基于容積量傳系統的進出液裝置及方法

基于容積量傳系統的進出液裝置及方法
【專利摘要】本發明提供了一種基于容積量傳系統的進出液裝置及方法。所述基于容積量傳系統的進出液裝置包括：標準量器，主進液管；上進液管；下進液管，連接在所述主進液管之下；下連通管；分出液閥，設置在所述出液口處并與所述下進液管和下連通管連接；下進液管出口，設置在所述下進液管上并位于所述出液口之下；總出液閥，設置在所述下進液管上；溢流裝置，連接所述下連通管。所述基于容積量傳系統的進出液方法采用前面所述的基于容積量傳系統的進出液裝置。本發明在溢流裝置中安裝液位計測量實際的液位，實現準確計量；同時，還可以利用通過液位計獲得的液位信號控制關閉標準量器上、下進液閥的時機，使液面快速穩定，縮短測量時間。
【專利說明】基于容積量傳系統的進出液裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及容量計量領域，具體涉及一種檢定裝置和檢定方法，即一種基于容積量傳系統的進出液裝置及方法。
【背景技術】
[0002]在容量計量中，量器的容量值相差很大。各種容量的量器，其結構、使用方法不同，測量方法也不同。習慣上將容量分為大容量、中容量和小容量。本發明只涉及大容量和中容量。大容量一般指各種大油罐，如立式金屬罐、臥式金屬罐、球型金屬罐、船舶液貨計量艙和鐵路罐車等，中容量一般指標準金屬量器或用標準金屬量器檢定的容量計量器具，如標準金屬量器、汽車油罐車。大、中容量量器是我國石油、化工產品、植物油等大宗散裝液體貨物的主要計量器具，其容積是國際、國內貿易結算的依據，準確與否關乎貿易公平與企業效益。因此，大、中容量量器的容積計量方法得到不斷的研究和發展。
[0003]大、中容量的容積計量主要有容量比較法和幾何測量法兩種。容量比較法是通過液體介質，用高等級標準量器量入或量出的方法，與被測量器直接比較，經溫度修正計算其容積。容量比較法準確度較高，測量時以人工操作為主，自動化程度較低，測量耗時。幾何測量法是在建立罐體數學模型的基礎上，通過測量容器的幾何尺寸、內部附件體積等參數，經數據處理計算其容積。幾何測量法操作人員勞動強度大，準確度較低。
[0004]容量比較法主要用于中容量量器容積的測量，對于標準器檢定、仲裁檢定、科研試驗等準確度較高的測量具有重要作用。
[0005]目前，罐車容積量傳系統中主要的計量標準器為標準金屬量器，標準金屬量器需要送檢，檢定后調整標線位置，可實現液位到達標線位置時，標準金屬量器內水的體積正好為標稱值。
[0006]具體的過程為:將地下水池的水泵送到高位水箱，打開標準金屬量器頂部的進水閥使高位水箱內的水自流到標準金屬量器內，液面到達標線時關閉進水閥、打開標準金屬量器底部的出水閥向鐵路罐車中注水，分別測量標準金屬量器內和罐車中水的溫度，同時用磁致伸縮液位計測量罐車中水的液位。循環此操作，累計注入罐車中水的體積，并進行溫度修正，得到罐車的容積表，實現對罐車容積的量值傳遞。
[0007]向標準金屬量器進水時，需要操作人員一直盯著液位管。如果操作人員注意力不集中，水有可能從標準金屬量器頂部溢流罩中冒出，由于氣泡無法及時排除，極易發生冒罐，導致設備、設施的損害。
[0008]另外，向標準金屬量器注水時，須人工控制液位，即通過人眼直接觀察液位管中液位，當液位到達標線時手動關閉進水閥。受反應速度和操作延時影響，很難保證液位一次到位，需反復調整，不能實現對罐車的自動化測量。
[0009]進而，標準金屬量器采用上進水模式，即測量用水只從標準金屬量器頂部的計量頸流入，進水速度小、進水時間長，水流對標準金屬量器液面沖擊較大，液面不易穩定；同時，由于人工控制液位也需要反復調整,導致整體試驗時間較長。測量一輛標記容積70m3的G70型鐵路罐車,總的試驗時間長達24小時。
[0010]進而，人工控制、調整標準金屬量器液位的方式，不易實現多臺標準金屬量器同時工作，降低了工作效率。
[0011]綜上所述，現有技術中至少存在以下問題:標準量器檢定時易發生冒罐的問題。

【發明內容】

[0012]本發明提供一種基于容積量傳系統的進出液裝置及方法，以解決標準量器檢定時易發生冒罐的問題。此外，本發明還可以解決標準量器測量時間長的問題。進而，本發明還可以解決多臺標準金屬量器無法同時工作的問題。進而，本發明還可以解決罐車的自動化測量的問題。
[0013]為此，本發明提出一種基于容積量傳系統的進出液裝置，所述基于容積量傳系統的進出液裝置包括:
[0014]標準量器，所述標準量器包括:入口、與入口連接的計量頸、與計量頸連接的主腔體、連接在所述主腔體之下的出液口，所述計量頸的口徑小于所述主腔體的口徑，所述入口位于所述標準量器的頂部，所述出液口位于所述標準量器的底部；
