技术领域
[0001] 本
发明涉及天然气流量检测领域，特别涉及一种天然气流量计校准装置。
背景技术
[0002] 为了保证天然气贸易计量的准确性、可靠性和公正性，则需要对天然气流量计进行校准(即待校准天然气流量计)，以保证其测量的准确性。
[0003] 目前，通常利用标准天然气流量计对待校准天然气流量计进行校准，具体为，将天然气依次通过标准天然气流量计、待校准天然气流量计，然后，对比标准天然气流量计、待校准天然气流量计所测量的结果，对待校准天然气流量计进行校准。
[0004]
发明人发现
现有技术至少存在以下问题：
[0005] 若上述天然气的压
力过低的话，会影响标准天然气流量计对待校准天然气流量计的校准准确度。
发明内容
[0006] 本发明
实施例提供了一种天然气流量计校准装置，可以解决上述问题。所述技术方案如下：
[0007] 一种天然气流量计校准装置，所述天然气流量计校准装置包括：通过管道顺次连通的
增压机构、高压储气机构、调压机构、标准天然气流量计；
[0008] 所述增压机构用于将流入至所述高压储气机构内的天然气增压至预设压力；
[0009] 所述高压储气机构包括：进、出口分别与所述增压机构、所述调压机构连通的第一高压储气单元，所述第一高压储气单元的进、出口分别设置有第一电磁
阀、第二
电磁阀，且所述第一高压储气单元上还设置有第一压力
传感器；
[0010] 进、出口分别与所述增压机构、所述调压机构连通的第二高压储气单元，所述第二高压储气单元的进、出口分别设置有第三电磁阀、第四电磁阀，且所述第二高压储气单元上还设置有第二
压力传感器；
[0011] 与所述第一电磁阀、所述第四电磁阀、所述第一压力传感器电连接的第一气阀
控制器，用于接收所述第一压力传感器传递的所述第一高压储气单元的气体压力信息，并根据所述第一高压储气单元的气体压力信息控制所述第一电磁阀、所述第四电磁阀的开与关；
[0012] 与所述第二电磁阀、所述第三电磁阀、所述第二压力传感器电连接的第二气阀控制器，用于接收所述第二压力传感器传递的所述第二高压储气单元的气体压力信息，并根据所述第二高压储气单元的气体压力信息控制所述第二电磁阀、所述第三电磁阀的开与关；
[0013] 所述标准天然气流量计用于与待校准天然气流量计连通，以对所述待校准天然气流量计进行校准；
[0014] 所述调压机构用于使增压后的天然气压力调整至与所述待校准天然气流量计相的工作压力相同。
[0015] 在一种可能的设计方式中，所述第一高压储气单元包括：第一进气主干线、第一出气主干线、多个第一天然气支线、多个第一储气罐；
[0016] 所述第一进气主干线与所述增压机构连通，所述第一进气主干线上还设置有所述第一电磁阀；
[0017] 所述第一出气主干线与所述调压机构连通，所述第一出气主干线上还设置有所述第二电磁阀；
[0018] 多个所述第一天然气支线以并联的方式设置在所述第一进气主干线与所述第一出气主干线之间；
[0019] 所述第一储气罐的进、出口与对应的所述第一天然气支线连通，所述第一储气罐的进、出口上分别设置有手动阀；
[0020] 且，至少一个所述第一储气罐上设置有所述第一压力传感器。
[0021] 在一种可能的设计方式中，所述第二高压储气单元包括：第二进气主干线、第二出气主干线、多个第二天然气支线、多个第二储气罐；
[0022] 所述第二进气主干线与所述增压机构连通，所述第二进气主干线上还设置有所述第三电磁阀；
[0023] 所述第二出气主干线与所述调压机构连通，所述第二出气主干线上还设置有所述第四电磁阀；
[0024] 多个所述第二天然气支线以并联的方式设置在所述第二进气主干线与所述第二出气主干线之间；
[0025] 所述第二储气罐的进、出口与对应的所述第二天然气支线连通，所述第二储气罐的进、出口上分别设置有手动阀；
[0026] 且，至少一个所述第二储气罐上设置有所述第二压力传感器。
[0027] 在一种可能的设计方式中，所述标准天然气流量计与所述待校准天然气流量计沿调压后的天然气的流动方向顺次设置。
[0028] 在一种可能的设计方式中，所述天然气流量计校准装置还包括：设置于所述待校准天然气流量计与所述增压机构之间的低压储气机构。
