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申请/专利权人：广州能源检测研究院

摘要：一种大容量量器溯源系统，包括标准量器，过度容器、第一工作管路、第二工作管路、第三工作管路和工作量器，所述标准量器经第一工作管路与水源连通，所述标准量器经第二工作管路与工作量器连通，过度容器的出水端经第三工作管路与第二工作管路连通，第二工作管路经阀门与所述过度容器的进水端连通。本发明采用恰到好处的设备组合和合理的工作流程，克服了传统溯源方法存在的不确定度偏高、溯源时间很长、人员工作强度大效率低、对场地适应性不强、安全隐患大等缺点。

主权项：1.一种大容量量器溯源系统，其特征在于：包括标准量器，过渡容器、第一工作管路、第二工作管路、第三工作管路和工作量器，所述标准量器经第一工作管路与水源连通，所述标准量器经第二工作管路与工作量器连通，过渡容器的出水端经第三工作管路与第二工作管路连通，第二工作管路经阀门与所述过渡容器的进水端连通；所述第一工作管路包括第一阀门和第一水泵，所述水泵将水源的水经阀门泵入标准量器；所述第二工作管路包括第二阀门、第二水泵、第三阀门，所述标准量器的出水端依次经第二阀门、第二水泵、第三阀门流入工作量器；所述第三工作管路包括第五阀门、第三水泵、第六阀门，所述过渡容器的出水端依次经第五阀门、第三水泵、第六阀门与所述第二工作管路的出水端连通；溯源方法包括步骤一、关闭标准量器的出水端，向标准量器内注满水；步骤二、关闭工作量器的出水端，打开标准量器的出水端，将标准量器的水泵入工作量器；在标准量器水量低于100L之前，关闭第二工作管路的出水端，将水注入过渡容器；打开过渡容器的出水端将水经第三管路、第二工作管路出水端输入工作量器，保持过渡容器的水不溢出和不被排干；待标准量器的水排干时，调节第三工作管路阀门，使第二工作管路向过渡容器注水的接口之下的第二工作管路、第三工作管路中都充满水；步骤三，将工作量器加满水，然后打开工作量器的排水端，将量器中的水放空，计算出工作量器的固定排空时间；步骤四，打开标准量器进水端，注入水接近标准量器的标称刻度，关闭进水，注入水使水位调整至标准量器的标称容量，测量标准量器内水的温度；步骤五，打开标准量器的的出水端，关闭第三工作管路，将标准量器的水注入工作量器，档标准量器的水位接近排空时，关闭第二工作管路的出水端，将余量水注入过渡容器，然后经第三管路和第二工作管路的出水端注入工作量器；步骤六，重复步骤四和步骤五；步骤七，当工作量器中的水量将达到标准量器重复提供的水量后，最后一次的步骤五将过渡容器水位调整至步骤二中同样的刻度处；待液位平稳后读取工作量器液位读数，并测量工作量器内水温，完成一次溯源；步骤八、重复步骤三至七，直至达到规程所要求的6次后，完成全部溯源工作。

全文数据：一种大容量量器溯源系统及其溯源方法技术领域[0001]本发明涉及一种计量设备及其方法，具体涉及大容量量器溯源系统及其溯源方法。背景技术[0002]标准金属量器作为液体容量标准器，具有结构简单、准确度高、稳定性复现性好等优点，广泛应用于各种液体容量计量和容量量值溯源。标准金属量器按准确度等级分为一等标准金属量器（1L~1000L、二等标准金属量器（1L~5000L、三等标准金属量器工作量器）。根据使用要求的需要，有的场合工作量器容量很大，达到50m3、100m3甚至更大，例如水流量标准装置常采用静态容量法测量累积流量，标准器采用金属量器，其容量需要与测量流量相适。对于DN100口径的流量装置，量器容量一般有5m3，DN300的装置，最大量器有20m3,对于DN800的流量装置，量器可达到100m3……。根据JJG164-2000《液体流量标准装置检定规程》要求，工作量器由不确定度较优的标准金属量器溯源。工作量器的溯源过程示意图见附图，大容量的工作量器是固定安装的，溯源所用的标准器是尽可能容量大的二等标准金属量器或量器组），并放置在高于被检工作量器的计量颈上端，由于容量大，一般要制作足够高度和强度的工作平台。溯源时依据JJG164-2000《液体流量标准装置检定规程》，以清洁水为介质，将水源导入标准量器内并调整液位达到标称值，测量水温。