,以電子秤稱重為標準,,試驗裝置主要由穩(wěn)流裝置、截止閥,、測壓儀表,、被檢表、溫度計,、調節(jié)閥,、換向器、旁通器,、稱重容器,、秤,、計時器以及由回水池組成的回流系統(tǒng)組成,。
換向器是檢定系統(tǒng)中的重要配套設備,其作用是快速切換水的流動方向,。系統(tǒng)檢定前,,從供水池通過水泵抽入水,經(jīng)過系統(tǒng)管路,,經(jīng)噴嘴進入稱重容器外的回水管,,進入回水池,與供水池相互連通,,水流在系統(tǒng)中形成循環(huán)回路,;檢定結束時,按照規(guī)定的時間要求,,通過換向器控制器,,將流過被檢流量計的水準確地注入到稱重容器中,換向時間結束,,氣動系統(tǒng)作用于氣缸,,使噴嘴復位,準備進入下一個流量點的檢定,。在換向前后過程中,,水體進入稱重容器的質量與真實值必然產生偏差,因此,,根據(jù)檢定系統(tǒng)的規(guī)范和性能要求,,正反行程換向時間差應控制在20ms內,。
稱重容器用于存放流量計檢定時取用的水量,采用從稱重容器底部的排水方案,,用于排水的三通閥安裝在回水池一側,,并使其位置最低,以盡可能減少稱重容器內水的殘留,。為檢修方便,,桶內設有爬梯。同時稱重容器邊上需設置溢水孔,,桶壁安裝起吊鉤,,內部安裝擋板作為水的緩沖裝置,并在桶底部安裝滿足精度要求和與稱重傳感器對應的裝置,。