Способ поверки электромагнитных расходомеров без съема с трубопровода



Способ поверки электромагнитных расходомеров без съема с трубопровода

 


Владельцы патента RU 2432551:

Открытое акционерное общество научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения "НИИТеплоприбор" (RU)

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к технике измерения расхода с помощью электромагнитных расходомеров, предназначенных для измерения расхода жидкостей с ионной электропроводностью, к технике поверки электромагнитных расходомеров. Способ поверки электромагнитных расходомеров предусматривает преобразование магнитного поля первичного преобразователя в электрическое напряжение с помощью индукционной катушки, расположенной в магнитном поле расходомера, интегрирование электрического напряжения, полученного на выходных клеммах индукционной катушки, и определение экспериментального коэффициента преобразования расходомера Кр. При этом до начала эксплуатации определяют коэффициент преобразования с помощью соответственно двух индукционных катушек, одна из которых располагается в канале, а другая располагается за пределами канала расходомера. Затем вычисляют отношение коэффициентов преобразования электромагнитного расходомера k=Крp2, где Кр - коэффициент преобразования, определенный с помощью индукционной катушки, расположенной в канале расходомера, а Кp2 - коэффициент преобразования, определенный с помощью индукционной катушки, расположенной за пределами канала расходомера. При этом при поверке расходомера без съема с трубопровода определяют коэффициент преобразования Кр2 путем интегрирования электрического напряжения на выходных клеммах индукционной катушки, расположенной за пределами канала, измерения коэффициента преобразования Кp2. На основании его вычисляют расчетное значение коэффициента преобразования Кр по формуле Кр=kКр2. Технический результат - обеспечение возможности поверки эксплуатируемого расходомера без съема его с трубопровода и без остановки потока измеряемой жидкости по трубопроводу. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области приборостроения, а именно к технике измерения расхода с помощью электромагнитных расходомеров, предназначенных для измерения расхода электропроводных жидкостей, к технике поверки электромагнитных расходомеров.

Известен [1] имитационный способ поверки электромагнитных расходомеров, предусматривающий преобразование магнитного поля первичного преобразователя в электрическое напряжение с помощью метрологической индукционной катушки, помещаемой в канал, интегрирование электрического напряжения, полученного на выходных клеммах метрологической индукционной катушки, и определение коэффициента преобразования расходомера Кр.

Метрологическая индукционная катушка выполнена по специальной технологии (ее витки распределены по весовой функции расходомера) [2] и является составной частью имитационной поверочной установки. Известный способ удобен при выполнении первичной поверки расходомера, т.е. поверки расходомера непосредственно после его изготовления или ремонта. Достоинство известного способа состоит в том, что не требуется использовать дорогостоящую расходомерную проливную установку.

Недостатком известного способа является невозможность осуществить поверку расходомера, находящегося в эксплуатации без его съема с трубопровода, т.е. вторичную поверку расходомера. Иными словами, расходомер, находящийся в эксплуатации, смонтированный на трубопроводе, по которому протекает поток измеряемой жидкости, не может быть поверен известным способом. Для применения известного способа поверки [1] обязательно необходим демонтаж расходомера с трубопровода и размещение в нем метрологической индукционной катушки. Следовательно, на время поверки эксплуатируемого расходомера необходимо остановить технологический процесс протекания потока измеряемой жидкости через трубопровод, что сопряжено с определенными экономическими потерями, обычно возрастающими по мере увеличения диаметра поверяемого расходомера, расхода измеряемой жидкости и срока поверки.

Предлагаемое изобретение позволяет устранить этот недостаток.

Способ поверки [1] является наиболее близким прототипом предлагаемого изобретения.

Целью предлагаемого изобретения является обеспечение возможности поверки электромагнитного расходомера без демонтажа его с трубопровода и без остановки потока измеряемой жидкости, протекающей через канал расходомера.