工作量器装满水后打开底阀正常放空，在开始滴流状态下等待固定的放空时间后关闭排水阀门。将标准量器底阀打开把水放入工作量器内，滴流状态出现后保持2分钟，关闭标准量器底阀。再次给标准量器加水至标称液位，再次测量量器内水温，再打开底阀放水进入工作量器，滴流状态出现后保持2分钟，关闭标准量器底阀……。以上过程反复数次直到标准量器放水总容量达到工作量器的标称值，读出工作量器液位值，测量工作量器内水的温度，打开底阀放出工作量器内的水，滴流状态下保持固定时间后关闭排水阀门，完成一次检定。对于静态容积法的水流量标准装置，根据规程要求至少要完成至少6次以上的循环，才完成该工作量器的溯源。[0003]当前流量标准装置普遍达到0.05级，必须严格控制工作量器的不确定度。由于标准量器送检条件限制，实际上很难真正具备最大规格的5000L二等标准金属量器，最常具备的是1000L规格的，则对于10m3以上乃至100m3的工作量器，检定时需要重复的次数是10次乃至100次，远远超过了规程规定的5次以内的规定，由此产生一系列影响带入的不确定度会使工作量器达不到要求。[0004]常规检定采用标准量器上注水、下自然排水方式，注水和排水流量都不大，装满排空一次的时间较长，在加上量器必须的等待时间和较多的重复次数，一次完整循环的时间非常长，完成至少6次的总体时间就更长了，效率很低。[0005]标准量器排水口必须高于工作量器顶端，大容量的工作量器本身高度已经很高，在室内的条件下较难再有多余上部空间放置标准量器，工作环境适应性较差。即使具备条件，必须搭建一个高度很高的工作平台，工作人员在该平台上频繁进行操作，安全隐患很大，效率低。发明内容[0006]有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种溯源精度高的大容量量器溯源系统及其方法。[0007]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种大容量量器溯源系统，包括标准量器，过度容器、第一工作管路、第二工作管路、第三工作管路和工作量器，所述标准量器经第一工作管路与水源连通，所述标准量器经第二工作管路与工作量器连通，过度容器的出水端经第三工作管路与第二工作管路连通，第二工作管路经阀门与所述过度容器的进水端连通。[0008]其中，所述第一工作管路包括第一阀门和第一水栗，所述水栗将水源的水经阀门栗入标准量器。[0009]其中，所述第二工作管路包括第二阀门、第二水栗、第三阀门，所述标准量器的出水端依次经第二阀门、第二水栗、第三阀门流入工作量器。[0010]其中，所述第二工作管路还包括第四阀门，所述标准量器的出水端依次经第二阀门、第四阀门进入过度容器。[0011]其中，所述第三工作管路包括第五阀门、第三水栗、第六阀门，所述过度容器的出水端依次经第五阀门、第三水栗、第六阀门与所述第二工作管路的出水端连通。[0012]其中，所述标准量器设置为1000~5000L的标准量器。[0013]其中，所述第二工作管路的出水端位于所述工作量器的顶部。[00M]其中，所述标准量器的底部设置有防旋涡机构。[0015]其中，所述过度容器的出水端设置有可视计量颈。[0016]-种大容量量器溯源方法，步骤一、关闭标准量器的出水端，向标准量器内注满水，步骤二、关闭工作量器的出水端，打开标准量器的出水端，将标准量器的水栗入工作量器;在标准量器水量低于100L之前，关闭第二工作管路的出水端，将水注入过度容器;打开过度容器的出水端将水经第三管路、第二工作管路出水端输入工作量器，保持过度容器的水不溢出和不被排干;待标准量器的水排干时，调节第三工作管路阀门，使第二工作管路向过度容器注水的接口之下的第二工作管路、第三工作管路中都充满水；步骤三，将工作量器加满水，然后打开工作量器的排水端，将量器中的水放空，计算出工作量器的固定排空时间；步骤四，打开标准量器进水端，注入水接近标准量器的标称刻度，关闭进水，注入水使水位调整至标准量器的标称容量，测量标准量器内水的温度；步骤五，打开标准量器的的出水端，关闭第三工作管路，将标准量器的水注入工作量器，档标准量器的水位接近排空时，关闭第二工作管路的出水端，将余量水注入过度容器，然后经第三管路和第二工作管路的出水端注入工作量器；步骤六，重复步骤四和步骤五；步骤七，当工作量器中的水量将达到标准量器重复提供的水量后，最后一次的步骤五将过渡容器水位调整至步骤二中同样的刻度处;待液位平稳后读取工作量器液位读数，并测量工作量器内水温，完成一次溯源；步骤八、重复步骤三至七，直至达到规程所要求的6次后，完成全部溯源工作。