基于pVTt法气体流量标准装置高速切换三通阀的研制
冯倩倩
山东省计量科学研究院
[6] Shin-ichi Nakao, Yoshiya Terao and Masaki Takamoto, Development of the PVTt system for very low gas flow rates, Flow Measurement and Instrumentation. Japan, vol. 17, 2006, pp. 193-200.
关键词 :
pVTt,三通阀,高速切换,计时,气体
Abstract :本文研制的高速切换三通阀门主要用于山东省计量科学研究院<italic>PVTt</italic>法气体流量标准装置,进而保证该装置0.05%(<italic>k</italic>=2)测量不确定度设计目标的达到。<italic>PVTt</italic>法气体流量标准装置为原级气体流量标准装置,主要用于临界流文丘里喷嘴的检定或校准,也可用于检定或校准其他高精度流量计。三通阀作为控制被检喷嘴和标准容器之间气流的关键部件,其动作速度、开度控制等性能指标直接影响到检定时间<italic>t</italic>的测量精度和检定过程中流经喷嘴的气流状态,进而对装置整体不确定度产生影响。该高速切换三通阀为气动滑阀,主要由阀体、进排气口、开度控制机构等组成。开度控制机构主要由驱动机构、阀杆、密封挡板、激光传感器和脉冲计数器等组成。通过驱动机构驱动阀杆、密封挡板开启/闭合排气口;阀杆上设有明暗相间的狭缝板,激光传感器向狭缝板发射激光并接收反射回来的激光,激光入射和反射方向与阀杆的行程方向垂直;光电传感器将反射回来的光亮强度转换成电信号,因此在阀杆动作过程中便可得到相应的电脉冲信号;脉冲计数器对激光传感器发送的脉冲信号进行计数,从而获得阀门的开度信息。本阀门开度线性可控且动作时间≤60ms,一方面保证了在阀门切换过程中喷嘴临界流状态不被破坏,另一方面为使计时开始和结束的时刻的选取更加准确,配合高精度计时器,提高了计时的准确性。
收稿日期: 2018-10-22
出版日期: 2019-03-20
通讯作者:
冯倩倩
E-mail: qsfengqian@126.com
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