Установка для градуировки и проверки расходомеров (счетчиков) жидкости

Установка для градуировки и проверки расходомеров (счетчиков) жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ И ПОВЕРКИ РАСХОДОМЕРОВ {СЧЕТЧИКОВ) ЖИДКОСТИ йо авт. св./ 394667, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, .с .целью повышения точности поверки и градуировки, в кс1ждый контрольный коллектор параллельных каналов с датчиками расходов и клапанами введен дополнительный измерительный кангш, состоящий из трубопровода, клапана с механизме управления и датчика расхода, верхний предел измерений которого составляет 10-20% от верхнего предела измерений датчика расхода основного канала, а по числу основных каналов введены блоки сра&нения сигналов и задатчики верхнего предельного сигнала датчика расхода, причем входы каждого блока сравнения соединены с выходом датчика расхода соответствующего основного кангша и задатчиком верхнего предельного сигнала, а выходы всех блоков сравнения соединены с механизмомуправления клапаном дополнительного канала .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

- РЕСПУБЛИК

Э(д) G 01 F 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 394667 (21) 3364850/18-10 (22) 11.12.81 (46) 23.04.83. Бюл. В 15 (72) Б-.В.Бирюков, М.A.Äàíèëîâ, С.С.Кивилис, М.Ф.Железникова,A.È.Ðàòновский и A.A.Ñâèöûí (53) 53.089.6 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 394667, кл. G. 01 F 25/00, 1972. (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ

И ПОВЕРКИ РАСХОДОМЕРОВ (СЧЕТЧИКОВ)

ЖИДКОСТИ По авт.. св.: Р 394667, о тл и ч а ю щ а я с я . тем, что, .с . целью повышения точности поверки и градуировки, в каждый контрольный коллектор параллельных каналов с датчиками расходов и клапанами введен,.SU„„1013765 А дополнительный измерительный канал, состоящий из трубопровода, клапана с механизмом управления и датчика расхода, верхний предел измерений ко« торого составляет 10-20% от верхнего предела измерений датчика расхода основного канала, а по числу основных каналов введены блоки сраВнения сигналов и задатчики верхнего предельного сигйала датчика расхода, причем входы каждого блока сравнения соединены с выходом датчика расхода соответствующего основного канала и эадатчиком верхнего предельного сигнала, а выходы всех блоков сравнения соединены с механизмом управ- . ления клапаном дополнительного ка- Q нала.

1013765

Изобретение относится к измерительной технике, а более конкретнок устройствам для поверки расходомеров методом сличения с образцовым расходомером, и может быть использовано для поверки расходомеров, 5 предназначенных для точного измерения расхода в магистралях объектов и технологических линий.

По основному авт. св. 9 394667 известна установка для градуировки 10 и поверки расходомеров (счетчиков) жидкости, содержащая напорную систему, .испытательный участок, содержащий контрольные коллекторы параллельных каналов с датчиками расхода и клапанами, образцовое средство измерений, сливной резервуар 1.1 ).

В этом устройстве каждый канал коллектора состоит из трубопровода, датчика расхода и клапанов отключения трубопровода. Все каналы объединены входным и выходными трубными коллекторами, а устройство устанавливается в испытательной магистрали последовательно с датчиком поверяемого расходомера. Каждый датчик устройства имеет индивидуальную характеристику преобразования 0.„(Х „), где i — номер датчика и параллельного канала i = 1, 2,...,n. С целью уменьшения погрешности измерений, каждый датчик работает в узком диапа- и Q, 0,8 0.ном Q àõ

1пin

1,2 Qä, где Q номинальный средний ) расход.

Как правило, номинальные расходы 35 всех датчиков приблизительно равны.

При задании разных значений расхода подключается разное число каналов, так как величина общего расхода равна сумме расходов через отдель-40 ные каналы. Все датчики подключенных измерительных каналов опрашиваются синхронно.

Общая относительная погрешность устройства 1,погрешность поверки ) равна большей из погрешностей параллельно работающих датчиков. Поскольку любой из датчиков работает в узком диапазоне измерений, то его погрешность, а следовательно, и погрешность всего устройства существенно меньше, чем при работе в широком диапазоне измерений, так как погрешность пропорциональна диапазону измерений.

Недостатком такого устройства является опасность выхода показаний хотя бы одного из параллельно установленных датчиков за верхнюю границу диапазона измерений вслед- 60 ствие неравенства и изменений во времени гидравлических сопротивлений отдельных каналов. Выход пока заний за верхнюю границу измерений ведет к резкому увеличению погреш- 65 ности, а иногда — к полной потере измерительной информации.

Цель изобретения — повышение точности поверки и градуировки расходомеров.

Указанная цель достигается тем, что в установке для градуировки и поверки расходомеров (счетчиков ) жидкости в каждый контрольный коллектор параллельных каналов с датчиками расходов и клапанами введен дополнительный измерительный канал, состоящий из трубопрОвода, клапана с механизмом управления и датчика расхода, верхний предел измерений которого составляет 10-20% от верхнего предела измерений датчика расхода основного канала, а по числу основных каналов введены блоки сравнения сигналов и задатчики верхнего предельного сигнала датчика расхода, причем входы каждого блока сравнения соединены с выходом датчика расхода соответствующего основного канала и задатчиком верхнего предельного сигнала, а выходы всех блоков сравнения соединены с механизмом управления клапаном дополнительного канала.