[0017]有益效果如下：一种大容量量器溯源系统，包括标准量器，过度容器、第一工作管路、第二工作管路、第三工作管路和工作量器，所述标准量器经第一工作管路与水源连通，所述标准量器经第二工作管路与工作量器连通，过度容器的出水端经第三工作管路与第二工作管路连通，第二工作管路经阀门与所述过度容器的进水端连通。[0018]本发明采用恰到好处的设备组合和合理的工作流程，克服了传统溯源方法存在的不确定度偏高、溯源时间很长、人员工作强度大效率低、对场地适应性不强、安全隐患大等缺点。其主要优点是：由于采用了即时对标准量器溯源，标准量器稳定不移动，即时就对工作量器溯源，从时间上和空间上标准量器都几乎没有变化，复现性极好，几乎相当于由二等或一等标准量器直接向工作量器传递量值，因此工作量器的不确定度得以保证。根据理论推算和实际试验，工作量器不确定度可达到0.03%k=2;由于使用了5000L的大规格标准量器，使工作量器与标准量器的容量比大为降低，进一步减少了大比例所带来的附加不确定度，有利于降低工作量器不确定度；工作中标准量器的进水和出水，绝大部分容量都是通过水栗强制进出的，比自流要快得多，这就极大较少了溯源的时间，提高了效率。同时溯源时间减少，因水分蒸发等原因造成的影响将会减小，也有利于降低工作量器不确定度；特制的过渡容器，在本发明中起了很关键的作用，它确保了标准量器通过水栗排水加快速度的同时，不会忽略标准量器本身所需的等待时间而影响准确度，同时通过它也确保水栗在工作中不会带入外部空气；本发明不需要搭建高于工作量器的平台，对装置现场一般是室内的）的高度要求不大，易于满足，适应性强；工作人员都是在离地面不高的场地上操作，没有高空作业安全隐患。附图说明[0019]图1是本发明的结构示意图1--标准量器、2过渡容器、3--第二阀门、4--第一阀门、5--第一水栗、6--第二水栗、7--第二水栗、8--第二阀门、9--第四阀门、10--第五阀门、11--第六阀门、12--工作量器、13--工作量器排水阀门具体实施方式下面结合附图对本发明进行详细说明。[0020]实施例1、一种大容量量器溯源系统，如图1所示，包括标准量器1，过度容器、第一工作管路、第二工作管路、第三工作管路和工作量器12,所述标准量器1经第一工作管路与水源连通，所述标准量器1经第二工作管路与工作量器12连通，过度容器的出水端经第三工作管路与第二工作管路连通，第二工作管路经阀门与所述过度容器的进水端连通。[0021]其中，所述第一工作管路包括第一阀门4和第一水栗5,所述水栗将水源的水经阀门栗入标准量器1。[0022]其中，所述第二工作管路包括第二阀门3、第二水栗6、第三阀门8,所述标准量器1的出水端依次经第二阀门3、第二水栗6、第三阀门8流入工作量器12。[0023]其中，所述第二工作管路还包括第四阀门9,所述标准量器1的出水端依次经第二阀门3、第四阀门9进入过度容器。[0024]其中，所述第三工作管路包括第五阀门10、第三水栗7、第六阀门11，所述过度容器的出水端依次经第五阀门10、第三水栗7、第六阀门11与所述第二工作管路的出水端连通。[0025]其中，所述标准量器1设置为1000~5000L的标准量器1。[0026]其中，所述第二工作管路的出水端位于所述工作量器12的顶部。[0027]其中，所述标准量器1的底部设置有防旋涡机构。[0028]其中，所述过度容器的出水端设置有可视计量颈。[0029]由于采用了即时对标准量器1溯源，标准量器1稳定不移动，即时就对工作量器12溯源，从时间上和空间上标准量器1都几乎没有变化，复现性极好，几乎相当于由二等或一等标准量器1直接向工作量器12传递量值，因此工作量器12的不确定度得以保证。