一種校驗真空的液柱式簡易測量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種校驗真空的液柱式簡易測量裝置，包括被校變送器、被校變動器連接閥門、空氣隔離閥、泵出口閥、水泵、測量桶、管道底部放水閥A、管道底部放水閥B、管道、稱重罐、稱重罐底部放水閥；被校變送器通過被校變動器連接閥門與管道入口連接；管道另一端連接稱重罐，通過管道底部放水閥B控制兩者通斷，稱重罐底部通過放水閥連接測量桶，測量桶與管道連接，通過管道底部放水閥A控制通斷；測量桶另一端連接水泵，水泵連接泵出口閥，泵出口閥連接空氣隔離閥，空氣隔離閥與管道入口連接，本實用新型實現了真空變送器的連續校驗，滿足變送器測量量程，測量精確、有效地減少誤差。
【專利說明】一種校驗真空的液柱式簡易測量裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種校驗真空的液柱式簡易測量裝置。
【背景技術】
[0002]真空變送器廣泛應用在諸多工業領域，目前，根據校驗規程JJG882-2004，真空校驗疏空極限為大氣壓力的90%，以標準大氣壓力為準計算，能夠校驗的最小絕對壓力為
10.133kPa ;但是，電廠汽輪機排汽壓力設計為5kPa左右，因此，電廠真空變送器在經常使用的量程不能得到校驗；冬季與夏季的大氣環境溫度不同，大氣壓力變化相差接近4kPa，這也給校驗帶來誤差。如果校驗不精確，真空變送器測量的數據就會失真，尤其是以海水為冷卻介質的電廠，冬季常出現變送器測量失真的問題，一方面影響了運行判斷，進而影響汽輪機末級葉片的安全運行；另一方面影響了汽輪機最佳真空的判斷，進而影響電廠運行調整、機組經濟性。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是為解決上述問題，提供校驗真空的液柱式簡易測量裝置，該測量裝置根據托里拆利實驗原理產生高度真空，以滿足需測真空較高的問題，調整進入裝置的空氣量以產生連續的絕對壓力，進而實現真空變送器的連續校驗，滿足儀表校驗的需要。
[0004]為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案。
[0005]一種校驗真空的液柱式簡易測量裝置，包括被校變送器、被校變動器連接閥門、空氣隔離閥、泵出口閥、水泵、測量桶、管道底部放水閥A、管道底部放水閥B、管道、稱重罐、稱重罐底部放水閥；被校變送器通過被校變動器連接閥門與管道入口連接；管道另一端連接稱重罐，通過管道底部放水閥B控制兩者通斷，稱重罐底部通過放水閥連接測量桶，測量桶與管道連接，通過管道底部放水閥A控制通斷；測量桶另一端連接水泵，水泵連接泵出口閥，泵出口閥連接空氣隔離閥，空氣隔離閥與管道入口連接。
[0006]管道長度范圍為:10-15m，采用圓鋼材質。
[0007]本實用新型的使用步驟為:
[0008]步驟(I):安裝被校變送器，開啟被校變送器連接閥門，開啟空氣隔離閥、泵出口閥、管道底部放水閥A，關閉管道放水閥B ;檢查測量桶水的溫度、水位刻度，開啟水泵，使水在校驗裝置中循環，以達到整個校驗裝置受熱膨脹均勻；停止水泵，復查測量桶水的溫度、水位刻度，確保測量裝置嚴密。
[0009]步驟(2):關閉管道放水閥A，開啟水泵，向系統注水，直到空氣隔離閥有水溢出，關閉空氣隔離閥，關閉泵出口閥，停止水泵運行。
[0010]步驟(3):開啟管道放水閥B,計量放出水的質量IV實測水溫t °C,查取對應的蒸汽絕對壓力Ptl，查取水的密度P，計算體積，除去管道橫截面積，折合成水柱高度H0，管道長度為h，計算管道內水柱高度(h-凡)，實測管道底部到稱重罐水位距離H1，大氣壓力為Po+P gO1-HfHi)，此時管道上方充滿t°C的飽和水蒸汽，Po即為校驗變送器的初始極限壓力。
[0011]步驟(4):開啟空氣隔離閥，放入空氣，計量進入稱重罐的水質量，折算成水柱高度，計算管道內水柱高度，計算形成的壓力，根據已知大氣壓力減去管道內水柱形成的壓力，計算變送器所對應的絕對壓力。
[0012]按照該使用步驟依次校驗其余校驗點。
[0013]本實用新型的有益效果是:實現了真空變送器的連續校驗，滿足變送器測量量程，測量精確、有效地減少誤差。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結構圖。
[0015]其中，1、被校變送器連接閥門；2、被校變送器；3、空氣隔離閥；4、泵出口閥；5、水泵；6、測量桶；7、管道底部放水閥A ;8、管道；9、稱重罐；10、管道底部放水閥B ;11、稱重罐底部放水閥；
[0016]計算公式(I):
[0017]g=9.78049*(1+0.0052884*((sin θ)~2_0.0000059*(sin(2 θ))"2)-0.00000286*
Hl;
[0018]計算公式(2):
[0019]p a=3.48*pb/(273+t)*(1-0.378*d*ps)/pb。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。
