流量计量器件或大气采样设备的低温流量测试方法及装置与流程

专利2022-06-29  104


本发明涉及气体流量测试技术领域,尤其涉及一种能够对测试气体进行预降温、并具有除水、除冰功能的流量计量器件或大气采样设备的低温流量测试方法及装置。



背景技术:

皂膜流量计是我国规定的标准流量计量器件之一,可用于气体小流量测试仪器的流量测试,广泛适用于计量检定、环境监测、劳保卫生、科研院所等部门,包括对其他流量计量器件或者大气采样设备进行流量测试。选择皂膜流量计作为标准器件的理由是,皂膜流量计中的皂膜液的主要组成分为非离子活性剂,与水溶解后使用温度范围为0℃~40℃,且在20±5℃范围不分层、不凝固、不混浊,使用效果甚佳。

由以上可知,皂膜流量计经常用于测试流量计量器件或大气采样设备的流量是否准确。实际对流量计量器件或大气采样设备的流量测试过程中,生产厂家通常只在常温下对大气采样设备进行流量测试,而不能实现在低温条件下的流量测试。

而在我们国家的北方,冬季室外的气温可能降到-30℃甚至更低,只是在常温条件下经过流量测试的流量计量器件或大气采样设备,没办法确保在低温条件下工作时,其流量的准确性。因此,需要想办法对流量计量器件或大气采样设备在更宽的温度范围,尤其是低温条件下获得流量测试。

如果希望流量计量器件或大气采样设备在低温条件下的流量是准确的,那么需要在低温条件下,对流量计量器件或大气采样设备进行流量测试。测试流量计量器件或大气采样设备,需要在温度可调低温环境进行。而如何在0~40℃的环境温度下,实现对可能工作在包括但是不限于-30℃甚至更低温度环境下的流量计量器件或大气采样设备的流量测试是目前所不能实现的。

由于温度可调低温环境一般是由温湿度试验箱提供的,因此需要将流量计量器件或大气采样设备放置于温湿度试验箱内实现温度可调的低温环境。但是,由于流量测试用的气体是获取于大气,将大气中的气体导入测试气路,形成测试气体,对处于温度可调低温环境内的流量计量器件或大气采样设备进行流量测试。而大气是处于常温状态的,因此测试气体自然处于常温状态,因此需要将测试气体进行提前降温至目标低温。我们知道,大气中是含有一定量的水分的,对测试气体进行降温时,不可避免地面对冷凝水和/或冷凝冰的问题,如果不去除测试气路内的冷凝水或冷凝冰,那么会造成测试气路的堵塞,引起测试气路压强上升,测试数据不准确或者过程无法进行的问题。

因此,亟需一种能够对测试气体进行预降温、并具有除水、除冰功能的流量计量器件或大气采样设备的低温流量测试方法及装置。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种能够对测试气体进行预降温、并具有除水、除冰功能的流量计量器件或大气采样设备的低温流量测试方法及装置。

为了实现上述目的,本发明提供的技术方案为:提供一种流量计量器件或大气采样设备的低温流量测试方法,对流量计量器件或大气采样设备进行低温条件下的流量测试,流量计量器件或大气采样设备均可作为被测试设备,包括,如下步骤:

标准流量计量步骤,提供测试气路和标准流量计量器件,并将标准流量计量器件连接在所述测试气路的始端,对所述测试气路上的所述测试气体的流量进行标准流量计量,并得出标准流量计量值m;

预降温步骤,提供低温设备,将经过所述标准流量计量步骤的所述测试气体导入所述低温设备内,并对所述测试气体进行预降温至目标低温;

被测试设备流量测试步骤,提供低温环境设备,将被测试设备置于所述低温环境设备内,将所述低温环境设备的工作温度调整到目标低温,将经过预降温步骤的所述测试气体导入置于所述低温环境设备内的所述被测试设备进行流量测试,并得出被测试设备的流量测试值m;

校准提示步骤,将所述流量测试值m和所述标准流量计量值m进行比较,若两者的差值在合理的范围内,则提示为所述被测试设备的流量测试值m为准确的;若两者的差值不在合理的范围内,则提示为所述被测试设备的流量测试值m为不准确,需要对所述被测试设备的流量测试值m进行校准。

所述低温设备包括第一低温设备及第二低温设备,所述预降温步骤,包括初步预降温步骤和深度预降温步骤;

所述第一低温设备内的温度为-10~10℃可调,所述初步预降温步骤中,将经过所述标准流量计量步骤的所述测试气体导入所述第一低温设备内,并对所述测试气体进行初步预降温至-10~10℃,并释放出冷凝水;