根据理论推算和实际试验，工作量器12不确定度可达到0.03%k=2;由于使用了5000L的大规格标准量器1，使工作量器12与标准量器1的容量比大为降低，进一步减少了大比例所带来的附加不确定度，有利于降低工作量器12不确定度；工作中标准量器1的进水和出水，绝大部分容量都是通过水栗强制进出的，比自流要快得多，这就极大较少了溯源的时间，提高了效率。同时溯源时间减少，因水分蒸发等原因造成的影响将会减小，也有利于降低工作量器12不确定度；特制的过度容器2,在本发明中起了很关键的作用，它确保了标准量器1通过水栗排水加快速度的同时，不会忽略标准量器1本身所需的等待时间而影响准确度，同时通过它也确保水栗在工作中不会带入外部空气；本发明不需要搭建高于工作量器12的平台，对装置现场一般是室内的）的高度要求不大，易于满足，适应性强；工作人员都是在离地面不高的场地上操作，没有高空作业安全隐患。[0030]-种大容量量器溯源方法，步骤一、关闭标准量器1的出水端，向标准量器1内注满水，步骤二、关闭工作量器12的出水端，打开标准量器1的出水端，将标准量器1的水栗入工作量器12;在标准量器1水量低于100L之前，关闭第二工作管路的出水端，将水注入过度容器;打开过度容器的出水端将水经第三管路、第二工作管路出水端输入工作量器12，保持过度容器的水不溢出和不被排干;待标准量器1的水排干时，调节第三工作管路阀门，使第二工作管路向过度容器注水的接口之下的第二工作管路、第三工作管路中都充满水；步骤三，将工作量器12加满水，然后打开工作量器12的排水端，将量器中的水放空，计算出工作量器12的固定排空时间；步骤四，打开标准量器1进水端，注入水接近标准量器1的标称刻度，关闭进水，注入水使水位调整至标准量器1的标称容量，测量标准量器1内水的温度；步骤五，打开标准量器1的的出水端，关闭第三工作管路，将标准量器1的水注入工作量器12,档标准量器1的水位接近排空时，关闭第二工作管路的出水端，将余量水注入过度容器，然后经第三管路和第二工作管路的出水端注入工作量器12;步骤六，重复步骤四和步骤五；步骤七，当工作量器12中的水量将达到标准量器1重复提供的水量后，最后一次的步骤五将过度容器2水位调整至步骤二中同样的刻度处;待液位平稳后读取工作量器12液位读数，并测量工作量器12内水温，完成一次溯源；步骤八、重复步骤三至七，直至达到规程所要求的6次后，完成全部溯源工作。[0031]Φ关闭标准量器第二阀门3，打开第一阀门4，开启第一水栗5，向标准量器加满水。关闭第一阀门4,停第一水栗5;③关闭工作量器排水阀门13，打开第二阀门3，关闭第四阀门9、第五阀门10、第六阀门11，打开第三阀门8,开启第二水栗6,将标准量器1中的水栗入工作量器12。此过程中，由于标准量器1底部设置了放置旋涡的结构，在水位接近底部前不会产生旋涡，确保了管道中不会夹杂了气体。在标准量器1水位接近底部至少还有100L以上水量时停下第二水栗6,并关闭第三阀门8。打开第四阀门9让水流入过渡容器2,开启第三水栗7,并打开第五阀门10、第六阀门11，调整第六阀门11开度可控制水栗流量，使过渡容器2中的水不会溢出，也不会抽干。待经过第四阀门9的管道出现滴流状态后，等待2分钟后关闭第四阀门9,调整第六阀门11开度控制过渡容器2水位至计量颈某一可观测液位时关闭第六阀门11、第五阀门10，停下第三水栗7。这时水栗、管道中都充满水，进入工作量器12管道的水位停留在弯头处。[0032]©通过其它手段把工作量器12加满水。打开工作量器12排水阀门13将量器中的水放空，等待该工作量器固定的排空时间后关闭阀门13。[0033]®打开标准量器第一阀门4,开启第一水栗5,向标准量器加水接近标称刻度。关闭第一阀门4,停第一水栗5。适当从上开口添加或取出水，仔细调整水位至标准量器1的标称容量刻度处，测量标准量器1内水的温度；©打开第二阀门3,关闭第四阀门9、第五阀门10、第六阀门11，打开阀门8,开启第二水栗6，将标准量器1中的水栗入工作量器12。在标准量器1水位接近底部时停下第二水栗6，并关闭第三阀门8。