Установка для испытания расходомеров-счетчиков газа


 


Владельцы патента RU 2476830:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) (RU)

Изобретение относится к области расходометрии и может быть использовано при испытании и поверке расходомеров-счетчиков газа. Сущность: установка содержит трубопровод, запорную арматуру, компрессор для нагнетания расходуемой среды (1), эластичный резервуар (3), входную испытательную магистраль (4), испытательный коллектор (5), выходную испытательную магистраль (7), фильтр (8), эталонный расходомер (9), устройство задания расхода (10), датчик абсолютного давления (11), датчик температуры (12) и датчик дифференциального давления (13). Эластичный резервуар (3) накрыт плоской плитой, предназначенной для нагружаемых на нее грузов с определенной массой. Выход компрессора (1) подсоединен к эластичному резервуару (3), нагружаемому заданной массой. Выход эластичного резервуара (3) соединен с входной испытательной магистралью (4), которая связана с испытательным коллектором (5). Испытательный коллектор (5) содержит испытательные участки (6), предназначенные для установки испытуемых расходомеров-счетчиков газа. Испытательный коллектор (5) связан с выходной испытательной магистралью (7), которая через фильтр (8) соединена с эталонным расходомером (9). Выход эталонного расходомера (9) соединен с устройством задания расхода (10). Технический результат: обеспечение строгого постоянства давления расходуемой среды при полном устранении его пульсаций, возникающих при работе компрессора; возможность задания большого количества точек расхода при испытаниях и поверке расходомеров-счетчиков, автоматизация процесса поверки и составления протокола прохождения поверки, упрощение конструкции установки и повышение надежности ее работы, обеспечение фильтрации расходуемой среды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение при испытании и поверке расходомеров-счетчиков газа.

Известно устройство для поверки счетчиков, содержащее погруженный в резервуар с жидкостью измерительный колокол, снабженный системой ориентации в вертикальном положении, связанный через трос, огибающий колесо, с уравновешивающими грузами и трубопровод с запорно-регулирующей арматурой (патент RU №2175116, опубл. 20.10.2001 г.).

Такое устройство позволяет поверять счетчики газа путем сравнения их показаний с известным объемным значением вытесненного воздуха из-под измерительного колокола при заданном давлении.

Основными недостатками такого устройства являются недостаточная точность, так как существуют технологические трудности изготовления мерников с постоянным внутренним сечением, визуальный отсчет объема израсходованной среды по шкале мерной линейки и указателя затрудняют осуществление динамического режима поверки, что приводит к дополнительным погрешностям и необходимости увеличения времени осреднения расхода. Для увеличения динамического диапазона расходов возникает необходимость в использовании нескольких мерников, что дополнительно усложняет конструкцию.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является установка для поверки газовых счетчиков (патент RU №2239795, опубл. 10.11.2004 г.). Установка содержит воздуходувку, трубопровод, датчики температуры и давления, устройство задания расходов, монтажный стол с базовой плитой под эталонный газовый счетчик и поверяемые счетчики, на которой закреплены стойки с подвижными направляющими газоводами и устройство фиксации, снабженное приводом перемещения. Устройство задания расходов выполнено в виде вертикальных магистралей, на каждой из которых смонтированы запорно-регулирующая арматура и устройство визуального контроля стабильности расхода (ротаметр).

К недостаткам данной конструкции можно отнести пульсации давления воздуха при работе воздуходувки.

Техническими задачами, на решение которых направлено предлагаемое изобретение, являются обеспечение строгого постоянства давления расходуемой среды при полном устранении его пульсаций, возникающих при работе воздуходувки, возможность задания большого количества точек расхода при испытаниях и поверке расходомеров-счетчиков, автоматизация процесса поверки и составления протокола прохождения поверки, упрощение конструкции установки и повышение надежности ее работы, обеспечение фильтрации расходуемой среды.