[0015]主進液管；
[0016]連接在所述主進液管之下并連接所述標準量器的入口的上進液管，所述上進液管上設有上進液閥；
[0017]下進液管，連接在所述主進液管之下；
[0018]下連通管，連接所述下進液管并連接所述出液口 ；
[0019]分出液閥，設置在所述出液口處并與所述下進液管和下連通管連接；
[0020]下進液管出口，設置在所述下進液管上并位于所述出液口之下；
[0021]所述下進液管通過所述下連通管連接所述出液口 ；
[0022]下進液閥，設置在所述下進液管上，控制所述下進液管向所述出液口進液；
[0023]總出液閥，設置在所述下進液管上，位于所述下進液閥與所述下進液管出口之間，并位于所述分出液閥之下，所述總出液閥控制所述標準量器內的液體從所述出液口流出；
[0024]溢流裝置，連接所述下連通管。
[0025]進一步地，所述溢流裝置包括:
[0026]內筒和套設在所述內筒之外的外筒，所述內筒的入口連接所述下連通管，所述內筒的出口連通所述外筒的內腔，所述內筒的入口位于所述內筒的底部，所述內筒的出口位于所述內筒的頂部；
[0027]連通閥，設置在所述下連通管上并位于所述內筒的入口的上游；
[0028]回液管，連接所述外筒的內腔，并通向液體回收池。
[0029]進一步地，所述溢流裝置還包括:防塵罩，蓋設在所述外筒的頂部；溢流漏斗，設置在所述內筒的出口處并位于所述防塵罩之下。
[0030]進一步地，所述溢流裝置還包括:液位計，設置在所述內筒中。
[0031]進一步地，所述基于容積量傳系統的進出液裝置還包括:連接所述出液口的排空管路，所述排空管路上設有排空閥。
[0032]進一步地，所述基于容積量傳系統的進出液裝置還包括:連接所述出液口的排氣管路，所述排氣管路上設有排氣閥。
[0033]進一步地，所述基于容積量傳系統的進出液裝置還包括:控制器，所述控制器連接所述液位計、上進液閥、下進液閥、連通閥和總出液閥、分出液閥和排氣閥。
[0034]本發明還提供一種基于容積量傳系統的進出液裝置，所述基于容積量傳系統的進出液裝置包括:
[0035]多個容量不同的標準量器，每個所述標準量器包括:入口、與入口連接的計量頸、與計量頸連接的主腔體、連接在所述主腔體之下的出液口，所述計量頸的口徑小于所述主腔體的口徑，所述入口位于所述標準量器的頂部，所述出液口位于所述標準量器的底部；
[0036]主進液管；
[0037]每個標準量器的入口上連接有一個上進液管，每個所述上進液管上設有一個上進液閥，每個所述上進液管連接在所述主進液管之下并對應連接一個所述標準量器的入口 ；
[0038]多個下進液管，連接在所述主進液管之下，所述下進液管的數目等于或小于上進液管的數目；
[0039]每個所述下進液管連接一個下連通管，各下連通管對應連接一個標準量器的出液Π ；
[0040]每個標準量器的出液口處設有一個分出液閥，各標準量器中，分出液閥與標準量器的下進液管和下連通管連接；
[0041]各所述下進液管上設置有低于所述出液口的下進液管出口，各下進液管出口匯集在一起;
[0042]各所述下進液管通過各所述下連通管對應連接各標準量器的出液口；
[0043]一條排氣管路，連接各所述出液口，所述排氣管路上設有一個排氣閥；
[0044]下進液閥，設置在各所述下進液管上，控制各所述下進液管向各所述出液口進液；
[0045]一條排空管路或排空管，連接各所述出液口，所述排空管路或排空管上設有一個排空閥；
[0046]總出液閥，設置在各下進液管出口的匯集處，并位于各分出液閥的下游，總出液閥連接各分出液閥，控制各所述標準量器內的液體從各所述出液口流出；
[0047]一個溢流裝置，連接各所述下連通管。
[0048]本發明還提供一種基于容積量傳系統的進出液方法，所述基于容積量傳系統的進出液方法采用前面所述的基于容積量傳系統的進出液裝置，所述基于容積量傳系統的進出液方法包括:
[0049]關閉總出液閥、排空閥，打開標準量器的分出液閥、連通閥、上進液閥和下進液閥，采用上、下雙進液模式，由高位液源來的液體快速注入標準量器和溢流裝置內筒，此時標準量器和溢流裝置內筒中的液面同時快速上升；
[0050]通過溢流裝置中的液位計實時讀取液位；當液位到達設定下限，即接近溢流漏斗底部時，關閉上進液閥，通過下進液管繼續向標準量器注入液體，此時標準量器和溢流裝置內筒中的液面同步緩慢上升直至到達標線時自然溢流；標準量器中液面不再上升；關閉下進液閥停止向標準量器進液；溢出的液體通過溢流裝置外筒流出；