所述第二低温设备内的温度为-60℃~0℃,所述深度预降温步骤中,将经过所述初步预降温步骤的所述测试气体导入所述第二低温设备内,并对所述测试气体进行深度预降温至-60℃~0℃,并凝结出冷凝冰。

所述第一低温设备的数量可以为多个,且多个所述第一低温设备之间可以进行切换,每个所述第一低温设备内均设有除水装置,用于对所述测试气体在所述第一低温设备内冷凝的水进行除水。

所述第二低温设备的数量可以为多个,且多个所述第二低温设备之间可以进行切换,每个所述第二低温设备内均设有除冰装置,用于对所述测试气体在所述第二低温设备内冻结的冰进行除冰。

还包括第三低温设备,所述第三低温设备设置在所述低温环境设备之前,用于所述测试气体在进入所述低温环境设备之前进一步将所述测试气体进行预降温至目标低温。

为了实现上述目的,本发明提供的技术方案为:提供一种流量计量器件或大气采样设备的低温流量测试装置,对流量计量器件或大气采样设备进行低温条件下的流量测试,流量计量器件或大气采样设备均为被测试设备,其特征在于,包括:

测试气路、标准流量计量器件、低温设备、低温环境设备及校准提示系统;

所述标准流量计量器件连接在所述测试气路的始端,且对所述测试气路上的所述测试气体的流量进行标准流量计量,并得出标准流量计量值m;

所述低温设备连接在所述测试气路上,并位于所述标准流量计量器件之后,将经过所述标准流量计量器件的所述测试气体导入所述低温设备内,并对所述测试气体进行预降温至目标低温;

所述被测试设备置于所述低温环境设备内,所述低温环境设备的工作温度设置为目标低温,将经过所述低温设备预降温至所述目标低温的所述测试气体导入置于所述低温环境设备内的所述被测试设备进行流量测试,并得出被测试设备的流量测试值m;

所述校准提示系统用于将所述流量测试值m和所述标准流量计量值m进行显示和\或比较,若两者的差值在合理的范围内,则所述被测试设备的流量为准确;若两者的差值不在合理的范围内,则提示为所述被测试设备的流量测试值m为不准确,需要对所述被测试设备的流量进行校准。

所述低温设备包括第一低温设备及第二低温设备;

所述第一低温设备内的温度为-10~10℃可调,经过所述标准流量计量器件的所述测试气体导入所述第一低温设备内,并对所述测试气体进行初步预降温至-10~10℃,并释放出冷凝水;

所述第二低温设备内的温度为-60℃~0℃,经过所述第一低温设备的所述测试气体导入所述第二低温设备内,并对所述测试气体进行深度预降温至-60℃~0℃,并凝结出冷凝冰。

所述第一低温设备的数量可以为多个,且多个所述第一低温设备之间可以进行切换,每个所述第一低温设备内均设有除水装置,用于对所述测试气体在所述第一低温设备内冷凝的水进行除水。

所述第二低温设备的数量可以为多个,且多个所述第二低温设备之间可以进行切换,每个所述第二低温设备内均设有除冰装置,用于对所述测试气体在所述第二低温设备内冻结的冰进行除冰。

还包括第三低温设备,所述第三低温设备设置在所述低温环境设备之前,用于所述测试气体在进入所述低温环境设备之前进一步将所述测试气体进行预降温至目标低温。

本发明的有益效果:

a,工作在0℃~40℃的标准流量计量器件,能够完美地实现对被测试设备处于零下低温工作环境时的流量测试;

b,低温测试时,测试气体的温度与被测试设备的温度一致,极大地减小了测试误差;

c,低温测试时,在测试气体进入被测试设备前完成了除水工作,避免了测试气体在被测试设备中凝水和结冰而造成的仪器损坏现象。

通过以下的描述并结合附图,本发明将变得更加清晰,这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1所示为本发明流量计量器件或大气采样设备的低温流量测试方法的流程框图。

图2所示为流量计量器件或大气采样设备的低温流量测试装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应属于本发明保护的范围。

流量计量器件是包括但是不限于诸如应用于计量流体流量大小的仪器、设备、装置等,因此流量计量器件在正式投入使用之前必须要经过严格的测试和校准,确保其在各种温度环境中的使用过程中,计量的准确度。本发明所涉及到的流量计量器件主要是应用于对气体流量进行计量的流量计量器件。