[0029] 在一种可能的设计方式中，所述调压机构包括：进、出口分别与所述高压储气机构、所述标准天然气流量计连通的调压罐；
[0030] 设置在所述调压罐上的第三压力传感器；
[0031] 设置在所述调压罐的放空口处的第五电磁阀，所述第五电磁阀用于排放所述调压罐内的增压后的天然气；
[0032] 设置在所述调压罐的出口处的第六电磁阀；
[0033] 分别与所述第三压力传感器、所述第五电磁阀、所述第六电磁阀的第三气阀控制器，用于接收所述第三压力传感器传递的所述调压罐的气体压力信息，并根据所述调压罐的气体压力信息控制所述第五电磁阀、所述第六电磁阀的开与关。
[0034] 在一种可能的设计方式中，所述调压罐的放空口通过管道与所述低压储气机构的进口连通。
[0035] 在一种可能的设计方式中，所述增压机构包括至少一台离心式气体
压缩机。
[0036] 在一种可能的设计方式中，所述预设压力比所述工作压力大0.5Mpa～1.8Mpa。
[0037] 在一种可能的设计方式中，所述预设压力比所述工作压力大0.9Mpa～1.2Mpa。
[0038] 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0039] 本发明实施例提供的天然气流量计校准装置，通过增压机构将天然气的压力增加至大于与待校准天然气流量计相适配的工作压力，以及通过高压储气机构的第一高压储气单元、第二高压储气单元可轮流向调压机构内输送压力稳定的天然气，即压力大于待校准天然气流量计在实际检测时的工作环境气压，并通过调压机构向输送压力与待校准天然气流量计在实际检测时的工作环境气压相同的天然气，可保证天然气流量机校准装置的校准压力不受天然气压力的限制，这既可提高对待校准天然气流量计的校准准确性，也可满足对不同工作环境气压下的天然气流量计进行校准，提高适用范围。
附图说明
[0040] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041] 图1是本发明实施例提供的天然气流量计校准装置的结构示意图
[0042] 图2是本发明实施例提供的高压储气机构的结构示意图；
[0043] 图3是本发明实施例提供的第一高压储气单元、第二高压储气单元的结构示意图；
[0044] 图4是本发明实施例提供的调压机构的结构示意图。
[0045] 其中，附图中的各个标号说明如下：
[0046] 1-增压机构；
[0047] 2-高压储气机构；
[0048] 21-第一高压储气单元；
[0049] 211-第一电磁阀；
[0050] 212-第二电磁阀；
[0051] 213-第一压力传感器；
[0052] 21a-第一进气主干线；
[0053] 21b-第一出气主干线；
[0054] 21c-第一天然气支线；
[0055] 21d-第一储气罐；
[0056] 22-第二高压储气单元；
[0057] 221-第三电磁阀；
[0058] 222-第四电磁阀；
[0059] 223-第二压力传感器；
[0060] 22a-第二进气主干线；
[0061] 22b-第二出气主干线；
[0062] 22c-第二天然气支线；
[0063] 22d-第二储气罐；
[0064] 23-第一气阀控制器；
[0065] 24-第二气阀控制器；
[0066] 3-调压机构；
[0067] 31-调压罐；
[0068] 311-第三压力传感器；
[0069] 312-第五电磁阀；
[0070] 313-第六电磁阀；
[0071] 32-第三气阀控制器；
[0072] 4-标准天然气流量计；
[0073] 5-低压储气机构；
[0074] M-待校准天然气流量计。
具体实施方式
[0075] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0076] 本发明实施例所涉及的与待校准天然气流量计M的工作压力指的是，待校准天然气流量计M在实际检测时的工作环境气压。