Для этой цели в первичном преобразователе электромагнитного расходомера предусмотрена дополнительная индукционная катушка, которая размещена в магнитном поле, находящемся за пределами канала. Дополнительная индукционная катушка может быть расположена непосредственно на наружной поверхности трубы расходомера или на магнитопроводе индуктора. С помощью дополнительной индукционной катушки, расположенной за пределами канала в магнитном поле расходомера, можно определить коэффициент преобразования Кр без демонтажа расходомера с трубопровода и без остановки потока измеряемой жидкости. Определение коэффициента преобразования эксплуатируемого расходомера, т.е. прибора, находящегося на трубопроводе, по которому протекает измеряемая жидкость, производится следующим образом. С помощью дополнительной индукционной катушки, расположенной за пределами канала, осуществляется преобразование магнитного поля в электрическое напряжение, интегрирование электрического напряжения, полученного на выходных клеммах этой дополнительной индукционной катушки, и определение коэффициента Кр2.

Коэффициент Кp2 не отражает коэффициента преобразования расходомера Кр, т.к. витки дополнительной индукционной катушки выполнены не по весовой функции, она расположена не в рабочей зоне канала расходомера и магнитное поле за пределами канала не однозначно определяет распределение магнитного поля в рабочей зоне канала. Иными словами, дополнительная индукционная катушка не является метрологической. Для того чтобы дополнительная индукционная катушка стала метрологической, необходимо определить коэффициент k, равный

с помощью которого и коэффициента Кр2 становится возможным определить коэффициент преобразования расходомера Кр по формуле Кр=kКр2.

Определение коэффициента k производится до начала эксплуатации расходомера, т.е. до монтажа расходомера на трубопроводе, следующим образом. В канал расходомера помещается метрологическая индукционная катушка. В соответствии с известным способом [1] осуществляется преобразование магнитного поля первичного преобразователя в электрическое напряжение с помощью метрологической индукционной катушки, интегрирование электрического напряжения, полученного на выходных клеммах метрологической индукционной катушки, и определение коэффициента преобразования расходомера Кр. Затем с помощью дополнительной индукционной катушки осуществляется преобразование магнитного поля первичного преобразователя в электрическое напряжение, интегрирование электрического напряжения, полученного на выходных клеммах этой дополнительной индукционной катушки, и определение коэффициента Кр2. По результатам этих измерений вычисляется коэффициент k, характеризующий меру коэффициента Кр поверяемого расходомера. Коэффициент k вычисляется по формуле (1) и заносится в паспорт расходомера и в его электронную базу данных.

После того, как вычислен коэффициент k для данного расходомера, поверку его можно осуществлять без демонтажа с трубопровода и остановки потока измеряемой жидкости. Эксплуатируемый расходомер, т.е. установленный на трубопроводе, по которому протекает измеряемая жидкость, поверяется следующим образом. Осуществляется преобразование магнитного поля первичного преобразователя в электрическое напряжение с помощью дополнительной индукционной катушки, размещенной в магнитном поле расходомера за пределами канала, интегрирование электрического напряжения, полученного на выходных клеммах дополнительной индукционной катушки, определение коэффициента Кр2 и вычисление коэффициента Кр по формуле Кр=kКр2.

Чертеж поясняет размещение дополнительной индукционной катушки непосредственно на магнитопроводе индуктора расходомера. На чертеже изображена труба 1 с электродами 2. На магнитопроводе 3 расположена индукционная катушка 4 индуктора. Кроме того, на магнитопроводе 3 имеется дополнительная индукционная катушка 5. Магнитное поле, создаваемое индукционной катушкой 4 индуктора, последовательно проходит через магнитопровод и канал расходомера. Всякое изменение магнитного поля, вызванное, например, пробоем изоляции витков катушки индуктора, отразится на изменении магнитного поля как в канале расходомера, так и в магнитопроводе и при поверке расходомера предлагаемым способом будет обнаружено.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, состоит в обеспечении возможности поверки эксплуатируемого расходомера без съема его с трубопровода и без остановки потока измеряемой жидкости по трубопроводу. При измерении жидкостей с ионной электропроводностью (вода, водные растворы) вторичное магнитное поле в канале расходомера, возникающее в результате магнитогидродинамических процессов, пренебрежимо мало.

