音速喷嘴法气体流量计自动检定系统的设计与实现.docx

音速喷嘴法气体流量计自动检定系统的设计与实现

葛颖奇;毛谦敏;郑慧峰;黄智慧

【摘要】Toenhancethecalibrationprecisionandefficiencyforgasflowmeters,theautomaticcalibrationsystemforgasflowmetersbasedonVenturisonicnozzleusingnegativepressuremethodisdesigned.Theoperationalprincipleofthesonicnozzleanditsdevicearedescribed,thedesignschemeoftheautomaticcalibrationsystemisproposed.TheoperationofthehardwaredevicesiscontrolledbytheprogramwritteninVC++environmentofthehostcomputer,toimplementautomaticcontrolfordataacquisitionandcalibrationprocedures.Aftercompletionofthecalibration,thesystemautomaticallyjudgeswhethertheflowmeterisqualifiedornot,andstorestheresultsintoSQLServerdatabase.Thepracticalapplicationsindicatethatthisautomaticcalibrationsystemfeaturesstableperformance,andishelpfultoenhancethecalibrationprecisionandefficiencyforgasflowmeters.%为提高气体流量计的检定精度和效率,设计了一种基于文丘里音速喷嘴的负压法气体流量计自动检定系统.阐述了音速喷嘴及其装置的工作原理,提出了自动检定系统的设计方案.在VC++的环境下编写上位机软件控制硬件设备操作,实现了自动数据采集与检定过程的自动控制,检定完成后由系统自动判定流量计是否合格并把检定结果存入SQLServer数据库.实际应用表明,该自动检定系统性能稳定可靠,且有利于提高气体流量计检定的效率和准确度.

【期刊名称】《自动化仪表》

【年(卷),期】2011(032)012

【总页数】4页(P61-64)

【关键词】音速喷嘴;负压法;湿度修正;气体流量计;自动检定;VC++

【作者】葛颖奇;毛谦敏;郑慧峰;黄智慧

【作者单位】中国计量学院计量测试工程学院,浙江杭州310018;中国计量学院计量测试工程学院,浙江杭州310018;中国计量学院计量测试工程学院,浙江杭州310018;浙江苍南仪表厂,浙江温州325800

【正文语种】中文

【中图分类】TP216

引言

面对国内外能源危机的挑战，气体流量计量受到人们越来越多的重视，气体流量仪表的使用也愈加广泛，故发展气体流量仪表已成为我国流量计量仪表发展的重点。为保证气体流量仪表的质量和使用时的准确度，计量法将气体流量计、蒸汽流量计均列入强制检定范围。因此，气体流量计在出厂或使用前，必须在标准装置上对其标称的计量性能进行测试或检定［1－2］。

采用音速喷嘴法的气体流量标准装置，以其结构简单、性能稳定、准确度高和维护方便等特点，在气体流量计检定和校准中得到广泛的应用［3］。自20世纪70年代以来，国内外许多单位开展了对音速喷嘴的研究，并在一些部门取得成功应用;同时，基于音速喷嘴的气体流量计检定装置不断应用于实践生产中，使得音速喷嘴渐渐成为人们关注的重点［4－5］。目前，音速喷嘴法气体流量标准装置已成为

开展气体流量计量的主流标准装置，全国范围内已拥有大量采用音速喷嘴法的标准

装置［6－7］。

基于音速喷嘴的标准装置有正压法和负压法之分。负压法直接用大气作为气源，虽然检定流量范围受到限制，但具有气体流量稳定、投资少、能耗低的优点，因而得到普遍的应用［8］。因此，我们确定采用负压法设计基于音速喷嘴的气体流量计自动检定系统。

系统工作原理

音速喷嘴的工作原理

音速喷嘴结构如图1所示。

图1音速喷嘴结构Fig.1Structureofsonicnozzle

图1中，孔径最小的部分称为喷嘴的喉部，在