Устройство для поверки и градуировки преобразователей расхода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ПОВЕРКИ И ГРАДУИРОВКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ РАС- . .ХОДА, содержащее измерительный учаси ток трубопровода кпя испытуемого M прибора/ сообщающийся с герметичными камерами, & которых установлены вы- .. теснитёяи и привод, отличающ е .е с я T&tf что, с целью расши- . рения диапазона задаваемых расходов в сторону малых величин, вытеснители выполнены в виде проволок закрепленных койцамй и намотанных на катушках, кинематич аски соединенных между собой и установлеИных в герметичных камерах с воз1« жностью накручивания проволок на одну катушку с одновременным раскручиванием с другой, каIтушкИ одной КЗ герметичных камер соединены с приводом. О) с ZJ

СООЗ СОВЕТСИИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК . @В 0 01 Р 25/00

ГООУДАРСТВЕНННЙ КОМИТЕТ ССОР йб ДЕЛАМ ИЗОВРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и АвтОРсйОЮУ свидетейьстВУ (2 1) 29 817 84/1 8-10

1 . (22) 15 ° 09,80 (46) 07.07.83 . Бюл. 9 25 (72) Б.И.Лобов и В.В.Екатеринин (53) 53,089 6(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 553473, кл, б 01 Р 25/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

9 726433 кл. G 01 Р 25/00, 1979 (прототип), (54)(57) УС1РОЙС1ВО ДЛЯ ПОВЕРКИ И

ГРАДУИРОВКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ РАС,ХОДА, содержащее измерительный учась ток трубопровода для испытуемого, SU„„ 52 А прибора, сообщающийся с герметичными камерамй, s которых установлены вы теснителй и привод, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с келью раааирения диапазона задаваемых расходов в сторону малых величин, вытеснителн выполнены в виде проволок; закреплен ных конками и намотанных на катушках, кинематически соединенных между собой и. установленных в герметичных камерах с возможностью накручивания проволок на одну катушку с одновре.менным раскручиванием с другой, ка тушкн одной из герметичных камер

;соединены с приводом.

1027528

Изобретение относится к точному приборостроению и может быть исполь зовано в качестве исходного образцового измерительного средства для поверки и градуировкн преобразователей микрорасходов (например, расходомеров крови типа РКЭ-1 и РКЭ-2, выпуска. емых серийно для медицинской практики) .

Известно устройство,для поверкиЬ и градуировки расходомеров, содер- 10 жащее калиброванный участок;трубо" провода с обводным трубопроводом,образующим измерительный канал градуируемого расходомера, вытеснительный элемент, уплотненный в рерметичной 15 камере, и привод вытеснительногб .элемента с задатчиком расхода и системой управления приводом.

Задатчиком расхода (кварцевым ге нератором частоты) устанавливают определенное, соответствующее заданно« . му расходу, значение частоты электри- ческих импульсов и подают череэ сис.тему управления (формирующую необходимой величины и последовательнОсти электрические сигналы) на привод вытеснительного элемента. Последнее ббеспечивает пропускание градуировоч-: ной среды через измерительный канал и градуируемый прибор. По скорости движения вытеснителя определяют установившийся в измерительном участке расход и путем сравнения с ним произ@ водят градуировку (поверку) расходомеров и счетчиков.

Исполнение герметичной гидравли- З5 ческой системы,а также применение точных кинематических передач обеспе:чивает получение жесткой характерис» тики, т.е, строгого соответствия перемещения вытеснителей; а соответст- 40 венно, и количества прохождения через преобразователь расхода градуировочной среды числу управляющих импульсов задатчика расхода.

Это позволяет задавать в измеритель» 45 ных участках и каналах преобразователей расхода нормированные потоки по заданному закону независимо от ,перепада давления и изменения вяз: кости градуировочной cpezgaElj.

Недостаток данного устройства— ограничение диапазона задания нормированных расходов в нижней его части с возрастанием относительной кинематической погрешности и шага винтовой передачи. .55

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для поверки и( градуировки расходомеров, содержащее калиброванный участок трубопровода с обводным трубопроводом,образующим измерительный канал для граду ируемого расходомера, вытеснительный элемент, уплотнейный в калиброванном участке трубопровода, привод вытеснительного элемента, при этом 65 калиброванный участок трубопровода выполнен в виде двух или нескольких последовательно соединенных участков разного сеченияр а обводные трубопроводы выполнены на каждом учадтке, в свою очередь вытеснительный эле.- мент выполнен в виде двух или нескольких последовательно соединенных вытеснителей также раешного сече ния.