打开第四阀门9让水流入过渡容器2,开启第三水栗7,并打开第五阀门10、第六阀门11，调整第六阀门11开度可控制水栗流量，使过渡容器2中的水不会溢出，也不会抽干。待经过第四阀门9的管道出现滴流状态后，等待2分钟后关闭第四阀门9,调整第六阀门11开度控制过渡容器2水位至计量颈上部时关闭第六阀门11、第五阀门10，停下第三水栗7〇[0034]重复步骤©当工作量器12中的水量将达到标准量器1重复提供的水量后，最后一次的步骤@将过渡容器2水位调整至步骤@中同样的刻度处。待液位平稳后读取工作量器12液位读数，并测量工作量器12内水温，完成一次溯源。[0035]您重复步骤©至⑦，直至达到规程所要求的6次后，完成全部溯源工作。通过适当计算即可得到工作量器12标称液位高度。[0036]以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

权利要求：1.一种大容量量器溯源系统，其特征在于:包括标准量器，过度容器、第一工作管路、第二工作管路、第三工作管路和工作量器，所述标准量器经第一工作管路与水源连通，所述标准量器经第二工作管路与工作量器连通，过度容器的出水端经第三工作管路与第二工作管路连通，第二工作管路经阀门与所述过度容器的进水端连通。2.根据权利要求1所述的一种大容量量器溯源系统，其特征在于:所述第一工作管路包括第一阀门和第一水栗，所述水栗将水源的水经阀门栗入标准量器。3.根据权利要求1所述的一种大容量量器溯源系统，其特征在于:所述第二工作管路包括第二阀门、第二水栗、第三阀门，所述标准量器的出水端依次经第二阀门、第二水栗、第三阀门流入工作量器。4.根据权利要求3所述的一种大容量量器溯源系统，其特征在于:所述第二工作管路还包括第四阀门，所述标准量器的出水端依次经第二阀门、第四阀门进入过度容器。5.根据权利要求1所述的一种大容量量器溯源系统，其特征在于:所述第三工作管路包括第五阀门、第三水栗、第六阀门，所述过度容器的出水端依次经第五阀门、第三水栗、第六阀门与所述第二工作管路的出水端连通。6.根据权利要求1所述的一种大容量量器溯源系统，其特征在于:所述标准量器设置为1000~5000L的标准量器。7.根据权利要求1所述的一种大容量量器溯源系统，其特征在于:所述第二工作管路的出水端位于所述工作量器的顶部。8.根据权利要求1所述的一种大容量量器溯源系统，其特征在于:所述标准量器的底部设置有防旋涡机构。9.根据权利要求1所述的一种大容量量器溯源系统，其特征在于:所述过度容器的出水端设置有可视计量颈。10.使用如权利要求1至9任意一项所述的大容量量器溯源系统的溯源方法，其特征在于：步骤一、关闭标准量器的出水端，向标准量器内注满水，步骤二、关闭工作量器的出水端，打开标准量器的出水端，将标准量器的水栗入工作量器;在标准量器水量低于100L之前，关闭第二工作管路的出水端，将水注入过度容器;打开过度容器的出水端将水经第三管路、第二工作管路出水端输入工作量器，保持过度容器的水不溢出和不被排干;待标准量器的水排干时，调节第三工作管路阀门，使第二工作管路向过度容器注水的接口之下的第二工作管路、第三工作管路中都充满水；步骤三，将工作量器加满水，然后打开工作量器的排水端，将量器中的水放空，计算出工作量器的固定排空时间；步骤四，打开标准量器进水端，注入水接近标准量器的标称刻度，关闭进水，注入水使水位调整至标准量器的标称容量，测量标准量器内水的温度；步骤五，打开标准量器的的出水端，关闭第三工作管路，将标准量器的水注入工作量器，档标准量器的水位接近排空时，关闭第二工作管路的出水端，将余量水注入过度容器，然后经第三管路和第二工作管路的出水端注入工作量器；步骤六，重复步骤四和步骤五；步骤七，当工作量器中的水量将达到标准量器重复提供的水量后，最后一次的步骤五将过渡容器水位调整至步骤二中同样的刻度处;待液位平稳后读取工作量器液位读数，并测量工作量器内水温，完成一次溯源；步骤八、重复步骤三至七，直至达到规程所要求的6次后，完成全部溯源工作。

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