Поршневая установка для точного воспро-изведения и измерения расхода газа

Поршневая установка для точного воспро-изведения и измерения расхода газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И А Н И Е 11847057

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск их

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт.саид-ву (22)Заявлено 01.03.78 (21) 2584099/18-10 (5 I ) M. Кл.

G 01 F 25/00 с присоединением заявки .%

Гасударственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 15.07,81. Бюллетень РЙ 2б

Дата опубликования описания 15.0781 (53) Уд 53.089;6 (088.8) йа двлам изобретений и открытий

И. С. Бродин, В. И. Бплоус, 3, M. Праскова, П. А. Росада и С. А. Чеховский (72) Авторы изобретения

) (7I ) Заявитель

Ивано-Франковский институт нефти и газа (54) ПОРШНЕВАЯ УСТАНОВЕ<А ДЛЯ ТОЧНОГО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

И ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ГАЗА, Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для градуировки и поверки промышленных средств из- мерения расхода газа.

Известны установки для градуировки и по5 верки промышленных средств измерения расхода и количества газа, содержащие воздуходувное устройство, стабилизатор давления и калиброванное сужающее устройство, в которых производится индикация мгновенного расхода

1О и его колебаний с помошью колокольного газового мерника (11.

Однако такое устройство обеспечивает лишь индикаци1о расхода, не позволяет осуществлять контроль за постоянством (флуктуациями)

15 этого параметра и в принципе малопригодно для измерения высокочастотных составля1ощих расхода, поскольку примененный для индикации расхода колокольный газовый мерник обладает весьма боллиюй инерционностью.

Известны 1акже установки для точного воспроизведения и измерения расхода r аза, содержащие калиброванный но объему трубопровод с поршнем и лсгскгирями clо положения. Воздуходувное устройство, градуируемый расходомер, а также систему сбора и обработки измерительной информации, в которых определение значения расхода производится путем его осрсднения за время вытеснения поршнем объема газа через калиброванный трубопровод. В таких установках информацию о колебаниях (флуктуациях) расхода можно получить при помощи градуируемого сужающего устройства путем измерения перепада давления на нем .как функции расхода (21.

Однако таким способом этот важный для образцовых установок параметр можно измерит лишь приближенно, поскольку колебания расхода иа фоне всего измеряемого его значения могут быть незначительными. Например, при колебаниях расхода + 0,5 Ф эти флуктуации уже находятся на пределе размещающей способности расходомера переменного перепада давления. Точной контроль за быстроменяющимися во времени колебаниями (флуктуациями) расхода необходимо произв лить как в установках, содержащих стабилизаторъ1 давле1шя и расхода, так и в устаиояках, работавт3 84705 щих по принципу осреднення расхода эа некоторый промежуток времени, поскольку в обоих случаях полностью стабилизировать расход практически не представляется возможным, а случайные его флуктуации, неучтенные в процессе поверочного цикла расходомеров, приводят к снижению точности и достоверности граду:ировки и поверки.

Цель изобретения — повышение точности измерения. 10

Указанная цель достигается тем, что в установку введены установленное в испытательном участке трубопровода сужающее устройство с подсоединенными к нему двумя включенными параллельно малоинерционными дифма- 15 нометрами, один из которых снабжен фильтром низкой частоты, и вычнтающее устройство,включенное между выходами дифманометров и входом системы сбора и обработки измерительной информации. 20

Фильтр низкой частоты выполнен в виде переменного пневмосопротивления и пневмоемкости.

На чертеже представлена принципиальная схема поршневой установки для точного вос- 25 произведения и измерения расхода газа.

Установка содержит калиброванный по объему измерительный трубопровод 1 с поршнем

2 и двумя детекторами 3 и 4 его положения, систему трубопроводов с запорными органами З0

5,6,7 и 8 для обеспечения реверсирования потока, воздуходувное устройство 9, испытуемый прибор 10 с вторичным прибором ll, а также систему 12 сбора и обработки измерительной. информации. В испытательном трубо- . 35 проводе установлено дополнительное сужающее устройство 13 с подсоединенными к нему двумя дифманометрами-расходомерами 14 и 15.