Эти задачи решаются путем использования эластичного резервуара в качестве устройства задания давления и хранения расходуемой среды; установки фильтра расходуемой среды; использования устройства задания расхода в виде цилиндра с калиброванными отверстиями в боковой стенке, внутри которого перемещается поршень, тем самым изменяя суммарное сечение задействованных выходных отверстий; применения оборудования с возможностью передачи данных на персональный компьютер о характеристиках расходуемой среды и расходах на эталонном и поверяемом расходомерах.

Так как предлагаемая установка предназначена для работ с давлениями до 5 кПа (всего 5% от атмосферного), соответствующими давлению природного газа у конечного потребителя, то в качестве устройства задания давления применен эластичный резервуар. Применение эластичного резервуара позволяет получить высокостабильное и точно задаваемое давление в системе за счет нагружаемых на него грузов с определенной массой, что положительно сказывается на точности измерения давления и работе эталонного расходомера. Для получения требуемого давления на эластичный резервуар укладывается плоская плита, на которую помещаются грузы заданной массы. Следовательно, погрешность задания давления будет зависеть от погрешности весов, на которых взвешивался груз, а постоянство давления будет поддерживаться до тех пор, пока не будет достигнут контакт верхней и нижней поверхностей резервуара.

Устройство задания расхода, в отличие от системы из входного дросселя и выходных дросселей у прототипа, представляет собой цилиндр с калиброванными отверстиями в боковой стенке и перемещающимся внутри поршнем. Количество и диаметры отверстий могут варьироваться разработчиком, поэтому можно задать произвольные значения и количество точек, в которых должен поверяться расходомер. Одно устройство задания расхода может обслуживать несколько расходомеров с разными пределами измерения. Поршень передвигается при помощи шагового двигателя, что позволяет получить высокую точность позиционирования, а значит и свести к минимуму ошибки в задании расхода. Данная конструкция оптимальна как при испытании новых моделей расходомеров, когда недостаточна стандартная процедура поверки бытовых расходомеров-счетчиков, проводимая в точках 5, 10, 50 и 100% от Qmax (максимальный расход), так и непосредственно при поверке бытовых счетчиков в соответствии со стандартом.

Использование в конструкции устройств с возможностью обмена данными и управляющими сигналами с компьютером позволяет автоматизировать процесс проведения поверки и формирования выходного документа. Поэтому от оператора поверочной установки требуется только монтаж и демонтаж поверяемых расходомеров, отслеживание аварийных сообщений.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена структурная схема установки.

Установка для испытания расходомеров-счетчиков газа содержит компрессор 1, выход которого через клапан 2 подсоединен к эластичному резервуару 3, нагружаемому заданной массой. Выход эластичного резервуара 3 соединен с входной испытательной магистралью 4. Испытательный коллектор 5 включен между входной 4 и выходной 7 испытательными магистралями и содержит испытательные участки 6, в которые монтируются испытуемые расходомеры-счетчики газа. Выходная испытательная магистраль через фильтр 8 соединена с эталонным расходомером 9, а выход последнего - с устройством задания расхода 10. Давление на входе эталонного расходомера контролируется датчиком абсолютного давления 11, а перепад давления между входом и выходом устройства задания расхода (атмосферным давлением) - дифференциальным датчиком избыточного давления 13. Температура расходуемой среды измеряется датчиком температуры 12.

Расходуемой средой является воздух. Он нагнетается компрессором 1 в эластичный резервуар 3 через клапан 2, закрываемый при достаточном заполнении резервуара 3. Выходное отверстие резервуара соединено посредством трубопровода с входной испытательной магистралью 4 и далее с испытательным коллектором 5, состоящим из четырех расположенных вертикально калиброванных труб с различными диаметрами условного прохода, соответствующими диаметрам условного прохода поверяемых счетчиков газа. На входах и выходах каждой из труб испытательного коллектора 5 установлены клапаны. На высоте примерно 1 м от нижней испытательной магистрали располагаются испытательные участки 6 для монтажа испытуемых расходомеров-счетчиков с муфтовыми соединительными устройствами. Выше, на расстоянии не менее 1 метра от испытательных участков, проходит верхняя испытательная магистраль 7, торец которой через конфузор соединен с трубой, которая загнута вертикально вниз с радиусом не менее 150 мм, и на высоте примерно 1 м от пола к ней через фильтр 8 подсоединен эталонный расходомер 9. Давление и температура воздуха на входе эталонного расходомера 9 контролируются высокоточным датчиком абсолютного давления 11 и датчиком температуры 12. Выход эталонного расходомера 9 подсоединен к устройству задания расхода 10. На входе устройства задания расхода 10 установлен высокоточный дифференциальный датчик давления 13.