Устройство раббтает аиалогично вышеописанному, Вытеснение градуировочнай среды из одних участков в другие (смежные) происходит при од» новременном перемещении всех плунжеров с раэличными поперечными сечениями. В результате этого через канали поверяемых преобразователей устанавливаются различные. по величине нормированные расходы, прямо пропорциональные .поперечный сечениям вытеснительных элементов, циркулирующие в независимых измерительных каналах.

Весь диапазон задания перекрывается соответствующими йоддиапазонами йзмерктельных участкоМ, s которых устанавливаются преобразователи расхода.

Варьируя установкой преобразоватэлей расхода в измерительных каналах, можно производить их градуировку и поверку в широком диапазоне.

Таким образом, УстрОйство обеспечивает расширение диапазона задания нормированных расходов в несколько раз при сохранении точности (2.)

Недостатком известного устройства является то, что нижнее значение диапазона задаваемых нормированных расходов ограничено механической прочностью, которая уменьшается пропорционально уменьшению сечения вытескительного элемента. Цействительно использование для этих целе весьма тонких о диаметру плунжеров (необходимость этого обусловлена заданием микрорасхода до 0,1 л/ч и менее,,например, при градуировке датчиков расходомеров крови РКЭ-1 и

РКЭ-2) приводит к их деформации и выходу из строя.

Время задания непрерывного потоKans данном устройстве при неизмен-.

,ной скорости перемещения плунжера из одного крайкего положения в другое определяется его длиной.

Таким образом, время непрерывного задания, нормированного расхода ограничено геометрическими параметрами вытеснителя (плунжера), с увели чением которых возрастают габариты устройства и тем самым его жесткость и ухудщаются метрологические характеристики.

Цель изобретения — расширение.ди ; апаэона задаваемых расходов в сторону малых величин.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для поверки и граду1027529 ировки преобразователей расхода,со= держащем измерительный участок трубопровода для испытуемого прибора,сообщающийся с герметичнымн камерами, в которых установлены вытеснители, и привод, вытеснители выполнены в виде проволок, закрепленных концами. и намотанных на катушках, кинематически соединенных между собой и ус-. тановленных в герметичных камерах с воэможностью накручивания проволоки 10 на одну катушку с одновременным раскручиванием с другой, катушки одной из герметичных камер соединены с приводом.

Иа чертеже изображена предлагае- )5 мое устройство. устройство для поверки и гра4уирования преобразователей .расхода содержит кварцевый генератор 1 частоты, подключенный через блок 2 управления к дискретному шаговому Элект. роприводу 3 с эакреплейными между со бой катушками 4 и 5, на которых закреплены своими концами и намотаны проволоки б и 7, уплотненные в герметичной камере 8, а также поверяе,мый преобразователь 9 расхоДа, Через который с помощью подводящих трубопроводов 10, являющихся измерительным участком, герметичная камера 8 сообщена с другой герметичной каме-.. "@ рой 11 с соединенными в ней между собой катушками 12 и 13, на которыХзакреплены своими концами и намотаны проволоки 6 и 7, сравнивающее устройство 14, компейсатор 15 длины Ç5 трубой оводов 10 н натяжное устройexso 16.-.

Устройство работает следующим образом, Запатчиком расхода — кварцевым 4О

1.енеРатором 1 частоты устанавливает- . ся соответствующая задаваемому расходу определенная частота электра ческих импульсов, которые поступают в блок 2 управления, где преобра- 45 зуются:в необходимую последователЬ- ность и усиливаются. Затем преобразованные электрические сигналы подают ся на обмотки питания днскретного шаговоГо электропривода 3, а последний отрабатывает на катушки 4 и 5, которые вращаясь, перемещают (одна проволока наматывается, а другая разматывается) закрепленные на них проволоки 6 и 7. Последние, перемещаясь (в силу разности их скоростей или сечений), создают в зависимости от направления вращения катушек 4 и 5 в герметичной камере 8 приращение или уменьшение объема проволок,В зависимости от приращения илй 60 уменьшения объема проволок б и 7

;s герметичной камере 8 происходит, ;вытеснение илн всасывание жидкости через поверяеьйй преобразователь 9 расхода и подводящие трубопроводы 10 65 в другую герметичную камеру ll в которой происходит обратный процесс (всасыванне нли вытеснение жидкости) . . На сравнивающее- устройство 14 поступает частота с выхода поверяемого преобразователя 9 и контроль» ная (опорная) частота от задатчика 1 расхода., По результатам сравнения частот определяют погрешность поверяемого (градуируемого)преобразо. вателя 9 расхода.