[0051]待溢流裝置中的溢流停止、液面穩定后，通過液位計讀取溢流裝置液位；由于溢流裝置與標準量器下部連通，此液位即標準量器的實際液位，標準量器內液體的體積即為標稱值。
[0052]進一步地，所述基于容積量傳系統的進出液方法還包括:將被測容器設置在標準量器的出液口之下，
[0053]確保排氣管上的排氣閥開啟；
[0054]關閉標準量器的分出液閥、連通閥，打開排空閥，使下連通管內的液體通過排空管流出，待下連通管全部排空后關閉排空閥；
[0055]打開總出液閥、分出液閥，使標準量器的液體全部自流到被測容器中。
[0056]本發明還提供一種基于容積量傳系統的進出液方法，所述基于容積量傳系統的進出液方法采用前面所述的基于容積量傳系統的進出液裝置，所述基于容積量傳系統的進出液方法包括:
[0057](a)選擇標準量器組；
[0058]依據量傳設計選取標準量器組，并確定同組標準量器中的各標準量器是否并行工作；
[0059](b)向被選取的一個或多個標準量器進液；其中所述步驟(b)具體包括(bl)、(b2)和(b3)；
[0060](bl)關閉總出液閥和排空閥，打開被選取的一個或多個標準量器的分出液閥、連通閥、上進液閥、下進液閥，采用上、下雙進液模式，向各標準量器和溢流裝置內筒快速進液；
[0061](b2)通過溢流裝置中的液位計實時讀取液位；當液位到達設定下限即接近溢流漏斗底部時，關閉上進液閥，通過下進液管繼續向標準量器和溢流裝置內筒進液，直至溢流裝置內筒自然溢流；關閉下進液閥停止進液；溢出的液體通過溢流裝置外筒、回液管流回液體回收池；
[0062](b3)待溢流停止、液面穩定后，通過液位計讀取溢流裝置液位；
[0063](c)被選取的一個或多個標準量器出液；其中所述步驟(C)具體包括(Cl)、(c2)和(c3)；
[0064](Cl)開啟所述排氣閥；
[0065](c2)關閉被選取的一個或多個標準量器的分出液閥、連通閥，打開所述排空閥，使被選取的一個或多個標準量器的下連通管內的液體通過所述排空管排出，待被選取的一個或多個標準量器的下連通管全部排空后關閉所述排空閥；
[0066](c3)打開被選取的一個或多個標準量器的分出液閥和總出液閥，使被選取的一個或多個標準量器的液體全部自流到被測量器中。
[0067](d)測量被測量器液位
[0068]重復以上步驟(a)?(d)，直到被測量器液位達到設定值，計算數據，輸出結果，完成容積測量。
[0069]本發明采用與標準量器連通的溢流裝置、液位計等設備自動控制標準量器液位；設計標準量器的上、下雙進液模式，并按照控制邏輯依次操控各個閥組，實現容積的全過程自動化、快速、準確測量。
[0070]本發明安裝一個底部與標準量器相互連通的溢流裝置，當液面到達溢流高度時液體自動從溢流裝置中溢出，通過溢流裝置的液面高度控制標準量器內的液位。采用溢流裝置，液面到達標線后即溢流，還可以有效防止標準量器冒罐。
[0071]進而，本發明采用了上、下雙進液模式，增大標準量器進液速度，實現對罐車容積的快速測量。上、下雙進液模式指液體既可以從標準量器頂部的入口或計量頸流入，也可以從標準量器底部的出液口流入。與單采用上進液模式相比，上、下雙進液模式可以增大進液速度，減少進液時間，提高試驗效率。當標準量器中液面快到標線時，關閉上進液閥門，繼續通過出液口下進液直至注滿標準量器，液面更容易穩定。
[0072]本發明在溢流裝置中安裝液位計測量實際的液位，實現準確計量；同時，還可以利用通過液位計獲得的液位信號控制關閉標準量器上、下進液閥的時機，使液面快速穩定，縮短測量時間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0073]圖1為本發明實施例的基于容積量傳系統的進出液裝置結構示意圖；
[0074]圖2為本發明實施例的基于容積量傳系統的進出液方法的框圖。
[0075]附圖標號說明:
[0076]I標準量器 11分出液閥13計量頸 131液位管133標線15出液口2主進液管21上進液管211上進液閥23下進液管231下進液閥235下進液管出口 3總出液閥4溢流裝置41內筒43外筒45液位計47溢流漏斗49防塵罩5下連通管51連通閥6排空管(路)61排空閥7回液管8排氣管(路)81排氣閥
【具體實施方式】
[0077]為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照【專利附圖】

【附圖說明】本發明。
[0078]如圖1所示，本發明提出一種基于容積量傳系統的進出液裝置，即一種大容量或中容量量器的檢定裝置，所述基于容積量傳系統的進出液裝置包括:
[0079]標準量器1，所述標準量器I包括:入口、與入口連接的計量頸13、與計量頸連接的主腔體、連接在所述主腔體之下的出液口 15，所述計量頸13的口徑小于所述主腔體的口徑，所述入口位于所述標準量器的頂部，所述出液口 15位于所述標準量器I的底部；
[0080]主進液管2，主進液管2連接高位液源，例如連接水塔，以向標準量器I供水；
[0081]連接在所述主進液管2之下并連接所述標準量器的入口的上進液管21，所述上進液管上設有上進液閥211,上進液管從標準量器的頂部向標準量器進液體；
[0082]下進液管23，連接在所述主進液管2之下；
[0083]下連通管5，連接所述下進液管23并連接所述出液口 15 ；
[0084]分出液閥11，設置在所述出液口 15處并與所述下進液管和下連通管連接；
[0085]下進液管出口 235，設置在所述下進液管上并位于所述出液口 15之下，通向被測量器(例如罐車)，圖1中，下進液管出口 235還位于下連通管5之下；
[0086]所述下進液管23通過所述下連通管5連接所述出液口 15，以實現從標準量器的底部向標準量器進液體；[0087]下進液閥231，設置在所述下進液管23上，控制所述下進液管向所述出液口 15進液；
[0088]總出液閥3，設置在所述下進液管23上，位于所述下進液閥231與所述下進液管出口 235之間，并位于所述分出液閥15之下，所述總出液閥3控制所述標準量器I內的液體從所述出液口或從下進液管出口 235流出，使標準量器I內的液體流到被測量器中(例如罐車)；
[0089]溢流裝置4，連接所述下連通管5，如果標準量器I內的液體超過設定液位，可以通過溢流裝置4實現自動排出，保持標準量器I內的液體的穩定，從而實現標準量器I內液面的可控和液面的穩定。其中，標準量器的分出液閥兼有進液、出液兩個作用。采用溢流裝置，液面到達標線后即溢流，還可以有效防止標準量器冒罐。
[0090]來自高位液源的主進液管一分為二，一路通過上進液管、上進液閥進入標準量器頂部的計量頸，實現液體的上進液方式。另一路通過下進液管、下進液閥連接到下連接管，配合溢流裝置共同作用，實現標準量器的下進液方式。最終，通過排空閥、出液閥等閥組的共同作用，將液體排向被檢定量器。
[0091]協同控制標準量器出液閥等管線閥組，使標準量器出液閥兼有進液、出液兩個作用:進液時關閉排空閥和總出液閥，打開上、下進液閥，液體既可以從計量頸也可以從底部的出液口流入標準量器，實現標準量器上下雙進液；出液時關閉上、下進液閥，打開總出液閥，液體從標準量器自流而出。
[0092]進一步地，所述溢流裝置包括:
[0093]內筒41和套設在所述內筒之外的外筒43，所述內筒的入口連接所述下連通管23，所述內筒的出口連通所述外筒43的內腔，所述內筒41的入口位于所述內筒的底部，所述內筒的出口 43位于所述內筒的頂部；
[0094]連通閥51，設置在所述下連通管5上并位于所述內筒41的入口的上游或之前；
[0095]回液管7，連接所述外筒43的內腔，用于排出溢流出的液體，并通向液體回收池。回液管7例如位于外筒43之下。
[0096]為了實現標準量器的上下進液及其控制的便捷性，在標準量器旁安裝一個溢流裝置，溢流裝置在結構上采用內筒和外筒的組合形式，內筒底部通過連通閥、下連通管線連接到標準量器的底部的分出液閥，內筒的底部安裝有溢流漏斗，溢流漏斗的上平面與標準量器的標線等高，通過管線和閥組的控制，實現標準量器和溢流裝置的連通，從而實現液面的可控和液面的穩定；外筒底部與回液管相連，最終通向地下液體回收池，滿足液面達到設定值后液體順利回收到地下液體回收池。
[0097]進一步地，所述溢流裝置4還包括:防塵罩49，蓋設在所述外筒43的頂部，用于密閉和防塵；溢流漏斗47，設置在所述內筒41的出口處并位于所述防塵罩之下。進液時，當液面到達溢流漏斗的上平面后即發生溢流，液位不再上升。只要調整溢流漏斗上平面的高度，即可自動控制標準量器內的液位。溢流漏斗的頂部出口的口徑大于底部入口的口徑。
[0098]進一步地，所述溢流裝置4還包括:液位計45，設置在所述內筒41中，便于實時讀取液位。通過液位計讀取溢流裝置液位從而得到標準量器的實際液位，由于溢流裝置與標準量器下部連通，此液位即標準量器的實際液位，標準量器內液體的體積即為標稱值，實現了不影響標準量器容積標準值前提下的液位準確測量。通過液位計可以實現對進液閥開關時機的控制和對標準量器液位的準確測量。溢流漏斗的上平面和與標準量器的計量頸連通的液位管131的標線133等高，通過管線和閥組的控制，實現標準量器和溢流裝置的連通，從而實現液面的可控和液面的穩定。