说明大气采样设备之前,需要先对大气采样进行说明,大气采样是指采集大气中污染物样品或受污染空气样品,采集方法可分为两类,一类是使大量空气通过液体吸收剂或固体吸附剂,将目标物质(实质上就是污染物)从大气中富集起来,如抽气法、滤膜法。另一类是用容器(玻璃瓶、塑料袋等)采集含有污染物的空气。而大气采样设备则用于实现大气采样的机械设备,不难想象,计算污染物的浓度时,需要知道污染物的质量和采集到的大气的体积,大气采样设备对采集到的大气的体积是通过进入大气采样设备的气体流量乘于采样时间得到的,不难理解的是,采样的时间容易实现精确控制,气体流量的准确与否直接决定了大气采样设备所采集到的大气的体积的准确度,进而影响到了污染物的浓度的准确度。因此,大气采样设备在投入使用之前需要经过严格的流量测试。目前现有技术中,对大气采样设备的流量测试,只停留在常温条件下的流量测试,而大气采样设备又可能会处于一个例如-30℃甚至更低的低温的室外环境下工作,因此,只经过在常温条件下流量测试的大气采样设备,是不能确保其在低温条件下的流量的准确性的。

参考图1,本发明实施例提供一种流量计量器件或大气采样设备的低温流量测试方法,对流量计量器件或大气采样设备进行低温条件下的流量测试,流量计量器件或大气采样设备均可作为被测试设备。因此,所述被测设备可以是流量计量器件或大气采样设备。

如图1所示的实施例中,本发明提供的技术方案包括:如下步骤:

标准流量计量步骤,提供测试气路和标准流量计量器件,并将标准流量计量器件连接在所述测试气路的始端,对所述测试气路上的所述测试气体的流量进行标准流量计量,并得出标准流量计量值m;需要说明的是,所述标准流量计量器件是经过严格测试的、流量计量精确的皂膜流量计,在本步骤中,所述标准流量计量器件是置于常温环境中,所述测试气体亦为常温环境中的气体(获取于环境大气),而需要说明的是,被测试设备是处于低温环境,因此本发明提供的技术方案是能够在常温环境下,即工作在包括但不限于0℃~40℃的标准流量计量器件,能够完美地实现对被测试设备的零下低温测试,在此处,零下低温是指包括但不限于-60~0℃,零下低温还可以甚至是更低温度的环境下。

需要说明的是,所述测试气路是所述测试气体在整个测试过程的流通管路,所述测试气路尽可能地圆滑过度以减少测试气体的流通阻力,同时也尽可能地减少长度和具有严格的保温要求,以尽可能减少所述测试气体与外界进行热交换。

在所述标准流量计量步骤中,所述标准流量计量器件是连接在所述测试气路的始端,能够对经过所述测试气路的所述测试气体的流量进行标准流量计量,所述标准流量计量器件所计量到的所述测试气体的流量被认为是准确的,用于校准被测试设备。

预降温步骤,提供低温设备,将经过所述标准流量计量步骤的所述测试气体导入所述低温设备内,并对所述测试气体进行预降温至目标低温;

由于常温环境下获取的所述测试气体经过常温环境下的所述标准流量计量器件进行了所述标准流量计量步骤,在进入所述预降温步骤之前,所述测试气路上的所述测试气体是处于常温状态的,将所述常温状态下的所述测试气体导入所述低温设备内,所述低温设备对所述测试气体进行预降温,所述低温设备的工作温度是可以调的,比如-60~10℃。所述低温设备可以是由低温阱实现。

被测试设备流量测试步骤,提供低温环境设备,将被测试设备置于所述低温环境设备内,将所述低温环境设备的工作温度调整到目标低温,将经过预降温步骤的所述测试气体导入置于所述低温环境设备内的所述被测试设备进行流量测试,并得出被测试设备的流量测试值m;

需要说明的是,所述低温环境设备,其较佳的实施例是温湿度试验箱,当所述低温环境设备是温湿度试验箱时,所述温湿度试验箱能够对其工作温度进行宽范围的调整,在此只讨论低温环境,比如-60~0℃的低温环境。

还需要说明的是,对被测试设备在低温条件下进行流量测试时,所述目标低温不难想到地,所述目标低温可能会包含但不限于下面几个温度点:t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8,例如:t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8依次可以是:-30℃、-35℃、-40℃、-42℃、-43℃、-49℃、-52℃、-58℃,这些温度点没有一定的规律,不难理解的是,温度点的设置,尽可能多、分布尽可能地均匀,可以根据实际需求进行设置,这些温度点均可以在所述低温环境设备例如温湿度试验箱内实现。

还需要说明的是,所述预降温步骤中将所述被测试气体的温度降低至所述目标低温,与所述低温环境设备的工作温度一致,因此所述被测试气体进入所述被测试设备时,所述测试气体的温度已经是目标低温,因此为实现对所述被测试设备的低温流量校准提供了必要条件。

