水流量计检定装置组成结构

　　水流量计检定装置主要包括可控水源系统、动力气源系统、检定台位以及两级标准的流量系统。检定装置的可控水源系统包括水池、水泵、变频器、稳流装置、消气过滤器及配置管线等。在室外建造水池,根据功能不同,可分为供水池、水槽、回水池和补水池。水池在设计使用时要求：①系统不工作时，水存储在水池中；②流量检定过程中，作为补水水源，水池液位变化应控制在很小范围内；③水池容积应有余量；④水池的设计应方便施工和检修。在设计室外水池所需容积时，要求所有管道在全开或全关的情况下，在吸水和补水之间，水池液位波动不超过10cm，同时留有水池下部和底部的余量，通过计算可得出保证检定装置正常工作的最小水池容积。

　　在标定过程中，供水池和回水池内储存的水作为水源，通过供水池内潜水电泵向室内试验管路充水。水泵的作用是将室外蓄水池内的水吸入至管路系统,是管路中水流动的主要动力来源。为了保证水源供给充足，同时减少各种工况下管路水头的损失，选择不同流量与规格，具有高效区宽及功率平稳的水泵，水泵的电机则采用变频调速技术。

　　稳流装置的作用主要是为了缓冲水流，保证测试管道压力的平稳。根据不同测量要求和管线标准，需选用不同容量的稳压罐。稳压罐在使用过程中，需确保压力系统正常，即室外稳压罐上的压力表显示与室内压力传感器传输的压力值一致，还需对稳压罐做定期检查，保证无变形、无异响，同时进行定期排污，确保稳压罐的正常工作与维护。

　　动力气源系统主要包括压缩气泵(空压机)、贮气罐、气动三联件、连接管线、阀门、压力表等，为气动设备提供动力气源。

　　根据不同口径的检表要求，DN2.5~DN400所配备的台位各不相同。各台位包括对应的气动夹表器、工作台、被检表前后直管段、管线配备高精度的压力变送器与温度变送器等。由于流量计及阀门公称尺寸不同，控制类阀门及流量计的安装一般有直管段的要求，如流量传感器要求安装在离任何上游扰动至少10DN（10倍公称通径）以及离任何下游扰动5DN的直管段中。所以在进行不同流量计的检定时，应使用不同规格的管道配置。以DN50流量检定装置的工况控制界面为例，为保证检测精度，流量计、换向器、称量容器和电子秤等都应有适合不同流量、不同规格样品检测的需要。

　　检定装置包括：（1）泵前手动阀；（2）变频调速的水泵电机，调节频率 AO、FB 表示电机实际频率的反馈值；（3）气动截止阀，用于控制整个装置中的水流状态，可以开关管道水流，截止阀应保证管道可通过的最大流量不受影响；（4）稳流装置；（5）测压仪表，用于测量阀门前后的水流压差；（6）被检表的夹表位置，被检流量计根据公称尺寸，应选择不同的流量管道进行安装，安装时应保证管路与流量计之间连接处密封件不伸入管道内部，因此，将管路法兰密封为O型圈，若为夹持型流量计，装在两个法兰之间时须注意尽可能保持同轴度；（7）排气阀，因流量计整个检定过程中，必须保持管道内充满液体，装置起始阶段在大流量情况下稳态运行5~10min可暂时排除所有气体，但之后仍可能混入气体，从而影响称重结果的准确度，因此，在管道上仍需安装排气阀；（8）台位排水阀；（9）作为标准表的流量计，实时反映流速，测试中要求实现检定流速与设定流速偏差不超过±5%；（10）电动调节阀，用于控制测量过程中管道内的流量；（11）与旁通器和容器连接的三通阀，使排放的水直流回水池，从而实现水的循环流通；（12）换向器，用于快速切换实验管道的水流方向，流向旁通器或称重容器，旁通器是水流向循环管路的通道；（13）称重容器和秤，用于测量水的质量；（14）称重容器的排水阀；（15）计时器，并发出脉冲计数，与换向器换向同步，能够记录测量时水流入称量容器的时间。同时，管道需安装温度传感器，用于测量检定过程中水的实时温度，以计算实际水的密度和体积。

　　标准表法检定系统以标准表为标准器，主要包括稳压罐、截止阀、测压装置、被检表、温度计、调节阀和计时器等。对一级标准的质量法检定系统，以电子秤称重为标准，试验装置主要由稳流装置、截止阀、测压仪表、被检表、温度计、调节阀、换向器、旁通器、称重容器、秤、计时器以及由回水池组成的回流系统组成。

　　换向器是检定系统中的重要配套设备，其作用是快速切换水的流动方向。系统检定前，从供水池通过水泵抽入水，经过系统管路，经喷嘴进入称重容器外的回水管，进入回水池，与供水池相互连通，水流在系统中形成循环回路；检定结束时，按照规定的时间要求，通过换向器控制器，将流过被检流量计的水准确地注入到称重容器中，换向时间结束，气动系统作用于气缸，使喷嘴复位，准备进入下一个流量点的检定。在换向前后过程中，水体进入称重容器的质量与真实值必然产生偏差，因此，根据检定系统的规范和性能要求，正反行程换向时间差应控制在20ms内。

　　称重容器用于存放流量计检定时取用的水量，采用从称重容器底部的排水方案，用于排水的三通阀安装在回水池一侧，并使其位置最低，以尽可能减少称重容器内水的残留。为检修方便，桶内设有爬梯。同时称重容器边上需设置溢水孔，桶壁安装起吊钩，内部安装挡板作为水的缓冲装置，并在桶底部安装满足精度要求和与称重传感器对应的装置。

        ymf