Герметичная камера 11 может свободно перемещаться относительно трубопровода 10 благодаря телескопически соединенным и уплотненным между собой отрезком трубопроводов, представляющих компенсатор 15 длины.

Проволоки 6 и 7 закреплены на ка" тушках и вытянуты с помощью натяжного устройства 16 и перемещаемой им герметийной камеры ll. При этом герметичная камера 8 устанавливает» ся неподвижно. Такое. исполнение, иск лючает провисание проволок, устраняет мертвый ход катушек и тем самым обеспечивает получение жесткой характеристики, т.е. строгого соответствия перемещения вытеснителей (проволок), а соответственно и количества прохождения через преобразователь расхода градуировочной среды, числу управляющих импульсов генератора частоты. Направление потока жидкости в трубопроводе 10 устанавливается B зависимости от направления вращения катушек 4 и 5. При вращении их по часовой стрелке проволока б будет раскручиваться с катушки,5, а про волока 7. накручиваться на катушку 4 (направление движения проволок показано сплсхаными стрелками). Ско» рость перемещения проволоки 6 будет бсльше скорости перемещения проволоки 7, .так как диаметр .катушки 5 больше диаметра катушки 4, Прн одинаковом сечении проволок объем твердого тела, образуемого перемоткой проволок б и 7 в герметичной камере 8, будет уменьшаться, à s герметичной камере 11, наоборот,увеличиваться, что создаст разность давлений жидкости s этих камерах и обеспечит переток ее иэ камеры 11 в камеру В по трубопроводу 10 и каналу преобразователя 9 расхода. следовательно,> направление, потока жидкости установ- ливается.справа налево (показано сйлошной стрелкой) . При вращении катушек.4.и 5 против часовой стрелки направления движения проволок б и 7 и.направление потока движения жидкос» ти в трубопроводе 10 сменятся-на. обратные (показано пунктирными стрел;хами) ..

Приращение объема твердого тела проволок в.единицу времени в одной герЬютичной камере одновременно со1027528

Составитель Т.Звеиигородская

РедахтОр Л.Филь Техред M.Tenep Корректор В. Гирняк

Заказ 4722/44 Тираж 643

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное. Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4. провождается уменьшением Й том же соответствии объема твердого тела в другой герметичной камере согласно уравнению

Я. ф

Я. @ В . 5 ю ю» Ч ч

1 4 4. 4

7С Р.у — — V

4 или, преобразуя это выраженне че- щ рез площади поперечных сечений проволок S и S имеем

S. V -Sg. V — Я. Ч -Я,у Чу у у. где Р и D — диаметры первой и вто- )5

2. рой проволоку

S и S - поперечные сеченйя пер2. вой и второй проволок;

Ч и V — скорость перемещения пер р

Вой и в рой проволок., 2О

Из приведенного соотношения следует, что чем меньше разница в диаметрах между первой и второй проволоками, а соответственно и их поперечных сечений, тем меньше приращение или уменьшение объемов, образуемых ими, и тем меньшее значение нормиро" ванного расхода можно получить в измерительном участке, т.е, расширить диапазон задаваемого нормированного расхода в сторону нижнего предела, иначе говоря, уменьшение объема в герметичной камере, сопровождающееся раскручиванием одной проволоки за счет другой, Разрешающая способность при этом будт определяться дискретностью ряда диаметров калиброванной проволоки.

Кроме регулирования задаваемого нормированного расхода с помощью подбора. проволок с различными диаметрами, можно изменять значение расхода .(Как это видйо из приведенного соотношения) проволоками одного диаметра путем подбора катушек с различными диаметрами, изменяя тем самым око» рость перемещения одной проволоки относительно другой.

Таким образоМ, варьируя s прегпагаемом устройстве изменением соотношений диаметров катушек,и проволок можно расширить диапазон зедаваемыХ нормируемых расходов в сторону нижнего предела по сравнению с извест.ными устройствами на несколько порядков.

Внедрение в промышленность пред.лагаемых устройств < позволит про" ,изводить поверку и градуировку преобразователей микрорасходов, например, таких, как датчики расходомеров крови РКЗ-1 и РКЭ-2, выпускаемых ме дицинской промышленностью, осваиваемых в производстве преобразователя микрорасходов в электронной, химической и других отраслях промышленнос ти.