[0077] 本发明实施例提供了一种天然气流量计校准装置，如附图1所示，该装置包括：通过管道顺次连通的增压机构1、高压储气机构2、调压机构3、标准天然气流量计4；增压机构1用于将流入至高压储气机构2内的天然气增压至预设压力；如附图2所示，高压储气机构2包括：进、出口分别与增压机构1、调压机构3连通的第一高压储气单元21，第一高压储气单元21的进、出口分别设置有第一电磁阀211、第二电磁阀212，且第一高压储气单元21上还设置有第一压力传感器213；进、出口分别与增压机构1、调压机构3连通的第二高压储气单元22，第二高压储气单元22的进、出口分别设置有第三电磁阀221、第四电磁阀222，且第二高压储气单元22上还设置有第二压力传感器223；与第一电磁阀211、第四电磁阀222、第一压力传感器213电连接的第一气阀控制器23，用于接收第一压力传感器213传递的第一高压储气单元21的气体压力信息，并根据第一高压储气单元21的气体压力信息控制第一电磁阀211、第四电磁阀222的开与关；与第二电磁阀212、第三电磁阀221、第二压力传感器223电连接的第二气阀控制器24，用于接收第二压力传感器223传递的第二高压储气单元22的气体压力信息，并根据第二高压储气单元22的气体压力信息控制第二电磁阀212、第三电磁阀221的开与关；标准天然气流量计4用于与待校准天然气流量计M连通，以对待校准天然气流量计M进行校准。调压机构3用于使增压后的天然气压力调整至与待校准天然气流量计M的工作压力相同。
[0078] 可以理解的是，第一高压储气单元21的进口与增压机构1连通，第一高压储气单元21的出口与调压机构3连通；第二高压储气单元22的进口与增压机构1连通，第二高压储气单元22的出口与调压机构3连通。且，第一高压储气单元21的进口处设置有第一电磁阀211，第一高压储气单元21的出口处设置有第二电磁阀212；第二高压储气单元22的进口处设置有第三电磁阀221，第二高压储气单元22的出口处设置有第四电磁阀222。
[0079] 下面就本发明实施例提供的天然气流量计校准装置的工作原理给予描述：
[0080] 应用时，先将待校准天然气流量计M与标准天然气流量计4连通。利用增压机构1将输送至高压储气机构2内的天然气(例如上游低压天然气气源)增压至预设压力，并分别实时监测第一高压储气单元21的气压和第二高压储气单元22的气压，且控制第一高压储气单元21、第二高压储气单元22轮流向调压机构3输送压力不低于与待校准天然气流量计M相适配的工作压力的天然气；调压机构3将增压后的天然气的压力调节至与待校准天然气流量计M相适配的工作压力(即待校准天然气流量计M在实际检测时的工作环境气压)；使调压后的天然气流经标准天然气流量计4和待校准天然气流量计M，然后，根据标准天然气流量计4的测量值校准待校准天然气流量计M。
[0081] 其中，控制第一高压储气单元21、第二高压储气单元22轮流向调压机构3输送压力不低于与待校准天然气流量计M相适配的工作压力的天然气的工作过程为：利用第一压力传感器213获取第一高压储气单元21的气体压力信息，并将该气体压力信息传递至第一气阀控制器23；同时，利用第二压力传感器223获取第二高压储气单元22的气体压力信息，并将该气体压力信息传递至第二气阀控制器24。若第一高压储气单元21的气体压力小于与待校准天然气流量计M相适配的工作压力，而第二高压储气单元22的气体压力不低于与待校准天然气流量计M相适配的工作压力，利用第一气阀控制器23打开第一电磁阀211、第四电磁阀222，并同时利用第二气阀控制器24关闭第二电磁阀212、第三电磁阀221，使增压机构1向不满足压力要求的第一高压储气单元21增压；而使第二高压储气单元22向调压机构3输送满足压力要求的天然气。待第二高压储气单元22的气体压力降低至不满足要求后，使用经过充气的第一高压储气单元21再向调压机构3输送天然气，同时使用增压单元向第二高压储气单元22增压，进而实现使第一高压储气单元21、第二高压储气单元22轮流向调压机构3输送压力不低于与待校准天然气流量计M相适配的工作压力的天然气。
