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1項(xiàng)目背景
目前，國內(nèi)各省、市計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)都非常注重“大口徑、大流量”液體流量校準(zhǔn)裝置的發(fā)展，而對(duì)于小流量、微小流量計(jì)量的研究則關(guān)注少，使得小流量計(jì)量裝置的研究和發(fā)展較為薄弱，存在小流量測(cè)量準(zhǔn)確度較低，裝置整體測(cè)量范圍達(dá)不到小流量計(jì)量要求，檢定時(shí)間過長，效率低，裝夾表不便等問題。
國內(nèi)現(xiàn)有的流量裝置大多龐大不易移動(dòng)，采取的檢測(cè)方式主要是將流量計(jì)拆卸后送檢 [1]，對(duì)于具有過程控制需求的企業(yè)來說拆表裝表再送檢勢(shì)必會(huì)影響企業(yè)生產(chǎn)，另一方面其送檢又涉及人力物力的消耗，所以將檢測(cè)服務(wù)送到現(xiàn)場(chǎng)是當(dāng)前計(jì)量量傳的發(fā)展趨勢(shì)，故研制一種移動(dòng)式微小液體流量校準(zhǔn)裝置是非常必要的。
隨著微小流量在航空航天，生物制藥和化工領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，當(dāng)前迫切需要對(duì)種類繁多、接頭各異的小口徑流量計(jì)進(jìn)行準(zhǔn)確高效的檢測(cè) [2]。本文研究的嵌入式移動(dòng)微小液體流量校準(zhǔn)裝置（專利 1）可滿足口徑 DN4mm-DN15mm 的各種液體流量計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)檢定要求 [3], 也可以并入大口徑液體流量校準(zhǔn)裝置中作為檢測(cè)小口徑流量計(jì)的補(bǔ)充，從而提高檢定結(jié)果準(zhǔn)確度 , 縮短檢定時(shí)間，保障企業(yè)的生產(chǎn)不間斷，提升社會(huì)效益。
2裝置工作原理
該裝置固定在一輛可升降的推車上（見圖 1），可調(diào)節(jié)整個(gè)裝置的高度，以適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)檢定的各種高度。兩個(gè)電子秤（可拆卸）固定在兩個(gè)支架平臺(tái)上， 兩個(gè)稱重容器分別放置在兩部可升降托架上。流水經(jīng)換向器切換流入容器內(nèi)時(shí)，計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，此過程托架將稱重容器托起，稱重容器與秤分離，當(dāng)水量達(dá)到稱重限度時(shí)，換向器切換，計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)。

該裝置配套有橫向和豎直的接口和夾緊裝置， 可檢定校準(zhǔn)浮子流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)等多種流量計(jì)，并保證垂直和水平度。
3項(xiàng)目研究的路線
3.1稱重系統(tǒng)設(shè)計(jì)
由于電子秤對(duì)沖擊和振動(dòng)比較敏感，流體從換向器切換后進(jìn)入稱重容器時(shí)會(huì)對(duì)電子秤造成沖擊， 時(shí)間久了電子秤的計(jì)量性能會(huì)發(fā)生偏移或損壞，故流量裝置稱重系統(tǒng)的布局通常為一邊是稱重容器一邊是排水管，而不像容積法裝置那樣換向器切換到兩邊都是標(biāo)準(zhǔn)容器。由于是單邊稱重，在檢測(cè)流量比為 10:1 的情況下，則造成檢定效率低下，檢定時(shí)間過長。為了提高檢測(cè)效率，研制組將設(shè)計(jì)一種兩邊都是秤而又不受落水沖擊的方法——升舉托架
（專利 2），稱重容器進(jìn)水時(shí)托架升起，進(jìn)水完畢后
托架緩慢下降落在秤上進(jìn)行稱量。見圖 2。

