钟罩式气体流量计标准装置的结构和工作原理

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1、钟罩式气体流量计标准装置的结构和工作原理图1是钟罩式气体流量标准装置为计量标准器的燃气表检定示意图。它具有准确度高、重复性好、操作简单易学、量传检定简捷、价格低廉、维护费用少等许多优点。配套计量设备为计时器、测压仪器、测温仪器，辅助设备为进气阀门和出气阀门、流量设定器及试验管道等部件。                                                    图1 燃气表检定示意图钟罩式气体流量标准装置的结构有多种，但主要结构基本相同，只是某个部件或某个环节上有差异。在这里为了叙述方便，首先

2、介绍一种比较典型的钟罩式气体流量标准装置的结构和工作原理，然后按照其部件和环节的不同再介绍一些其他种类的钟罩装置。图2钟罩式（三罩式）气体流量标准装置结构图如图2所示，钟罩是一个倒置着放在液槽内的容器，上部封闭，下部开口。液槽内放有水或不易挥发的、低黏度的油作为密封液体，此时可动的钟罩和固定的液槽形成一个容积可变的密封空腔，使得钟罩对大气密闭。装置上有一根导气管，一端通到钟罩的内部，中间穿过液槽底部和密封液体，一端与试验管道相连接。试验管道上装有阀门和被检的流量计。为了使钟罩垂直地上升和下降而不晃动，钟罩两边装有导向滑

3、轮，两边的立柱上装有导轨，滑轮沿导轨上下滚动；钟罩内也有等角分布的三个滑轮，沿导气管或立柱上下滚动。为了调节钟罩内的压力，在钟罩上部系一条柔绳，柔绳经过定滑轮，与配重物相连，配重物的重量是可调的。钟罩在上升和下降过程中，由于浸没于液体中的深度在变化，使液体对钟罩的浮力产生变化，为了使钟罩在上升和下降过程中始终保持内压力不变，用压力补偿机构来补偿浮力的变化。温度计和压力计分别测量钟罩内和被检流量计处的温度和压力。钟罩上装有标尺，标尺上有上挡板和下挡板，钟罩两挡板之间的容积是已知的。在液槽上装有光电发信器，光电发信器与计时

4、器和被检流量计的脉冲计数器相连，控制计时和计数。鼓风机作为气源，用来向钟罩内充气使钟罩上升。液位计用来指示液槽内的液位。 三、钟罩式气体流量标准装置的工作原理 钟罩式气体流量标准装置是以空气为介质，对气体流量计进行检定的标准设备。它是一种比较经典的气体流量标准装置，在压力不高、流量不大的情况下，装置使用起来是比较简单的。因此，在国内气体流量计量领域得到广泛的应用。  如图3所示，装置是由可动的钟罩和固定的液槽构成一个容积可变的密封空腔。钟罩下降过程中通过压力补偿机构，使其内部气体压力保持一个定值，不随钟罩浸入密封液体中

5、的深度而变化。钟罩两挡板之间的容积是固定的，测出两挡板先后通过光电发信器所经历的时间，可计算出瞬时流量。检定过程中，用图示中的温度计和压力计测量出钟罩内气体温度θ、表压力p’和被检流量计处的气体温度Pm、表压力Pm。由于钟罩两挡板之间的体积已预先通过检定确定下来（即在20℃和零表压力下的容积VN），则检定时钟罩的容积为                                          图3钟罩式气体流量标准装置原理图1-钟罩；2-标尺；3-挡板；4-光电发信器；5-液槽；6-调节阀门；7-底座；8-滑轮

6、；9-导柱;10-外导轮；11-液位计；12-平衡重锤；13-压力补偿机构；14-温度计（顶部及底部）  V=Vs[1+(2αΒ+αSC)(θ-20)]式中v——检定条件下钟罩的容积；   vs——钟罩的标准容积；   aB——钟罩材料的线膨胀系数；   asc——标尺的线膨胀系数；   θ——检定时的温度。钟罩式装置用气体最好是室内空气，用专用气源对进入钟罩的气体给予一定的恒温时间。钟罩内的气体压力应不偏离规定值。