Источники информации

1. Патент RU 2146042 C1, 7 G01F 25/00, бюллетень №6, 2000.

2. Авторское свидетельство СССР №627343, кл. G01F 25/00, бюллетень №37, 1978.

1. Способ поверки электромагнитных расходомеров, предусматривающий преобразование магнитного поля первичного преобразователя в электрическое напряжение с помощью индукционной катушки, расположенной в магнитном поле расходомера, интегрирование электрического напряжения, полученного на выходных клеммах индукционной катушки, и определении экспериментального коэффициента преобразования расходомера Кр, отличающийся тем, что до начала эксплуатации определяют коэффициент преобразования с помощью соответственно двух индукционных катушек, одна из которых располагается в канале, а другая располагается за пределами канала расходомера, и вычисляют отношение коэффициентов преобразования электромагнитного расходомера k=Крp2, где Кр - коэффициент преобразования, определенный с помощью индукционной катушки, расположенной в канале расходомера, а Кр2 - коэффициент преобразования, определенный с помощью индукционной катушки, расположенной за пределами канала расходомера, при этом при поверке расходомера без съема трубопровода определяют коэффициент преобразования Кр2 путем интегрирования электрического напряжения на выходных клеммах индукционной катушки, расположенной за пределами канала, измерения коэффициента преобразования Кр2 и на основании него вычисляют расчетное значение коэффициента преобразования Кр по формуле Кр=kКр2.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что индукционная катушка, расположенная за пределами канала, размещается в любом месте на магнитопроводе индуктора расходомера.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к элементам конструкции устройств для измерения объемного и массового расхода и обеспечивает низкий вес бака и стабильность уровня жидкости при проведении испытаний приборов на расходоизмерительной установке.

Изобретение относится к магнитно-индуктивному расходомеру с измерительной трубой, в которой среда протекает по существу в направлении оси измерительной трубы, магнитным устройством, которое генерирует пронизывающее измерительную трубу по существу вертикально к ее оси изменяющееся магнитное поле, двумя по существу по соединительной линии расположенными измерительными электродами, причем соединительная линия проходит по существу вертикально к оси измерительной трубы и магнитному полю, и регулирующим/обрабатывающим данные устройством, которое на основании измеренного на измерительных электродах напряжения определяет объем или массу протекающей по измерительной трубе среды.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано на топливных складах или нефтебазах, осуществляющих операции приема, хранения и отпуска нефтепродуктов.

Изобретение относится к способу измерения, по меньшей мере, одного физического параметра потока, в частности весового расхода и/или плотности и/или вязкости протекающей в трубопроводе двух- или многофазной среды, а также к пригодной для этого измерительной системе.

Изобретение относится к способам измерения расхода воды в напорном тракте РБМК в различных режимах его эксплуатации

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для осуществления градуировки (поверки) расходомеров, основанных на эффекте Доплера

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к технике измерения расхода с помощью электромагнитных расходомеров, их поверки имитационным способом

Изобретение относится к способу и устройству для формирования градуировочной диаграммы, используемой для измерения количества топлива в топливных баках

Изобретение относится к построению градуировочных характеристик резервуаров, предназначенных для хранения жидкости, например топлива
Изобретение относится к способу тестирования партий кончиков для пипеток, который содержит этапы калибровки пипетки, предназначенной для тестирования, с использованием рекомендованного эталонного кончика, установки на пипетки кончика, предназначенного для тестирования и выполнения второй калибровки и повторной калибровки пипетки, используя эталонный кончик

Изобретение относится к области эксплуатации машин и может быть использовано при диагностировании датчиков массового расхода воздуха автомобилей, оборудованных микропроцессорной системой управления двигателем внутреннего сгорания

Изобретение относится к области расходометрии и может быть использовано при испытании и поверке расходомеров-счетчиков газа
Наверх