[0099]進一步地，所述基于容積量傳系統的進出液裝置還包括:連接所述出液口的排空管路6，排空管路6通向液體回收池，用于排空液體，所述排空管路6上設有排空閥61。排空閥與總出液閥應安裝在一個水平面上。
[0100]進一步地，所述基于容積量傳系統的進出液裝置還包括:連接所述出液口的排氣管(路)8，所述排氣管路上設有排氣閥81。下連通管上安裝排氣管以平衡管線內外壓力，保證液體從標準量器內快速流出。為降低管線內殘留液量對測量準確度和速度的影響，應盡量縮短下連通管的長度，因此下進液閥、連通閥、排空閥、總出液閥應盡量靠近下連通管；排空閥與總出液閥應安裝在一個水平面上。
[0101]進一步地，所述基于容積量傳系統的進出液裝置還包括:控制器，所述控制器連接所述液位計、上進液閥、下進液閥、連通閥和總出液閥、分出液閥和排氣閥，實現無縫隙切換，確保測量的高效、準確、合理。
[0102]另外，本發明的實施例還提供一種基于容積量傳系統的進出液裝置，該實施例與圖1所示的實施例的主要不同之處在于，圖1的標準量器是一個，而該實施例的標準量器是多個，可以為不同的多個標準量器組成的一組標準量器，也可以是多組不同的標準量器組，每組中包括不同的多個標準量器，以該實施例為一組標準量器為例，該實施例的多個標準量器均連接到一個共同的溢流裝置上，主進液管分出多個上進液管和下進液管，多個標準量器向被測量器注入液體時，最后匯集到一起通過總出液閥向被測量器注入液體。
[0103]該實施例與圖1所示的實施例的相同部分例如主要有:該實施例的每個標準量器都仍然采用上進液和下進液兩種方式，仍然采用溢流方式保持標準量器的液面穩定，防止冒頂。其他相同部分可以參見圖1所示的實施例，不再單做說明。
[0104]具體來說，該實施例中，所述基于容積量傳系統的進出液裝置包括:
[0105]多個容量不同的標準量器，每個所述標準量器包括:入口、與入口連接的計量頸、與計量頸連接的主腔體、連接在所述主腔體之下的出液口，所述計量頸的口徑小于所述主腔體的口徑，所述入口位于所述標準量器的頂部，所述出液口位于所述標準量器的底部；
[0106]主進液管；
[0107]每個標準量器的入口上連接有一個上進液管，每個所述上進液管上設有一個上進液閥，每個所述上進液管連接在所述主進液管之下并對應連接一個所述標準量器的入口 ；
[0108]多個下進液管，連接在所述主進液管之下，所述下進液管的數目等于或小于上進液管的數目；
[0109]每個所述下進液管連接一個下連通管，各下連通管對應連接一個標準量器的出液Π ；
[0110]每個標準量器的出液口處設有一個分出液閥，各標準量器中，分出液閥與標準量器的下進液管和下連通管連接；
[0111]各所述下進液管上設置有低于所述出液口的下進液管出口，各下進液管出口匯集在一起;
[0112]各所述下進液管通過各所述下連通管對應連接各標準量器的出液口 ；[0113]一條排氣管路，連接各所述出液口，所述排氣管路上設有一個排氣閥；
[0114]下進液閥，設置在各所述下進液管上，控制各所述下進液管向各所述出液口進液；
[0115]一條排空管路或排空管，連接各所述出液口，所述排空管路或排空管上設有一個排空閥；
[0116]總出液閥，設置在各下進液管出口的匯集處，并位于各分出液閥的下游，總出液閥連接各分出液閥，控制各所述標準量器內的液體從各所述出液口流出；
[0117]一個溢流裝置，連接各所述下連通管。
[0118]其中，所述溢流裝置包括:
[0119]內筒和套設在所述內筒之外的外筒，所述內筒的入口連接各所述下連通管，所述內筒的出口連通所述外筒的內腔,所述內筒的入口位于所述內筒的底部,所述內筒的出口位于所述內筒的頂部；
[0120]連通閥，設置在各所述下連通管上并位于所述內筒的入口的上游；
[0121]回液管，連接所述外筒的內腔，并通向液體回收池。
[0122]也就是，多個容量不同的標準量器共用一個內筒、一個外筒、一個回液管。
[0123]進一步地，所述溢流裝置還包括:防塵罩，蓋設在所述外筒的頂部；溢流漏斗，設置在所述內筒的出口處并位于所述防塵罩之下。
[0124]進一步地，所述溢流裝置還包括:液位計，設置在所述內筒中。
[0125]進一步地，所述基于容積量傳系統的進出液裝置還包括:控制器，所述控制器連接所述液位計、各上進液閥、各下進液閥、各連通閥和總出液閥、各分出液閥和排氣閥。也就是，使用一個控制器控制多個容量不同的標準量器的各上進液閥、各下進液閥、各連通閥和各分出液閥，以及控制共用的液位計、總出液閥和排氣閥。