3.2電動(dòng)換向器設(shè)計(jì)
不同于固定式液體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的氣動(dòng)換向器，可以有空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐和許多管線組成氣動(dòng)系統(tǒng)。該裝置是移動(dòng)式的，為了減輕重量，裝置不能帶氣動(dòng)系統(tǒng)，所以換向器設(shè)計(jì)成電磁式推拉吸合以達(dá)到換向目的，且換向器結(jié)構(gòu)需牢固，防震防沖擊，換向速度要快、動(dòng)作時(shí)間要短、設(shè)備需輕巧
（專利 3），換向機(jī)構(gòu)采用平移換向桶式（噴嘴固定）或擺動(dòng)換向管式（噴嘴移動(dòng)），見圖 3。
原理：水流通過噴嘴流入分水器，若左邊電磁線圈通電則換向器向左運(yùn)動(dòng)，此時(shí)水流流向右邊進(jìn)入右邊的電子秤，進(jìn)行測(cè)量；若右邊電磁線圈通電則左邊電磁線圈斷電，換向器右行，水流入左邊電子秤。若是噴嘴移動(dòng)則是換向到哪一邊稱重哪一邊。
3.3手動(dòng)帶銷夾表器設(shè)計(jì)
計(jì)量系統(tǒng)流量專業(yè)的液體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置通常都做到 DN25mm 口徑以上，DN20mm 口徑和 DN15mm 口徑采用換管形式進(jìn)行檢測(cè)（由于管道口徑小不容易鋪設(shè)固定管道），而 DN10mm 口徑以下幾乎沒有能力檢測(cè)。除了要配備較小的電子秤外，管道的連接也不方便，特別是 DN25mm 口徑以下的流量計(jì)多采用螺紋接頭，而裝置上管道連接是法蘭連接， 用法蘭連接時(shí)會(huì)使流量計(jì)、管道內(nèi)徑不同心，流體流過時(shí)會(huì)使流場(chǎng)發(fā)生畸變，不能正確反映流量計(jì)的計(jì)量性能，造成檢定結(jié)果的誤判。
由于流量計(jì)螺紋管接頭的厚薄不一致，故需要設(shè)計(jì)一種夾表器（四爪頭可伸縮夾表器，專利 4），能夠?qū)⒑癖〔灰坏臏u輪流量計(jì)夾住。見圖 4、圖 5。

1、自定心四爪卡盤，其特征在于：包括普通管道法蘭（1），標(biāo)準(zhǔn)直管段（2），定位螺絲（3），卡爪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（4）、卡盤體
（5）、活動(dòng)卡爪（6）和被檢流量計(jì)（7）
原理：通過在管道上外壁的園套管前后移動(dòng)帶動(dòng)卡爪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
（4），使活動(dòng)卡爪（6）上下移動(dòng)從而限制住被檢流量計(jì)（7）的螺紋接頭，限制住后用定位螺絲（3）固定，達(dá)到流量計(jì)與管道同心同軸安裝的目的。且能有效提高流量計(jì)安裝精度和夾表效率，滿足各種非法蘭式流量計(jì)的夾緊要求。
3.4 萬能接頭設(shè)計(jì)
現(xiàn)場(chǎng)檢定會(huì)遇到各種不同的接頭，有法蘭式、軟管式、直管式、喇叭式和錐管式等等，為了適應(yīng)各種管道的測(cè)量，需要設(shè)計(jì)一套流量專用的萬能接頭以完成 DN4mm ~ DN25mm 口徑流量計(jì)的銜接。萬能接頭比較多，這里只舉三個(gè)例子，見圖 6。

4項(xiàng)目結(jié)論
項(xiàng)目完成后該裝置可以現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè) DN15mm 口徑及以下渦輪流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)、浮子流量計(jì)、油耗儀和乳汁流量計(jì)等；嵌入至大裝置上既可檢測(cè) DN15mm 口徑以下液體流量計(jì)，又可檢測(cè)DN25mm~DN50mm 口徑流量計(jì)的小流量部分，節(jié)省檢測(cè)時(shí)間，提高檢測(cè)效率，為企業(yè)解決送檢周期長的難題，避免了手持軟管換向，手動(dòng)卡秒表計(jì)時(shí)等不規(guī)范檢測(cè)方式，使流量檢測(cè)更加嚴(yán)謹(jǐn)標(biāo)準(zhǔn)，符合量值傳遞要求。

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