Установка работает следующим образом. Воздух нагнетается компрессором 1 в эластичный резервуар 3 в количестве, не допускающем сильное растяжение материала, при закрытых вентилях на входной испытательной магистрали 4. После заполнения эластичного резервуара 3 перекрывается клапан 2, ведущий к компрессору 1. На эластичный резервуар 3 помещается плоская плита, не превышающая своими размерами эластичный резервуар. На эту плиту устанавливаются грузы заданной массы для получения необходимого значения давления. В испытательном коллекторе 5 в соответствующий участок для монтажа 6 устанавливается поверяемый расходомер, на магистралях 4 и 7 открываются клапаны, ведущие к этому участку. После выходной испытательной магистрали 7 воздух проходит через фильтр 8, эталонный расходомер 9 и выходит через устройство задания расхода 10 в атмосферу.

1. Установка для испытания расходомеров-счетчиков газа, содержащая трубопровод, запорную арматуру, датчик температуры, датчик абсолютного давления и датчик дифференциального давления, отличающаяся тем, что введен компрессор для нагнетания расходуемой среды, эталонный расходомер, эластичный резервуар, накрытый плоской плитой, предназначенной для нагружаемых на нее грузов с определенной массой, устройство задания расхода, причем выход компрессора подсоединен к эластичному резервуару, нагружаемому заданной массой, выход его соединен с входной испытательной магистралью, которая связана с испытательным коллектором, содержащем испытательные участки, предназначенные для установки испытуемых расходомеров-счетчиков газа, в свою очередь, испытательный коллектор связан с выходной испытательной магистралью, которая через фильтр соединена с эталонным расходомером, а его выход соединен с устройством задания расхода.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что устройство задания расхода выполнено в виде цилиндра с калиброванными отверстиями в боковой стенке и поршнем, расположенным внутри цилиндра с возможностью перемещения.



 

Похожие патенты:

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 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 построению градуировочных характеристик резервуаров, предназначенных для хранения жидкости, например топлива. .

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

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

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

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

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.

Изобретение относится к генераторам переменного расхода, предназначенным для формирования импульсного давления и/или расхода рабочей среды при исследовании метрологических характеристик средств измерений давления и расхода жидкости, и может найти применение в приборостроительной промышленности при метрологической аттестации этих средств измерений

Изобретение относится к расходоизмерительной технике и может применяться при калибровке ультразвуковых счетчиков-расходомеров однофазных жидкостей (газов) в нефтяной, нефтеперерабатывающей, газовой и других отраслях промышленности

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике измерения расхода жидких металлов с помощью электромагнитного способа, т.е

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к способам поверки электромагнитных расходомеров. Способ поверки электромагнитных расходомеров включает подачу напряжения на вход измерительного устройства, входящего в состав расходомера, выделенного на сопротивлении, включенном последовательно с катушками возбуждения первичного преобразования расхода и сформированного симметричным резисторным делителем напряжения. При этом резисторный делитель подключают к обмоткам возбуждения и электродам первичного преобразователя расхода, контактирующим с жидкостью. Запитывают от измерительного устройства расходомера. Формируют резисторным делителем эталонные сигналы и через электроды, контактирующие с измеряемой жидкостью, подают на вход измерительного устройства, усиливают, преобразуют в цифровую форму и индуцируют на индикаторе измерительного устройства. Считывают с индикатора значение контрольного объема жидкости за определенное время и сравнивают полученные данные со значением паспортных данных контрольного объема первичной поверки при выпуске из производства. При этом при несоответствии производят подрегулировку подстроечным резистором. Технический результат - возможность поверки эксплуатируемого расходомера без демонтажа его с трубопровода. 1 ил.