[0126]該實施例的效果為:采用量器分組方法，即按照容積值接近的原則把所有標準量器分為多組，每組中的標準量器檢定標尺的高度都接近。這樣，同組量器的標線容易調整到同樣高度，可以共用一個溢流裝置，使系統經濟、緊湊、合理。同時，同組量器通過下連通管、閥相互連通，可以同時進、出液，實現并行工作，提高測量效率。否則，為所有標準量器配置一個溢流裝置，則為使標線等高，除最大量器外每個量器都要墊高；另外，如果為每個標準量器單獨配置一個溢流裝置，雖不必墊高標準量器，卻需要多個溢流裝置。
[0127]本發明還提供一種基于容積量傳系統的進出液方法，所述基于容積量傳系統的進出液方法采用圖1所示的基于容積量傳系統的進出液裝置，即對單個標準量器進出液；
[0128]所述基于容積量傳系統的進出液方法包括:通過供給裝置將測量介質(例如為水)泵送到高位液源；
[0129]關閉總出液閥、排空閥，打開標準量器的分出液閥、連通閥、上進液閥和下進液閥，采用上、下雙進液模式，由高位液源來的液體快速注入標準量器和溢流裝置內筒，此時標準量器和溢流裝置內筒中的液面同時快速上升；
[0130]通過溢流裝置中的液位計實時讀取液位；當液位到達設定下限，即接近溢流漏斗底部時，關閉上進液閥，通過下進液管繼續向標準量器注入液體，此時標準量器和溢流裝置內筒中的液面同步緩慢上升直至到達標線時自然溢流；標準量器中液面不再上升；關閉下進液閥停止向標準量器進液；溢出的液體通過溢流裝置外筒流出，例如，溢出的液體通過外筒、回液管流回液體回收池；
[0131]待溢流裝置中的溢流停止、液面穩定后，通過液位計讀取溢流裝置液位；由于溢流裝置與標準量器下部連通，此液位即標準量器的實際液位，標準量器內液體的體積即為標稱值。
[0132]進一步地，所述基于容積量傳系統的進出液方法還包括:標準量器出液的流程，標準量器出液的流程為:將被測容器設置在標準量器的出液口之下，
[0133]確保排氣管上的排氣閥開啟；
[0134]關閉標準量器的分出液閥、連通閥，打開排空閥，使下連通管內的液體通過排空管流出，例如，下連通管內的液體通過排空管、回液管流回液體回收池，待下連通管全部排空后關閉排空閥；
[0135]打開總出液閥和分出液閥，使標準量器的液體全部自流到被測容器中。
[0136]本發明還提供一種基于容積量傳系統的進出液方法，所述基于容積量傳系統的進出液方法采用的基于容積量傳系統的進出液裝置具有多個標準量器，如圖2所示，所述基于容積量傳系統的進出液方法包括:
[0137](a)選擇標準量器組；
[0138]依據量傳設計選取標準量器組，并確定同組標準量器中的各標準量器是否并行工作，如果可以，則同組標準量器的各標準量器并行工作，如果不行，則同組標準量器的各標準量器不能并行工作，只能其中一個標準量器工作或各標準量器先后工作；下面的進出液方法尤其適用于同組標準量器的各標準量器并行工作；
[0139](b)向被選取的一個進液或多個標準量器同時進液；其具體包括:
[0140](bl)關閉總出液閥和排空閥，打開所有被選取的標準量器的分出液閥、連通閥、上進液閥和下進液閥，采用上、下雙進液模式，向各標準量器和溢流裝置內筒進液；
[0141](b2)通過溢流裝置中的液位計實時讀取液位；當液位到達設定下限即接近溢流漏斗底部時，關閉各上進液閥，通過下進液管繼續向所有的標準量器和共用的一個溢流裝置內筒進液，直至溢流裝置內筒自然溢流；關閉下進液閥停止進液；溢出的液體通過溢流裝置外筒、回液管流回液體回收池；
[0142](b3)待溢流停止、液面穩定后，通過液位計讀取溢流裝置液位；
[0143](c)被選取的一個出液或多個標準量器同時出液；其具體包括:
[0144](Cl)開啟排氣閥；
[0145](c2)關閉所有被選取的一個或多個標準量器的分出液閥和連通閥，打開排空閥，使被選取的一個或多個標準量器的下連通管內的液體通過排空管排出，待被選取的一個或多個標準量器的下連通管全部排空后關閉排空閥；
[0146](c3)打開被選取的一個或多個標準量器的分出液閥和總出液閥，使被選取的一個或多個標準量器的液體全部自流到被測量器中。
[0147](d)測量被測量器液位
[0148]重復以上步驟(a)?(d)，直到被測量器液位達到設定值，計算數據，輸出結果，完成容積測量。
[0149]本發明采用與標準量器連通的溢流裝置、液位計等設備自動控制標準量器液位；設計標準量器的上、下雙進液模式，并按照控制邏輯依次操控各個閥組，實現容積的全過程自動化、快速、準確測量。
[0150]本發明采用連通器原理控制液位，即安裝一個底部與標準量器相互連通的溢流裝置，當液面到達溢流高度時液體自動從溢流裝置中溢出，通過溢流裝置的液面高度控制標準量器內的液位。采用溢流裝置，液面到達標線后即溢流，還可以有效防止標準量器冒罐。