校准提示步骤,将所述流量测试值m和所述标准流量计量值m进行比较,若两者的差值在合理的范围内,则提示为所述被测试设备的流量测试值m为准确的;若两者的差值不在合理的范围内,则提示为所述被测试设备的流量测试值m为不准确,需要对所述被测试设备的流量测试值m进行校准。

因此,测试过程中会测试出组数据:(t、m、m),其中,t代表目标低温、m是标准流量计量值、m是被测试设备的流量测试值,需要说明的是,该组数据中,t和m的取值均是已知的,t的取值可以是t=-60~0℃中的一个数值,m的取值是m=100~1000ml/min中的一个数值,m是通过测试得出的数值,需要确认的是所述被测设备的流量测试值m与所述标准流量计量值m两者的差值是否在合理范围。在所述校准提示步骤中,如何界定所述流量测试值m和所述标准流量计量值m的差值是否处于合理的范围是关键,实际操作过程中,是经过多次的试验得到的,具体的试验过程如此:将被测试设备更换成另一个标准流量计量器件,所述另一个标准流量计量器件的型号和所述标准流量计量器件是相同的计量器件,按照本发明实施例提供的流量计量器件或大气采样设备的低温流量测试方法,测试出另一个标准流量计量器件所计量出的另一个标准流量计量值m'。同样地,在测试过程中会测试出数据:(t、m、m'),其中,t代表目标低温、m是标准流量计量值、m'另一个标准流量计量值,因此所述另一个标准流量计量值m'与所述标准流量计量值m两者的差值认为是合理的。不难理解的是,数据:(t、m、m')可作为评判数据:(t、m、m)是否合理的参考数据。

需要说明的是,参考数据(t、m、m'),应该有多组数据。该组数据中,t和m的取值均是已知的,t的取值是t=-60~0℃中的一个数值,m的取值是m=100~1000ml/min中的一个数值,m'是通过测试得出的数值。

因此,要比较所述流量测试值m和标准流量计量值m两者的差值是否合理,需要将所述流量测试值m和所述另一个标准流量计量值m'进行比较,即:m和m'两者的差值要在合理范围,即能说明所述流量测试值m和标准流量计量值m两者的差值是合理的。

参考参考图2所示的实施例中,所述低温设备包括第一低温设备1及第二低温设备2,所述预降温步骤,包括初步预降温步骤和深度预降温步骤;

所述第一低温设备1内的温度为-10~10℃可调,所述初步预降温步骤中,将经过所述标准流量计量步骤的所述测试气体导入所述第一低温设备1内,并对所述测试气体进行初步预降温至-10~10℃,并释放出冷凝水;在本实施例中,所述第一低温设备1主要用于对所述测试气体中的水分通过冷凝的方式,进行初步除水,能够除去所述测试气体中的大部分水分。较佳者,所述第一低温舍包1内的温度0~10℃,因此所述测试气体在所述第一低温舍包1内是不会形成冷凝冰,只需对上述第一低温设备1进行除水即可。

参考参考图2所示的实施例中,所述第二低温设备2内的温度为-60~0℃,所述深度预降温步骤中,将经过所述初步预降温步骤的所述测试气体导入所述第二低温设备2内,并对所述测试气体进行深度预降温至-60~0℃,并凝结出冷凝冰。在本实施例中,经过所述第一低温设备1进行初步预降温,并除去大部分水分的所述测试气体,实质上还是含有相当部分水分,在所述第二低温设备2内进行深度预降温时,由于所述第二低温设备2内的温度为-60℃~0℃,此时所述测试气体中含有的水分会冻结出冷凝冰。

一个实施例中,所述第一低温设备1的数量可以为多个,且多个所述第一低温设备1之间可以进行切换,每个所述第一低温设备1内均设有除水装置,用于对所述测试气体在所述第一低温设备1内冷凝的水进行除水。所述除水装置主体是制冷装置,使得所述第一低温设备1内的温度降低至0~10℃,而由于所述第一低温设备1是低温环境,因此所述测试气体在所述第一低温设备1内会释放出冷凝水,而可能会随着冷凝水的水量增多,使得所述第一低温设备1的容积下降,还会由于水是比热容较高而不利于所述第一低温设备1保持低温,因此,所述第一低温设备1的数量可以为多个,而且多个所述第一低温设备1之间可以切换,即是说多个所述第一低温设备1中可以让其中一个所述第一低温设备1工作,而其他的则进入维护待使用状态。