[0082] 可见，本发明实施例提供的天然气流量计校准装置，通过增压机构1将天然气的压力增加至大于与待校准天然气流量计M相适配的工作压力，以及通过高压储气机构2的第一高压储气单元21、第二高压储气单元22可轮流向调压机构3内输送压力稳定的天然气，即压力大于待校准天然气流量计M在实际检测时的工作环境气压，并通过调压机构3向输送压力与待校准天然气流量计M在实际检测时的工作环境气压相同的天然气，可保证天然气流量机校准装置的校准压力不受天然气压力的限制，这既可提高对待校准天然气流量计M的校准准确性，也可满足对不同工作环境气压下的天然气流量计进行校准，提高适用范围。
[0083] 为了满足不同可检测流量范围的标准天然气流量计4、待校准天然气流量计M的测量、校准，本发明实施例中，如附图3所示，第一高压储气单元21包括：第一进气主干线21a、第一出气主干线21b、多个第一天然气支线21c、多个第一储气罐21d；第一进气主干线21a与增压机构1连通，第一进气主干线21a上还设置有第一电磁阀211；第一出气主干线21b与调压机构3连通，第一出气主干线21b上还设置有第二电磁阀212；多个第一天然气支线21c以并联的方式设置在第一进气主干线21a与第一出气主干线21b之间；第一储气罐21d的进、出口与对应的第一天然气支线21c连通，第一储气罐21d的进、出口上分别设置有手动阀；且，至少一个第一储气罐21d上设置有第一压力传感器213。
[0084] 通过如上设置，可根据标准天然气流量计4、待校准天然气流量计M可检测的流量范围，确定在线运行的第一储气罐21d的个数，即确定进口与增压机构1连通、出口与调压机构3连通的第一储气罐21d的个数，进而可改变第一高压储气单元21的容积。
[0085] 需要说明的是，每个第一储气罐21d的进、出口处于相同的工作状态，例如，同时处于打开状态，或者同时处于关闭状态。且，每个第一储气罐21d的进、出口只与同一个第一天然气支线21c连通。
[0086] 其中，关于第一储气罐21d的设置个数，可设置3个～10个，举例来说，可设置3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或10个等。
[0087] 另外，可在至少一个第一储气罐21d上设置有第一压力传感器213，例如可在一个第一储气罐21d上设置有第一压力传感器213，也或者在每个第一储气罐21d上均设置有第一压力传感器213等。需要说明的是，每个第一储气罐21d的天然气压力相同。
[0088] 同样地，为了满足不同可检测流量范围的标准天然气流量计4、待校准天然气流量计M的测量、校准，本发明实施例中，如附图3所示，第二高压储气单元22包括：第二进气主干线22a、第二出气主干线22b、多个第二天然气支线22c、多个第二储气罐22d；第二进气主干线22a与增压机构1连通，第二进气主干线22a上还设置有第三电磁阀221；第二出气主干线22b与调压机构3连通，第二出气主干线22b上还设置有第四电磁阀222；多个第二天然气支线22c以并联的方式设置在第二进气主干线22a与第二出气主干线22b之间；第二储气罐22d的进、出口与对应的第二天然气支线22c连通，第二储气罐22d的进、出口上分别设置有手动阀；且，至少一个第二储气罐22d上设置有第二压力传感器223。
[0089] 通过如上设置，可根据标准天然气流量计4、待校准天然气流量计M可检测的流量范围，确定在线运行的第二储气罐22d的个数，即确定进口与增压机构1连通、出口与调压机构3连通的第二储气罐22d的个数，进而可改变第二高压储气单元22的容积。
[0090] 需要说明的是，每个第二储气罐22d的进、出口处于相同的工作状态，例如，同时处于打开状态，或者同时处于关闭状态。且，每个第二储气罐22d的进、出口只与同一个第二天然气支线22c连通。
[0091] 其中，关于第二储气罐22d的设置个数，可设置3个～10个，举例来说，可设置3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或10个等。
[0092] 另外，可在至少一个第二储气罐22d上设置有第二压力传感器223，例如可在一个第二储气罐22d上设置有第二压力传感器223，也或者在每个第二储气罐22d上均设置有第二压力传感器223等。需要说明的是，每个第二储气罐22d的天然气压力相同。