[0151]本發明采用了上、下雙進液模式，增大標準量器進液速度，實現對罐車容積的快速測量。上、下雙進液模式指液體既可以從標準量器頂部的計量頸流入，也可以從標準量器底部的出液口流入。與單采用上進液模式相比，上、下雙進液模式可以增大進液速度，減少進液時間，提高試驗效率。當標準量器中液面快到標線時，關閉上進液閥門，繼續通過出液口下進液直至注滿標準量器，液面更容易穩定。
[0152]本發明在溢流裝置中安裝液位計測量實際的液位，實現準確計量；同時，還可以利用通過液位計獲得的液位信號控制關閉標準量器上、下進液閥的時機，使液面快速穩定，縮短測量時間。
[0153]本發明擴展了大、中容量量器容積自動化測量方法，提高了容積量傳自動化水平，降低容積量傳的時間、設備、人力成本，能為相關企事業單位帶來顯著的經濟效益。本發明對于采用大、中容量量器計量的石油、化工、植物油等關系國計民生的液體貨物的貿易結算和能源計量具有重要意義。
[0154](I)實現對標準量器進液的自動、精確、快速控制；
[0155](2)實現容積的全過程自動化快速測量，降低操作人員勞動強度，徹底杜絕誤操作；提高工作效率，測量時間平均縮短40% ；
[0156](3)極大地提高了標準量器進液時液面的穩定性，提高測量準確度；
[0157](4)創新性設計在溢流裝置中使用液位計，首次實現了不影響標準量器容積標準值前提下的液位準確測量；
[0158](5)徹底解決了標準量器冒罐問題，避免設備、設施的損壞。
[0159]以上所述僅為本發明示意性的【具體實施方式】，并非用以限定本發明的范圍。為本發明的各組成部分在不沖突的條件下可以相互組合，任何本領域的技術人員，在不脫離本發明的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應屬于本發明保護的范圍。
【權利要求】
1.一種基于容積量傳系統的進出液裝置，其特征在于，所述基于容積量傳系統的進出液裝置包括: 標準量器，所述標準量器包括:入口、與入口連接的計量頸、與計量頸連接的主腔體、連接在所述主腔體之下的出液口，所述計量頸的口徑小于所述主腔體的口徑，所述入口位于所述標準量器的頂部，所述出液口位于所述標準量器的底部； 主進液管； 連接在所述主進液管之下并連接所述標準量器的入口的上進液管，所述上進液管上設有上進液閥； 下進液管，連接在所述主進液管之下； 下連通管，連接所述下進液管并連接所述出液口 ； 分出液閥，設置在所述出液口處并與所述下進液管和下連通管連接； 下進液管出口，設置在所述下進液管上并位于所述出液口之下； 所述下進液管通過所述下連通管連接所述出液口； 下進液閥，設置在所述下進液管上，控制所述下進液管向所述出液口進液； 總出液閥，設置在所述下進液管上，位于所述下進液閥與所述下進液管出口之間，并位于所述分出液閥之下，所述總出液閥控制所述標準量器內的液體從所述出液口流出； 溢流裝置，連接所述下連通管。
2.如權利要求1所述的基于容積量傳系統的進出液裝置，其特征在于，所述溢流裝置包括: 內筒和套設在所述內筒之外的外筒，所述內筒的入口連接所述下連通管，所述內筒的出口連通所述外筒的內腔，所述內筒的入口位于所述內筒的底部，所述內筒的出口位于所述內筒的頂部； 連通閥，設置在所述下連通管上并位于所述內筒的入口的上游； 回液管，連接所述外筒的內腔，并通向液體回收池。
3.如權利要求2所述的基于容積量傳系統的進出液裝置，其特征在于，所述溢流裝置還包括:防塵罩，蓋設在所述外筒的頂部；溢流漏斗，設置在所述內筒的出口處并位于所述防塵罩之下。
4.如權利要求2所述的基于容積量傳系統的進出液裝置，其特征在于，所述溢流裝置還包括:液位計，設置在所述內筒中。
5.如權利要求4所述的基于容積量傳系統的進出液裝置，其特征在于，所述基于容積量傳系統的進出液裝置還包括:連接所述出液口的排空管路，所述排空管路上設有排空閥。
6.如權利要求5所述的基于容積量傳系統的進出液裝置，其特征在于，所述基于容積量傳系統的進出液裝置還包括:連接所述出液口的排氣管路，所述排氣管路上設有排氣閥。
7.如權利要求6所述的基于容積量傳系統的進出液裝置，其特征在于，所述基于容積量傳系統的進出液裝置還包括:控制器，所述控制器連接所述液位計、上進液閥、下進液閥、連通閥和總出液閥、分出液閥和排氣閥。