所述第二低温设备2的数量可以为多个,且多个所述第二低温设备2之间可以进行切换,每个所述第二低温设备2内均设有除冰装置,用于对所述测试气体在所述第二低温设备2内冻结的冰进行除冰。所述除冰装置主体是加热装置,使得所述第二低温设备2内的冻结的冰重新融化为水,并排出。所述第二低温设备2内的温度降低至-60℃~0℃,而由于所述第二低温设备2是低温环境,因此所述测试气体在所述第二低温设备2内会冻结出冷凝冰,而可能会随着冷凝冰的增多,使得所述第二低温设备2的容积下降,甚至造成管路堵塞,造成所述测试气路的压强增高,甚至导致设备无法正常工作,因此,所述第二低温设备2的数量可以为多个,而且多个所述第二低温设备2之间可以切换,即是说多个所述第二低温设备2中可以让其中一个所述第二低温设备2工作,而其他的则进入维护待使用状态。

参考图2所示的实施例中,还包括第三低温设备3,所述第三低温设备3设置在所述低温环境设备4之前,用于所述测试气体在进入所述低温环境设备3之前进一步将所述测试气体进行预降温至目标低温。本实施例中,建立在所述低温设备包括的第一低温设备1及第二低温设备2与所述低温环境设备4之间,还有一定的距离,也即是说从所述第一低温设备1和/或第二低温设备2出来的所述测试气体在进入所述低温环境设备4之前还会经过一段所述测试管路,由于热传递是一直存在的,因此所述测试气体的温度会升高,因此设置一紧挨所述低温环境设备4的所述第三低温设备3,进一步地对所述测试气体进行降温,确保所述测试气体处于所述目标低温,因此,较佳者,所述第三低温设备3可以贴紧所述低温环境设备4设置,从所述第三低温设备3出来的所述测试气体,尽可能地做到0距离地进入所述低温环境设备4,尽可能地降低由于热传递带来的温度变化,确保进入所述低温环境设备4的所述测试气体温度保持在目标低温。

参考图2,为了实现上述目的,本发明提供的技术方案为:提供一种流量计量器件或大气采样设备的低温流量测试装置,对流量计量器件或大气采样设备进行低温条件下的流量测试,流量计量器件或大气采样设备均为被测试设备,其特征在于,包括:

测试气路5、标准流量计量器件6、第一低温设备1、第二低温设备2、第三低温设备3、低温环境设备4及校准提示系统(图上未示);

所述标准流量计量器件6连接在所述测试气路5的始端,且对所述测试气路5上的所述测试气体的流量进行标准流量计量,并得出标准流量计量值m;

需要说明的是,所述标准流量计量器件是经过严格校准的、流量计量精确的皂膜流量计,在本实施例中,所述标准流量计量器件是置于常温环境中,所述测试气体亦为常温环境中的气体(获取于环境大气),而需要说明的是,被测试设备是处于低温环境,因此本发明提供的技术方案是能够在常温环境下,即工作在包括但不限于0℃~40℃的标准流量计量器件,能够完美地实现对被测试设备的零下低温校准,在此处,零下低温是指-60~0℃,甚至更低温度的环境下。

第一低温设备1、第二低温设备2连接在所述测试气路5上,并位于所述标准流量计量器件6之后,将经过所述标准流量计量器件6的所述测试气体导入所述第一低温设备1、第二低温设备2内,并对所述测试气体进行预降温至目标低温;

由于常温环境下获取的所述测试气体经过常温环境下的所述标准流量计量器件进行了所述标准流量计量,在进入所述第一低温设备1、第二低温设备2对所述测试气体进行预降温之前,所述测试气路上的所述测试气体是处于常温状态的,将所述常温状态下的所述测试气体导入第一低温设备1、第二低温设备2内,第一低温设备1、第二低温设备2对所述测试气体进行预降温,第一低温设备1、第二低温设备2的工作温度是可以调的,比如所述第一低温设备1的工作温度为0~10℃,所述第二低温设备2的工作温度为-60~10℃,可选择地,第一低温设备1、第二低温设备2能够确保将所述测试气体降温至包括但不限于-60~10℃。尤其地,第二低温设备2可以是由低温阱实现。

所述被测试设备7置于所述低温环境设备4内,所述低温环境设备4的工作温度设置为目标低温,将经过所述低温设备4预降温至所述目标低温的所述测试气体导入置于所述低温环境设备4内的所述被测试设备7进行流量测试,并得出被测试设备的流量测试值m;

需要说明的是,所述低温环境设备4,其较佳的实施例是温湿度试验箱,当所述低温环境设备4是温湿度试验箱时,所述温湿度试验箱能够对其工作温度进行宽范围的调整,在此只讨论低温环境,比如包括但不限于-60~0℃的低温环境。