[0021]如圖1所示，一種校驗真空的液柱式簡易測量裝置，包括被校變送器2、被校變送器連接閥門1、空氣隔離閥3、泵出口閥4、水泵5、測量桶6、管道底部放水閥A7、管道底部放水閥B10、管道8、稱重罐9、稱重罐底部放水閥11 ;被校變送器2通過被校變動器連接閥門I與管道8入口連接；管道8另一端連接稱重罐9，通過管道底部放水閥BlO控制兩者通斷，管道8兩端封頭，用于產生真空和水柱；用于測量管道內水質量的稱重罐9底部通過放水閥11連接測量桶6，測量桶6與管道8連接，通過管道底部放水閥A7控制通斷；測量桶6另一端連接水泵5，其作用是從測量桶向管道內供水，以形成循環，每一個循環校驗一臺儀器；水泵5連接泵出口閥4，泵出口閥4連接空氣隔離閥3，空氣隔離閥3與管道8入口連接。
[0022]實施例1:長11米管道8采用國際標準圓鋼，管道規格φ377χ6，管道截面積S=Ji*D2/4=3.14 1 59 3*0.36 52/4=0.104635m2，充滿水后體積 V=L*S=11*0.104635=1.150981m3。
[0023]水泵5選用微型水泵,流量100L/min,揚程15m。稱重罐9最大稱重量1.5噸,最小分辨率為克。測量桶6底面積1.5m2，高I米，最大測量體積1.5m3。閥門采用密封性能好的針型閥。假設有一絕壓變送器量程為O — 15kPa，其最常用量程為5.0kPa0
[0024]選用20°C的純凈水，作為校驗介質。
[0025]步驟(I):安裝被校變送器2，開啟連接閥I，開啟空氣隔離閥3、泵出口閥4、管道底部放水閥A7，關閉管道放水閥B10。檢查測量桶水的溫度、水位刻度，開啟水泵5，使水在校驗裝置中循環，以達到整個校驗裝置受熱膨脹均勻。停止水泵，復查測量桶水的溫度、水位刻度，確保測量裝置嚴密。
[0026]步驟(2):關閉管道放水閥A7，記錄測量桶初始水位，開啟微型水泵5，向系統注水，直到空氣隔離閥3有水溢出，關閉空氣隔離閥3，關閉泵出口閥4，停止水泵運行。記錄測量桶中水位，計算泵入管道內的水量，應大于1.150981m3，確保管道內充滿水。
[0027]步驟(3):開啟管道放水閥BlO，稱重放出水的質量為mQ=90.058kg,實測水溫t=20°C，查取對應的蒸汽絕對壓力pQ=2.339kPa，查取水的密度P =998.207kg/m3，浮力校正系數為 1-1.205/998.2068=0.998793，修正后計算體積 0.090329m3，約為 0.0903m3，除去管道橫截面積，折合成水柱高度0.863275m,約為0.8633m。計算管道內水柱高度(11-0.863275)=10.136715m，保留小數點后四位有效數字，約為10.1367m，實測管道底部到稱重罐水位距離0.09m，根據帕斯卡原理，計算大氣壓力P(l+P gh=2.339+998.207*9.807* (I
0.136715+0.09) /1000 ^ 102.523kPa，此時管道上方充滿20°C的飽和水蒸汽，2.339kPa即為校驗變送器的初始極限壓力。
[0028]步驟(4):開啟空氣隔離閥3，放入空氣，計量進入稱重罐的水質量，關閉空氣隔離閥3 ;折算放入稱重罐內的水量，折合水柱高度，計算管道內水柱高度，實測管道底部到稱重罐水位距離，計算形成的壓力，根據已知大氣壓力減去管道內水柱形成的壓力，計算變送器所對應的絕對壓力。校驗過程見表1。
[0029]步驟(5):校驗過程完成后，把稱重罐內的水放入計量桶內。開始對序號I校驗點進行校驗過程，如此反復進行。
[0030]如表1校驗計算表格所示，完成針對序號0-5的校驗點的校驗全過程，其中:
[0031]計算公式(I):
[0032]g=9.78049*(1+0·.0052884* ((sin θ)~2_0.0000059* (sin (2 θ))~2)-0.00000286*
Hl;
[0033]計算公式(2):
[0034]ρ a=3.48*pb/(273+t)*(1-0.378*d*ps)/pb。
[0035]表1校驗計算表
[0036]
【權利要求】
1.一種校驗真空的液柱式簡易測量裝置，其特征在于:包括被校變送器、被校變動器連接閥門、空氣隔離閥、泵出口閥、水泵、測量桶、管道底部放水閥A、管道底部放水閥B、管道、稱重罐、稱重罐底部放水閥；被校變送器通過被校變動器連接閥門與管道入口連接；管道另一端連接稱重罐，通過管道底部放水閥B控制兩者通斷，稱重罐底部通過放水閥連接測量桶，測量桶與管道連接，通過管道底部放水閥A控制通斷；測量桶另一端連接水泵，水泵連接泵出口閥，泵出口閥連接空氣隔離閥，空氣隔離閥與管道入口連接。
2.如權利要求1所述的一種校驗真空的液柱式簡易測量裝置，其特征在于:管道長度范圍為:10-15m，選用圓鋼。
【文檔編號】G01L27/00GK203432744SQ201320539449
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月30日 優先權日:2013年8月30日
【發明者】呂海禎, 楊承學 申請人:國家電網公司, 國網山東省電力公司電力科學研究院