8.一種基于容積量傳系統的進出液裝置，其特征在于，所述基于容積量傳系統的進出液裝置包括: 多個容量不同的標準量器，每個所述標準量器包括:入口、與入口連接的計量頸、與計量頸連接的主腔體、連接在所述主腔體之下的出液口，所述計量頸的口徑小于所述主腔體的口徑，所述入口位于所述標準量器的頂部，所述出液口位于所述標準量器的底部； 主進液管； 每個標準量器的入口上連接有一個上進液管，每個所述上進液管上設有一個上進液閥，每個所述上進液管連接在所述主進液管之下并對應連接一個所述標準量器的入口； 多個下進液管，連接在所述主進液管之下，所述下進液管的數目等于或小于上進液管的數目； 每個所述下進液管連接一個下連通管，各下連通管對應連接一個標準量器的出液口 ；每個標準量器的出液口處設有一個分出液閥，各標準量器中，分出液閥與標準量器的下進液管和下連通管連接； 各所述下進液管上設置有低于所述出液口的下進液管出口，各下進液管出口匯集在一起; 各所述下進液管通過各所述下連通管對應連接各標準量器的出液口； 一條排氣管路，連接各所述出液口，所述排氣管路上設有一個排氣閥； 下進液閥，設置在各所述下進液管上，控制各所述下進液管向各所述出液口進液； 一條排空管路或排空管，連接各所述出液口，所述排空管路或排空管上設有一個排空閥； 總出液閥，設置在各下進液管出口的匯集處，并位于各分出液閥的下游，總出液閥連接各分出液閥，控制各所述標準量器內的液體從各所述出液口流出； 一個溢流裝置，連接各所述下連通管。
9.一種基于容積量傳系統的進出液方法，其特征在于，所述基于容積量傳系統的進出液方法包括: 1)關閉總出液閥、排空閥，打開標準量器的分出液閥、連通閥、上進液閥和下進液閥，采用上、下雙進液模式，由高位液源來的液體注入標準量器和溢流裝置內筒，此時標準量器和溢流裝置內筒中的液面同時上升； 2)通過溢流裝置中的液位計實時讀取液位；當液位到達設定下限，即接近溢流漏斗底部時，關閉上進液閥，通過下進液管繼續向標準量器注入液體，此時標準量器和溢流裝置內筒中的液面同步緩慢上升直至到達標線時自然溢流；標準量器中液面不再上升；關閉下進液閥停止向標準量器進液；溢出的液體通過溢流裝置外筒流出； 3)待溢流裝置中的溢流停止、液面穩定后，通過液位計讀取溢流裝置液位；由于溢流裝置與標準量器下部連通，此液位即標準量器的實際液位，標準量器內液體的體積即為標稱值。
10.如權利要求9所述的基于容積量傳系統的進出液方法，其特征在于，所述基于容積量傳系統的進出液方法還包括:將被測容器設置在標準量器的出液口之下， 確保排氣管上的排氣閥開啟； 然后關閉標準量器的分出液閥和連通閥，打開排空閥，使下連通管內的液體通過排空管流出，待下連通管全部排空后關閉排空閥； 然后打開總出液閥、分出液閥，使標準量器的液體全部自流到被測容器中。
11.一種基于容積量傳系統的進出液方法，其特征在于，所述基于容積量傳系統的進出液方法包括: (a)選擇標準量器組； 依據量傳設計選取標準量器組，并確定同組標準量器中的各標準量器是否并行工作； (b)向被選取的一個或多個標準量器進液，其中所述步驟(b)具體包括(bl)、(b2)和(b3)； (bl)關閉總出液閥和所述排空閥，打開所有被選取的一個或多個標準量器的分出液閥、連通閥、上進液閥和下進液閥，采用上、下雙進液模式，向各標準量器和溢流裝置內筒進液； (b2)然后通過溢流裝置中的液位計實時讀取液位；當液位到達設定下限即接近溢流漏斗底部時，關閉各上進液閥，通過各下進液管繼續向所有的標準量器和溢流裝置內筒進液，直至溢流裝置內筒自然溢流；關閉各下進液閥停止進液；溢出的液體通過溢流裝置外筒、回液管流回液體回收池； (b3)待溢流停止、液面穩定后，通過液位計讀取溢流裝置液位； (c)被選取的一 個或多個標準量器出液；其中所述步驟(c)具體包括(Cl)、(c2)和(c3)； (Cl)開啟所述排氣閥； (c2)關閉所有的被選取的一個或多個標準量器的分出液閥和連通閥，打開所述排空閥，使所有的被選取的一個或多個標準量器的下連通管內的液體通過所述排空管路排出，待所有的被選取的一個或多個標準量器的下連通管全部排空后關閉所述排空閥； (c3)打開所有的被選取的一個或多個標準量器的分出液閥和總出液閥，使所有的被選取的一個或多個標準量器的液體全部自流到被測量器中； (d)測量被測量器液位 重復以上步驟(a)~(d)，直到被測量器液位達到設定值，完成容積測量。
【文檔編號】G01F17/00GK103983319SQ201410225089
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月26日 優先權日:2014年5月26日
【發明者】邵學君, 傅青喜, 龐慶, 周寶瓏, 張志鵬, 崔天紅, 張超, 陽艷, 賴榮杰, 吳會軍 申請人:中國鐵道科學研究院, 中國鐵道科學研究院標準計量研究所