多个孔板流量系数同步校准的装置和方法

技术领域

本发明属于流量控制装置的流量系数测试领域，具体涉及一种多个孔板流量系数同步校准的装置和方法。

背景技术

孔板标定是指对流量系数未知的孔板进行流量系数校准。流量系数是指气体通过孔板的流量和压强的关系，一般需要测量该孔板不同压强下对应通过的气体流量，将多组压强及流量的数据进行线性拟合，得出该孔板流量系数线性函数表达式的斜率和截距。目前已有的校准方法有称重法、压强体积法、压强质量法、已知孔板校准未知孔板法等。但是上述方法一般一次只能对一个未知孔板进行校准，试验效率低。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种多个孔板流量系数同步校准的装置和方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种多个孔板流量系数同步校准的装置，包括按照气流方向通过管路依次连接的供料容器、瞬态收料容器和多个稳态收料容器，多个待校准孔板设置于所述供料容器和瞬态收料容器之间的管路上，每个待校准孔板的前端管路上均设置压强计。

在上述技术方案中，还包括设置于相邻待校准孔板之间的减压装置。

在上述技术方案中，所述减压装置设置于待校准孔板与下一个待校准孔板的压强计之间。

在上述技术方案中，所述减压装置为增压泵。

在上述技术方案中，所述多个稳态收料容器并联连接。

在上述技术方案中，还包括与供料容器连接为其充压的高压气瓶。

在上述技术方案中，所述供料容器、瞬态收料容器和稳态收料容器出气口均设置阀门。

一种多个孔板流量系数同步校准的装置的方法，包括以下步骤：

(Ⅰ)将n个稳态收料容器抽空，称量每个稳态收料容器的原始重量 m

(Ⅱ)将n个稳态收料容器和i个待校准孔板安装到系统中，对供料容器之后的全部系统进行抽空，抽空完成开始测试，根据需要启动减压装置，设置瞬态收料容器收料；

(Ⅲ)通过供料系统稳定控制第一个待校准孔板的孔板前压强P

(Ⅳ)切换第一个稳态收料容器收料，并记录收料时间t

(Ⅴ)根据设计重复步骤(Ⅲ)和(Ⅳ)，分别控制第一个待校准孔板的孔板前压强P

(Ⅵ)完成标定过程后，拆卸并称出所有稳态收料容器收料后重量m

(Ⅶ)将多组x

在上述技术方案中，所述测试过程中维持系统温度T

在上述技术方案中，当相邻的待校准孔板通径比较小时，所述减压装置启动。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种多个孔板流量系数同步校准的装置和方法，实现一次进行多个孔板校准，提高孔板校准的效率，节省校准时间。

附图说明

图1是本发明多个孔板流量系数同步校准的装置的结构示意图；

图2是实施例2的多个孔板流量系数同步校准的装置的结构示意图。

其中：

1 供料容器

2 瞬态收料容器

3 稳态收料容器

4 压强计

5 减压装置

6 高压气瓶

7 阀门

8 待校准孔板。

对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明技术方案，下面结合说明书附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明多个孔板流量系数同步校准的装置和方法的技术方案。

实施例1

如图1所示，一种多个孔板流量系数同步校准的装置，包括按照气流方向通过管路依次连接的供料容器1、瞬态收料容器2和多个稳态收料容器3，多个待校准孔板8设置于所述供料容器1和瞬态收料容器2之间的管路上，每个待校准孔板8的前端管路上均设置压强计4。

还包括设置于相邻待校准孔板8之间的减压装置5。

所述减压装置5设置于待校准孔板8与下一个待校准孔板8的压强计4 之间。

所述减压装置5为增压泵。

所述多个稳态收料容器3并联连接。

还包括与供料容器1连接为其充压的高压气瓶6。

所述供料容器1、瞬态收料容器2和稳态收料容器3出气口均设置阀门 7。

实施例2

以实施例1装置为基础，一种多个孔板流量系数同步校准的方法，包括以下步骤：

(Ⅰ)将n个稳态收料容器抽空，称量每个稳态收料容器的原始重量 m

(Ⅱ)将n个稳态收料容器和i个待校准孔板安装到系统中，对供料容器之后的全部系统进行抽空，抽空完成开始测试，测试过程中维持系统温度T

(Ⅲ)通过供料系统稳定控制第一个待校准孔板的孔板前压强P

(Ⅳ)切换第一个稳态收料容器收料，并记录收料时间，达到设计收料时间t

(Ⅴ)根据设计重复控制不同的第一个待校准孔板的孔板前压强P

(Ⅵ)根据设计的不同稳定点依次切换稳态收料容器收料，并记录收料时间，达到设计收料时间t

(Ⅶ)完成标定过程后，拆卸并称出所有稳态收料容器收料后重量m

(Ⅷ)将多组x

当相邻的待校准孔板来流方向通径比值大于0.5时，所述减压装置启动，即按照来流方向，前侧孔板的通径与后侧孔板通径的商大于0.5.

当其它孔板校准方法可以测量q

如图2所示，以校准气体为有机气体CF

(ⅰ)将通径1.0mm孔板安装在待校准孔板8a位置，通径2.0mm孔板安装在待校准孔板8b位置，通径2.5mm孔板安装在待校准孔板8c位置；

(ⅱ)由于待校准孔板8a和待校准孔板8b的通径比例较大，可以使待校准孔板8a自然满足声速条件，待校准孔板8a后不需减压装置；

(ⅲ)将稳态收料容器3a～3e抽空，拆卸并称出原始重量m

(ⅳ)系统抽空，测试过程中维持系统温度20℃恒定，启动待校准孔板8b后的减压装置，设置瞬态收料容器收料；

(ⅴ)通过供料系统稳定控制待校准孔板8a的孔板前压强P

(ⅵ)切换稳态收料容器3a收料，并记录收料时间，达到设计收料时间600s时，切换瞬态收料容器收料；

(ⅶ)根据设计的测试点重复控制不同的待校准孔板8a孔板前压强P

(ⅷ)记录切换到稳态收料容器3b～3e的收料时间，收料时间分别是 [750 10001500 3000]s，按时切换瞬态收料容器收料，及重复步骤(ⅴ)、 (ⅵ)操作；

(ⅸ)完成标定过程后，拆卸并称重出稳态收料容器3a～3e收料后重量m

本发明多个孔板同时校准过程与常规校准一个孔板的操作步骤及时间基本相当，一次试验完成了多个孔板的校准，且校准装置还可以用于压强体积法、压强质量法等方法，均可大幅提高孔板校准效率。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。