Группа изобретений относится к области измерительной техники и может быть использована для метрологической аттестации уровнемеров. Технический результат: возможность проведения метрологической аттестации двух датчиков уровня одновременно с погрешностью не более ±0,1 мм по всей длине уровнемера в непрерывном режиме с минимальным шагом 1 мм и длине уровнемера до 4000 мм. Указанный результат достигается благодаря тому, что в конструкцию автоматизированной поверочной установки линейных перемещений для метрологической аттестации уровнемеров введены сдвоенное устройство фиксации поплавков на подвижной рабочей каретке, пневматическое устройство «параллельного захвата» с возможностью закрепления и центрирования двух уровнемеров в вертикальной плоскости. В качестве устройства измерения перемещения приводной рабочей каретки используется датчик линейных перемещений, установленный на направляющей привода. Выходной сигнал с датчика линейных перемещений является управляющим сигналом для перемещения приводной рабочей каретки с закрепленными на ней поплавками с заданным шагом вдоль установленных уровнемеров, причем из-за возможных наклонов подвижной рабочей каретки, позиционирование последней при перемещении вдоль направляющей привода реализовано по одной стороне для одного уровнемера, а позиционирование каретки для второго уровнемера высчитывается с помощью управляющей программы с учетом поправок, вдоль рамы установлены датчики температуры, предназначенные для компенсации изменения длины направляющей привода и ее изгиба в зависимости от колебаний температуры в помещении, а также благодаря способу повышения точности вертикальных установок для метрологической аттестации двух уровнемеров одновременно. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для испытания или калибровки многофазных расходомеров учета продукции нефтяных скважин. Устройство воспроизведения расходов газожидкостных потоков содержит емкости 1, 2 и 3 для сжиженного газа, нефти и воды, линии 4, 5 воспроизведения расходов, сепарационную емкость 6, размещенную в пространстве над емкостью предварительной подготовки жидких компонентов 7, содержащей смеситель 8 в виде системы 9 циркуляции затопленных струй, и сообщенную с активным соплом 12 двухфазного струйного аппарата 13, газовая полость 14 сепарационной емкости 6 соединена с его пассивным соплом 17, а приемная полость 18 через испытуемый 19 и контрольный 20 многофазные расходомеры сообщена с его камерой смешения 21. Технический результат - повышение точности воспроизведения расходов газожидкостных потоков. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области техники, связанной с количественными оценками расхода жидкости произвольной плотности. Способ экспресс-оценки мощности притока жидкости в резервуар включает непрерывное прямое измерение давления в одной точке ниже уровня находящейся в резервуаре жидкости, предварительное определение плотности этой жидкости по гидростатической формуле через значения измеренного давления и уровня жидкости, определение на основе измеренного давления и плотности жидкости текущего значения высоты переменного уровня жидкости. При этом высоту уровня жидкости при определении плотности жидкости определяют с помощью эхолота, а на основе первой производной функции высоты переменного уровня жидкости при известной площади сечения резервуара по выражению q(t)=[dh(t)/dt]S определяют значение мощности притока жидкости в резервуар. Технический результат - расширение рабочего диапазона изменения уровня жидкости при оценке мощности притока жидкости в резервуар при использовании лишь двух измерительных приборов. 4 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для калибровки расходомеров многофазного потока без предварительной сепарации, например при измерении дебита нефтяных скважин. Способ калибровки многофазного расходомера, заключающийся в том, что один многофазный расходомер калибруют в большом количестве точек. При этом каждый из серийно выпускаемых многофазных расходомеров калибруют в небольшом количестве точек, определяют различие между показаниями датчиков в данных точках и показаниями того многофазного расходомера, который калибровали в большом количестве точек при тех же комбинациях расходов. Затем интерполируют различия и формируют калибровочные характеристики для конкретного многофазного расходомера в большом количестве точек используя калибровочную характеристику многофазного расходомера, который калибровали в большом количестве точек, и интерполированные значения различия. Во втором варианте тщательно изучают несколько многофазных расходомеров и показания датчиков усредняют. Технический результат - повышение точности калибровки. 