还需要说明的是,对被测试设备在低温条件下进行流量测试时,所述目标低温不难想到地,可能会包含但不限于下面几个温度点:t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8,例如:t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8依次可以是:-30℃、-35℃、-40℃、-42℃、-43℃、-49℃、-52℃、-58℃,这些温度点没有一定的规律,不难理解的是,温度点的设置,尽可能多、分布尽可能地均匀,可以根据实际需求进行设置,这些温度点均可以在所述低温环境设备例如温湿度试验箱内实现。

还需要说明的是,所述第一低温设备1、第二低温设备2中将所述被测试气体的温度降低至所述目标低温,与所述低温环境设备4的工作温度一致,因此所述被测试气体进入所述被测试设备7时,所述测试气体的温度已经是目标低温,因此为实现对所述被测试设备7的低温流量测试提供了必要条件。

所述校准提示系统用于将所述流量测试值m和所述标准流量计量值m进行显示和\或比较,若两者的差值在合理的范围内,则提示为所述被测试设备的流量测试值m为准确的;若两者的差值不在合理的范围内,则提示为所述被测试设备的流量测试值m为不准确,需要对所述被测试设备的流量测试值m进行校准。

因此,测试过程中会测试出组数据:(t、m、m),其中,t代表目标低温、m是标准流量计量值、m是被测试设备的流量测试值,需要说明的是,该组数据中,t和m的取值均是已知的,t的取值可以是t=-60~0℃中的一个数值,m的取值是m=100~1000ml/min中的一个数值,m是通过测试得出的数值,需要确认的是所述被测设备的流量测试值m与所述标准流量计量值m两者的差值是否在合理范围。

在所述校准提示步骤中,如何界定所述流量测试值m和所述标准流量计量值m的差值是否处于合理的范围是关键,实际操作过程中,是经过多次的试验得到的,具体的试验过程如此:将被测试设备更换成另一个标准流量计量器件,所述另一个标准流量计量器件的型号和所述标准流量计量器件是相同的计量器件,按照本发明实施例提供的流量计量器件或大气采样设备的低温流量测试方法,测试出另一个标准流量计量器件所计量出的另一个标准流量计量值m'。同样地,在测试过程中会测试出数据:(t、m、m'),其中,t代表目标低温、m是标准流量计量值、m'另一个标准流量计量值,因此所述另一个标准流量计量值m'与所述标准流量计量值m两者的差值认为是合理的。不难理解的是,数据:(t、m、m')可作为评判数据:(t、m、m)是否合理的参考数据。

需要说明的是,参考数据(t、m、m'),应该有多组数据。该组数据中,t和m的取值均是已知的,t的取值是t=-60~0℃中的一个数值,m的取值是m=100~1000ml/min中的一个数值,m'是通过测试得出的数值。

因此,要比较所述流量测试值m和标准流量计量值m两者的差值是否合理,需要将所述流量测试值m和所述另一个标准流量计量值m'进行比较,即:m和m'两者的差值要在合理范围,即能说明所述流量测试值m和标准流量计量值m两者的差值是合理的。

所述第一低温设备1内的温度为-10~10℃可调,经过所述标准流量计量器件6的所述测试气体导入所述第一低温设备1内,并对所述测试气体进行初步预降温至-10~10℃,并释放出冷凝水;在本实施例中,所述第一低温设备1主要用于对所述测试气体中的水分通过冷凝的方式,进行初步除水,能够除去所述测试气体中的大部分水分。较佳者,所述第一低温舍包1内的温度0~10℃,因此所述测试气体在所述第一低温舍包1内是不会形成冷凝冰,只需对上述第一低温设备1进行除水即可。

参考参考图2所示的实施例中,所述第二低温设备2内的温度为-60~0℃,将经过所述第一低温设备1初步预降温的所述测试气体导入所述第二低温设备2内,并对所述测试气体进行深度预降温至-60~0℃,并凝结出冷凝冰。在本实施例中,经过所述第一低温设备1进行初步预降温,并除去大部分水分的所述测试气体,实质上还是含有相当部分水分,在所述第二低温设备2内进行深度预降温时,由于所述第二低温设备2内的温度为-60℃~0℃,此时所述测试气体中含有的水分会冻结出冷凝冰。

一个实施例中,所述第一低温设备1的数量可以为多个,且多个所述第一低温设备1之间可以进行切换,每个所述第一低温设备1内均设有除水装置,用于对所述测试气体在所述第一低温设备1内冷凝的水进行除水。所述除水装置主体是制冷装置,使得所述第一低温设备1内的温度降低至0~10℃,而由于所述第一低温设备1是低温环境,因此所述测试气体在所述第一低温设备1内会释放出冷凝水,而可能会随着冷凝水的水量增多,使得所述第一低温设备1的容积下降,还会由于水是比热容较高而不利于所述第一低温设备1保持低温,因此,所述第一低温设备1的数量可以为多个,而且多个所述第一低温设备1之间可以切换,即是说多个所述第一低温设备1中可以让其中一个所述第一低温设备1工作,而其他的则进入维护待使用状态。