В качестве дифманометров-расходомеров могут быть применены устройства, которые 40 обеспечивают измерение перепадов давления с малыми частотными искажениями. В импульсной линии дифманометра-расходомера 15 установлены переменное пневмосопротивление 16 и пневмоемкость 17, выполняющие роль фильтра 45 низких частот. Выход дифманометра-расходомера 14 подключен к положительному входу вычитающего устройства 18, а выход дифманометра-расходомера 15 — к отрицательному его входу, Сумматор подключен к одному из входов системы сбора и обработки измерительной информации.

Установка работает следующим образом.

В исходном состоянии поршень 2 находится в одном из крайних положений измеритель- 55 ного трубопровода, например, в левом его конце. После установки испытуемого прибора 10 совместно с вторичным прибором 11 включает7 4 ся воздуходувное устройство 9, Поток газа, проходя последовательно через испытуемый прибор 10 и открытую задвижку 7 (задвижки

5 и 8 остаются при этом закрытыми), поступает в измерительный трубопровод 1. flopшень 2, увлекаемый потоком, движется вдоль измерительного трубопровода вправо, проходя последовательно детекторы 3 и 4 его положения, которые управляют работой системы

12 сбора и обработки измерительной информации. После измерительного трубопровода поток газа выходит из установки через открытую задвижку 6.

По известным значениям объема калиброванного трубопровода и времени его прохождения поршнем определяется осредненное значение расхода и сравнивается с показаниями испытуемого расходомера. Аналогично работает установка при обратном направлении движения поршня с той лишь. разницей, что в этом случае задвижки 6 и 7 закрыты, а задвижки 5 и 8 открыты.

Во время градуировочно-поверочного цикла неизбежно возникают случайные флуктации расхода, иногда и значительные по амплитуде, что может привести к понижению его точности.

Предлагаемая конструкция установки содержит устройство для точного измерения непостоянства (флуктаций) расхода, которое работает следующим образом.

Генерируемый воздуходувным устройством

9 поток газа измеряется дополнительным сужающим устройством 13 с подсоединенными к нему двумя дифманометрами-расходомерами

14 и 15. Выходной сигнал малоинерционного дифманометра 14 содержит информацию о полном значении.расхода (содержащем высокочастотные флуктации), а выходной сигнал дифманометра-расходомера 15, вследствие наличия в его подсоединительной линии фильтра в виде дросселя 16 и пневмокамеры 17, содержит информацию об усредненном значении расхо 1а. В устройстве 18 осуществляется вычитание этих сигналов, поэтому на вход системы

12 сбора и обработки измерительной информации от вычитающего устройства поступает информация лишь о выделенных в чистом виде флукуациях расхода.

Описанная установка позволяет повысить точность градуировки и поверки на 15 — 20% по сравнению с известными. Положительные качес.тва установки особенно проявляются при градуировке и поверке расходомеров с улучшенными динамическими свойствами.

Формула изобретения

Поршневая установка цля точного воспроизведения и измерения расхода газа. соцержаСоставитель Т. Звенигородская

Техред Н.Бабурка Корректор В.сутяга

Редактор Т. Парфенова

Заказ 5465/63 Тираж 702 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал. ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 847057 б пня калиброванный по объему иэмеритель- включенное между выходами дифманометров ный трубопровод с поршнем и детектором н входом системы сбора н обработки измериего положения, запорную арматуру, нстошнк тельной, информации. расхода, испытательный участок трубопровода, 2. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ асистему сбора и обработки измерительной я с я тем, что фильтр низкой частоты выинформации, отличающаяся тем, полнел в виде переменного пневмосопротивлечто, с целью повышения точности измерения, ния и пневмоемкости. в нее введены установленное в испытатель- Источники информации, ном участке трубопровода сужающее устрой- принятые во внимание при экспертизе ство с подсоединенными к нему двумя вклю- о 1. Авторское свидетельство СССР Р 506765, чеиными параллельно малоинерцнонньл,ц диф. кл. G 0 1 F 25/00, 1 974. манометрами, один из которых снабжен фильт 2. Патент США 3.457.768, кл. 73 — 3, 1970 ром низкой частоты, и вычитающее устройство, (протот щ).