2 н. и 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано в устройстве для диагностики неисправностей расходомера (11) воздуха в двигателе внутреннего сгорания. Техническим результатом является возможность установления неисправности расходомера воздуха в рабочем диапазоне низких объемов всасываемого воздуха. В устройстве для диагностики неисправности расходомера (11) воздуха расходомер (11) воздуха имеет неисправность, когда коэффициент отклонения, т.е. значение отклонения оцененного объема всасываемого воздуха относительно фактического объема всасываемого воздуха, полученного посредством расходомера (11) воздуха, превышает опорное значение для определения неисправности, определенное на основе частоты вращения двигателя (1) внутреннего сгорания. По мере того как частота вращения двигателя уменьшается, верхний предельный критерий диагностики увеличивается, а нижний предельный критерий диагностики снижается с тем, чтобы сужать область для определения того, что расходомер воздуха имеет неисправность. Следовательно, диагностика неисправностей расходомера (11) воздуха может заранее выполняться во всем диапазоне частот вращения двигателя, т.е. во всем рабочем диапазоне двигателя (1) внутреннего сгорания, тем самым не допуская ухудшения рабочих характеристик выпуска выхлопных газов, которое может возникать вследствие повреждения в расходомере (11) воздуха. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области расходомеров. Более конкретно, изобретение описывает прувер расходомера, способ поверки расходомера и компьютер прувера расходомера. Заявлена группа изобретений, которая включает прувер расходомера, способ поверки расходомера и компьютер прувера расходомера. При этом прувер расходомера включает трубу, имеющую поверочный участок, вытеснитель, установленный в трубе с возможностью перемещения по поверочному участку между первым и вторым положениями, первую пару датчиков, установленную на поверочном участке между первым и вторым положениями, определяющую первый калиброванный объем, вторую пару датчиков, установленную на поверочном участке между первым и вторым положениями, определяющую второй калиброванный объем, и процессор, при этом первая и вторая пары датчиков установлены с возможностью передачи в процессор данных о первом и втором калиброванных объемах при каждом проходе вытеснителя между первым и вторым положениями, а процессор выполнен с возможностью создания первой и второй совокупностей выборок по первому и второму калиброванным объемам соответственно. Способ поверки расходомера включает многократный проход вытеснителя через прувер, приведение в действие вытеснителем первой пары датчиков, посредством которой определяют первый калиброванный объем при каждом проходе вытеснителя, отображение первого калиброванного объема при каждом проходе вытеснителя, приведение в действие вытеснителем второй пары датчиков, посредством которой определяют второй калиброванный объем при каждом проходе вытеснителя, отображение второго калиброванного объема при каждом проходе вытеснителя, создание первой совокупности выборок отображенных первых калиброванных объемов и создание второй совокупности выборок отображенных вторых калиброванных объемов. Компьютер прувера расходомера включает процессор, связанный с многообъемным прувером, снабженным вытеснителем, выполненный с возможностью приема сигналов, при каждом проходе вытеснителя, о первом и втором калиброванных объемах с соответствующими наборами импульсных сигналов расходомера, сгенерированных при одном проходе вытеснителя, и создания первой и второй совокупностей выборок посредством совокупностей сигналов о первом и втором калиброванных объемах, соответственно. Технический результат, достигаемый от реализации заявленной группы изобретений, заключается в достижении необходимой повторяемости и погрешности измерений. 3 н. и 12 з.п.ф-лы, 10 ил.
Наверх