[0093] 上述待校准天然气流量计M可设置在调压机构3与标准天然气流量计4之间，或者与标准天然气流量计4沿调压后的天然气的流动方向顺次设置，基于后者具有便于对不同工作环境气压下的天然气流量计进行安装与校准的特点，本发明实施例优先采用。
[0094] 需要说明的是，调压后的天然气指的是，经调压机构3处理过的增压后的天然气。
[0095] 其中，待校准天然气流量计M可通过管道与标准天然气流量计4连通。
[0096] 本发明实施例中，如附图1所示，该天然气流量计校准装置还包括：设置于待校准天然气流量计M与增压机构1之间的低压储气机构5。
[0097] 通过如上设置，可实现在对待校准天然气流量计M进行校准过程中，能循环利用天然气，以节约资源，也可有效避免因天然气循环流动对校准结果准确性的影响。
[0098] 需要说明的是，上述低压储气机构5起到贮存低压天然气的作用，该低压天然气为依次经调压机构3、标准天然气流量计4、待校准天然气流量计M的增压后的天然气，其中，增压后的天然气经过上述装置后压力会降低。
[0099] 其中，低压储气机构5可为储气罐，且储气罐的进口处设置有阀
门，并通过管道与待校准天然气流量计M连通，储气罐的出口处设置有阀门，并通过管道与增压机构1连通。
[0100] 在基于结构简单，便于操作的前提下，本发明实施例中，如附图4所示，调压机构3包括：进、出口分别与高压储气机构2、标准天然气流量计4连通的调压罐31；设置在调压罐31上的第三压力传感器311、第五电磁阀312，第五电磁阀312用于排放调压罐31内的增压后的天然气；设置在调压罐31的出口处的第六电磁阀313；分别与第三压力传感器311、第五电磁阀312、第六电磁阀313的第三气阀控制器32，用于接收第三压力传感器311传递的所述调压罐31的气体压力信息，并根据调压罐31的气体压力信息控制第五电磁阀312、第六电磁阀
313的开与关。
[0101] 通过如上设置，当调压机构3对增压后的天然气进行调压时，先关闭第五电磁阀312、第六电磁阀313，并将增压后的天然气输送至调压机构3的调压罐31内。利用第三压力传感器311获取流入至调压罐31的气体压力信息，并将天然气压力信息传递至第三气阀控制器32，若调压罐31的天然气压力大于待校准天然气流量计M在实际检测时的工作环境气压，利用第三气阀控制器32，打开第五电磁阀312，排放一部分天然气，直至调压罐31的气体压力等于待校准天然气流量计M在实际检测时的工作环境气压，此时再利用第三气阀控制器32，关闭第五电磁阀312，打开第六电磁阀313，使符合要求的天然气依次流入至标准天然气流量计4、待校准天然气流量计M内。
[0102] 其中，调压罐31的底部设置有排空口，第五电磁阀312安装在该排空口处。
[0103] 基于上述结构的调压机构3，为了提高对排放出来的天然气进行循环利用，如附图1所示，调压罐31的排空口可通过管道与低压储气机构5的进口连通。
[0104] 本发明实施例中，增压机构1包括至少一台离心式
气体压缩机。在实际应用中，可根据高压储气机构2的容积计算离心式压缩机的
排量，选择离心式气体压缩机的型号；另外，可根据标准天然气流量计4、待校准天然气流量计M可检测的气体流量大小选择离心式气体压缩机的个数，以满足增压时间和最大化节约运行成本的需求。
[0105] 本发明实施例中，预设压力比工作压力(即待校准天然气流量计M在实际检测时的工作环境气压)高0.5Mpa～1.8Mpa(举例来说，可设置为0.5Mpa、0.8Mpa、1.1Mpa、1.4Mpa、1.7Mpa、1.8Mpa等)，优选地，可设置为0.9Mpa～1.2Mpa(举例来说，可设置为0.9Mpa、
1.0Mpa、1.1Mpa、1.2Mpa等)，以更加方便调节和控制调压机构3内的增压后的天然气压力，从而获得更加稳定的校准结果。
[0106] 上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。
[0107] 以上所述仅为本发明的说明性实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