所述第二低温设备2的数量可以为多个,且多个所述第二低温设备2之间可以进行切换,每个所述第二低温设备2内均设有除冰装置,用于对所述测试气体在所述第二低温设备2内冻结的冰进行除冰。所述除冰装置主体是加热装置,使得所述第二低温设备2内的冻结的冰重新融化为水,并排出。所述第二低温设备2内的温度降低至-60℃~0℃,而由于所述第二低温设备2是低温环境,因此所述测试气体在所述第二低温设备2内会冻结出冷凝冰,而可能会随着冷凝冰的增多,使得所述第二低温设备2的容积下降,甚至造成管路堵塞,造成所述测试气路的压强增高,甚至导致设备无法正常工作,因此,所述第二低温设备2的数量可以为多个,而且多个所述第二低温设备2之间可以切换,即是说多个所述第二低温设备2中可以让其中一个所述第二低温设备2工作,而其他的则进入维护待使用状态。

参考图2所示的实施例中,还包括第三低温设备3,所述第三低温设备3设置在所述低温环境设备4之前,用于所述测试气体在进入所述低温环境设备3之前进一步将所述测试气体进行预降温至目标低温。本实施例中,建立在所述低温设备包括的第一低温设备1及第二低温设备2与所述低温环境设备4之间,还有一定的距离,也即是说从所述第一低温设备1和/或第二低温设备2出来的所述测试气体在进入所述低温环境设备4之前还会经过一段所述测试管路,由于热传递是一直存在的,因此所述测试气体的温度会升高,因此设置一紧挨所述低温环境设备4的所述第三低温设备3,进一步地对所述测试气体进行降温,确保所述测试气体处于所述目标低温,因此,较佳者,所述第三低温设备3可以贴紧所述低温环境设备4设置,从所述第三低温设备3出来的所述测试气体,尽可能地做到0距离地进入所述低温环境设备4,尽可能地降低由于热传递带来的温度变化,确保进入所述低温环境设备4的所述测试气体温度保持在目标低温。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。


技术特征:

1.一种流量计量器件或大气采样设备的低温流量测试方法,对流量计量器件或大气采样设备进行低温条件下的流量测试,流量计量器件或大气采样设备均可作为被测试设备,其特征在于,包括,如下步骤:

标准流量计量步骤,提供测试气路和标准流量计量器件,并将标准流量计量器件连接在所述测试气路的始端,对所述测试气路上的所述测试气体的流量进行标准流量计量,并得出标准流量计量值m;

预降温步骤,提供低温设备,将经过所述标准流量计量步骤的所述测试气体导入所述低温设备内,并对所述测试气体进行预降温至目标低温;

被测试设备流量测试步骤,提供低温环境设备,将被测试设备置于所述低温环境设备内,将所述低温环境设备的工作温度调整到目标低温,将经过预降温步骤的所述测试气体导入置于所述低温环境设备内的所述被测试设备进行流量测试,并得出被测试设备的流量测试值m;

校准提示步骤,将所述流量测试值m和所述标准流量计量值m进行比较,若两者的差值在合理的范围内,则提示为所述被测试设备的流量测试值m为准确的;若两者的差值不在合理的范围内,则提示为所述被测试设备的流量测试值m为不准确,需要对所述被测试设备的流量测试值m进行校准。

2.如权利要求1所述的流量计量器件或大气采样设备的低温流量测试方法,其特征在于,所述低温设备包括第一低温设备及第二低温设备,所述预降温步骤,包括初步预降温步骤和深度预降温步骤;

所述第一低温设备内的温度为-10~10℃可调,所述初步预降温步骤中,将经过所述标准流量计量步骤的所述测试气体导入所述第一低温设备内,并对所述测试气体进行初步预降温至-10~10℃,并释放出冷凝水;

所述第二低温设备内的温度为-60℃~0℃,所述深度预降温步骤中,将经过所述初步预降温步骤的所述测试气体导入所述第二低温设备内,并对所述测试气体进行深度预降温至-60℃~0℃,并凝结出冷凝冰。

3.如权利要求2所述的流量计量器件或大气采样设备的低温流量测试方法,其特征在于,所述第一低温设备的数量可以为多个,且多个所述第一低温设备之间可以进行切换,每个所述第一低温设备内均设有除水装置,用于对所述测试气体在所述第一低温设备内冷凝的水进行除水。