Наличие дополнительного канала позволяет перепустить в него часть среды, что осуществляется автоматически при открытии клапана управления, связанного с блоками сравнения всех основных каналов, которые формируют команды управления клапаном при рассогласовании хотя бы одного из них, т.е. при превышении действительным сигналом, поступаю щим с датчика основного канала, предельного значения, которое априори задано соответствующим задатчиком ... верхнего предельного сигнала.

Перепуск потока через дополнительный канал уменьшит расходы через1 основные каналы, вследствие чего показания датчиков основных каналов будут лежать внутри диапазона измерений.

Общий расход"через устройство определяется как сумма расходов через основные и дополнительный кана-, лы. При этом общая погрешность устройства не изменится, так как верхний предел измерений датчика дополнительного канала назначается много меньшим (10-20%), чем верхний предел измерений датчика основного канала.

Более того, наличие дополнительного канала позволит еще сузить диапазоны измерений датчиков основных каналов до 0» „. „= (О, 05-0, 1 ) Q 0 (1,05-Т,1) Q< что даст выигрыш в точности, по сравнению с обычным режимом работы датчиков основного канала а,.„= 0,8 Q„,„- а

1,2 Q „, в 1,4-1,7 раза.

1013765

Для датчика дополнительного канала задается широкий диапазон измерений с ооотношением Qщ,п Qù „-—

— 1:5, что обеспечивает надежность .его использования и не вносит дополнительной погрешности, поскольку, 5 как уже указывалось, что верхний предел измерений составляет всего

10-20% от верхнего предела измерений датчика основного канала.

Применения задатчиков и блоков сравнения позволяют автоматизировать процесс перепуска расхода через дополнительный измерительный канал.

Предельные значения выходных сигналов для каждого датчика основного канала рассчитываются заранее по характеристике преобразования и перед каждой серией сливов воспроизводятся задатчиками. Действительное значение сигнала снимается с каждого датчика и сравнивается в блоке срав- 20 .нения с предельным. При превышении цействительным сигналом предельного вначения формируется командный сигнал, поступающий на механизм .управления клапаном дополнительного ка- 25 нала, который открывает канал. Все эти операции осуществляются в начале первого слива серии.

На чертеже представлен пример конкретного выполнения одного из 39 параллельных коллекторов установки.

Все основные измерительные каналы выполнены идентично. В каждом из параллельных трубопроводов 1 установлены последовательно: входной клапан отключения 2, датчик .3 расхода и выходной клапан 4 отключения. Вход и выход каждого трубопровода 1 связаны с входным 5 и выходным б трубными коллекторами, снабженными фланцами для установки в испытательную магистраль. Каждый датчик 3 расхода кабельными лийиями связан с,регистратором 7 измерительной информации и блоком 8 сравнения, другой вход которого соединен с задатчиком 9, а выход — с механизмом 10 управления клапаном 11 дополнительного канала.

Дополнительный канал включает трубопровод 12, подключенный к трубным коллекторам 5 и б параллельно трубопроводам 1 основных каналов, клапан 11 с механизмом 10 управления и датчик 13 расхода, выход которого кабельной линией соединен с регист- 55 ратором 7.

По сравнению с известным устройством для поверки расходомеров погрешность поверки уменьшена на

0,1-0,15% при среднем уровне погрешности 0,3-0,4%.

Проведенные сравнительные испытания известного и предлагаемого

65 устройств показали. что погрешность

Устройство работает следующим образом.

Предварительно в узком диапазоне измерений Q ;ä-Q „ãðàäóèðóåòñÿ каждый датчйк 3 расхода основного канала. По результатам градуировки оцениваются индивидуальные характе-ристики преобразования датчиков 3, которые аппроксимируются .уравнениями вида Q = d + Ь Х, где ci и Ь вЂ” постоянные.

Датчик 13 дополнительного канала также градуируется индивидуально, но в широком диапазоне измерений (Q ; : Q g 1:5) . Характеристика преобразования его аппроксимируется уравнением вида Q = a + Ъ Х,. где Х вЂ” выходной сигнал датчика дополйительного канала.

Перед каждой серией сливов определяется число работающих датчиков.3 расхода иэ условия где Q — заданный расход;

QнО - номинальный расход через

1 i-ый датчик;

n — число датчиков З,,работающих в данной серии сливов.

Каналы датчиков 3, не работающих в данной серии сливов, отключаются клапанами 2 и 4. Задатчиками 9 устанавливаются верхние предельные значения сигналов. Рабочая жидкость заданным расходом О пропускается че". реэ устройство от входного трубного коллектора 5 к выходному б. В начальный период слива в случае превышения сигналом какого-либо датчика.3 верхней предельной границы, asтоматически, по команде блока сравнения, срабатывает механизм .10 управления, открывая клапан 11 ° Далее синхронно осуществляется опрос и регистрация сигналов всех работающих датчиков 3 и датчика 13 дополнительного канала.

Таким образом, предлагаемое устройство за счет введения дополнительного канала йоэволяет всегда поддерживать расход через основные каналы в границах диапазона измерений, т.е. в пределах нормированной погрешности. Более того, это позволяет сузить диапазон измере- . ния датчиков основных каналов, а следовательно, уменьшить погрешность, которая пропорциональна диапазону измерений. Применение задатчиков 9 и блоков 8 сравнения позволяет автоматизировать процесс корректирдвки расхода.

1013765

Составитель Т. Звенигородская

Редактор Т.Киселева Техред С.Мигунова Корректор E,Ðîøêî

Заказ 3000/48 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 .

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 предлагаемого устройства лежит в пределах 0,15-0.,25% от измеряемой велинины расхода, в то время как соответствующая погрешность известного устройства составляла 0,4

0,5В .