4.如权利要求2或3所述的流量计量器件或大气采样设备的低温流量测试方法,其特征在于,所述第二低温设备的数量可以为多个,且多个所述第二低温设备之间可以进行切换,每个所述第二低温设备内均设有除冰装置,用于对所述测试气体在所述第二低温设备内冻结的冰进行除冰。

5.如权利要求2所述的流量计量器件或大气采样设备的低温流量测试方法,其特征在于,还包括第三低温设备,所述第三低温设备设置在所述低温环境设备之前,用于所述测试气体在进入所述低温环境设备之前进一步将所述测试气体进行预降温至目标低温。

6.一种流量计量器件或大气采样设备的低温流量测试装置,对流量计量器件或大气采样设备进行低温条件下的流量测试,流量计量器件或大气采样设备均可作为被测试设备,其特征在于,包括:

测试气路、标准流量计量器件、低温设备、低温环境设备及校准提示系统;

所述标准流量计量器件连接在所述测试气路的始端,且对所述测试气路上的所述测试气体的流量进行标准流量计量,并得出标准流量计量值m;

所述低温设备连接在所述测试气路上,并位于所述标准流量计量器件之后,将经过所述标准流量计量器件的所述测试气体导入所述低温设备内,并对所述测试气体进行预降温至目标低温;

所述被测试设备置于所述低温环境设备内,所述低温环境设备的工作温度设置为目标低温,将经过所述低温设备预降温至所述目标低温的所述测试气体导入置于所述低温环境设备内的所述被测试设备进行流量测试,并得出被测试设备的流量测试值m;

所述校准提示系统用于将所述流量测试值m和所述标准流量计量值m进行显示和\或比较,若两者的差值在合理的范围内,则提示为所述被测试设备的流量测试值m为准确的;若两者的差值不在合理的范围内,则提示为所述被测试设备的流量测试值m为不准确,需要对所述被测试设备的流量测试值m进行校准。

7.如权利要求6所述的流量计量器件或大气采样设备的低温流量测试装置,其特征在于,所述低温设备包括第一低温设备及第二低温设备;

所述第一低温设备内的温度为-10~10℃可调,经过所述标准流量计量器件的所述测试气体导入所述第一低温设备内,并对所述测试气体进行初步预降温至-10~10℃,并释放出冷凝水;

所述第二低温设备内的温度为-60℃~0℃,经过所述第一低温设备的所述测试气体导入所述第二低温设备内,并对所述测试气体进行深度预降温至-60℃~0℃,并凝结出冷凝冰。

8.如权利要求7所述的流量计量器件或大气采样设备的低温流量测试装置,其特征在于,所述第一低温设备的数量可以为多个,且多个所述第一低温设备之间可以进行切换,每个所述第一低温设备内均设有除水装置,用于对所述测试气体在所述第一低温设备内冷凝的水进行除水。

9.如权利要求7或8所述的流量计量器件或大气采样设备的低温流量测试装置,其特征在于,所述第二低温设备的数量可以为多个,且多个所述第二低温设备之间可以进行切换,每个所述第二低温设备内均设有除冰装置,用于对所述测试气体在所述第二低温设备内冻结的冰进行除冰。

10.如权利要求7所述的流量计量器件或大气采样设备的低温流量测试装置,其特征在于,还包括第三低温设备,所述第三低温设备设置在所述低温环境设备之前,用于所述测试气体在进入所述低温环境设备之前进一步将所述测试气体进行预降温至目标低温。

技术总结
本发明公开了一种流量计量器件或大气采样设备的低温流量测试方法及装置,方法包括:对测试气路上的测试气体的流量进行标准流量计量,并得出标准流量计量值M;将经过标准流量计量步骤的测试气体导入低温设备内,并对测试气体进行预降温至目标低温;将被测试设备置于低温环境设备内,将低温环境设备的工作温度调整到目标低温,将经过预降温步骤的测试气体导入置于低温环境设备内的被测试设备进行流量测试,并得出被测试设备的流量测试值m;将流量测试值m和标准流量计量值M进行比较,以判断是否需要对被测试设备的流量测试值m进行校准。本发明能够对测试气体进行预降温、并具有除水、除冰功能。

技术研发人员:朱平;苏琴;刘嘉俊;黄晓霞;刘幸;庄灿宇
受保护的技术使用者:深圳国技仪器有限公司
技术研发日:2020.04.01
技术公布日:2020.06.09

转载请注明原文地址: https://bbs.8miu.com/read-14338.html

最新回复(0)