Спосіб діагностування засобів витратовимірювальної техніки з рухомими чутливими елементами

Спосіб діагностування засобів витратовимірюва льної техніки, що здійснюють ШЛЯХОМ оперативного вимірювання безпосередньо на діючому газопроводі, який відрізняється тим, що вимірюється зміна спектральних характеристик випадкових коливань (шумів), які утворюються внаслідок взаємодії елементів конструкції діагностованого приладу між собою та з вимірюваним середовищем, яке проходить через нього, при цьому випадкові акустичні коливання (шуми) є пропорційними до величини зміни метролопчних та технічних характеристик діагностованого приладу. Корисна модель належить до витратовимірювальної техніки та метрології і може бути використана для діагностування пристроїв вимірювання об'єму та об'ємної витрати. Вдомий спосіб діагностування, що застосовується для контролю стану і точності турбінних лічильників газу, який полягає у формуванні високочастотного вихідного сигналу турбінного витратоміра за допомогою контролю положень лопастей ротора [1 ]. Але даний спосіб реалізується на основі використання давача частоти обертання, який формує імпульси при проходженні лопастями ротора зони чутливості давача По характеру зміни вихідного сигналу виявляють відсутність будь-якої однієї або декількох лопастей ротора, наявність незбалансованостей рухомих деталей витратоміра. Проте такий спосіб порівняно складний для реалізації і може застосовуватись тільки для пристроїв в яких конструкція чутливого елементу передбачає лопасті, Іншим недоліком є неспроможність проведення діагностики інших елементів конструкції, які безпосередньо не пов'язані з ротором. Найближчим за технічною суттю до запропонованого способу, що заявляється є спосіб експресконтролю та технічної діагностики промислових лічильників газу в експлуатації, який полягає в оперативному вимірюванні витрати безпосередньо на діючому газопроводі, з метою оцінки точності і достовірності функціонування засобу вимірювання і його діагностування щодо можливості подальшої експлуатації [2] Даний спосіб реалізується на застосуванні усереднювальних напірних трубок (УНТ), що мають сталі градуювальні характеристики в основу дії, яких покладе ний метод змінного перепаду тиску. Описаний спосіб дозволяє ефективно перевіряти метрологічні та технічні характеристики промислових лічильників за допомогою метода зіставлення показів. Однак даний спосіб вимагає здійснювати монтаж і демонтаж УНТ з врізкою в трубопровід та із зупинкою транспортування енергоносія Крім цього даний спосіб неможливо застосувати для діагностування метрологічних характеристик побутових лічильників газу, оскільки УНТ ефективно працює тільки при турбулентному режимі протікання енергоносія (число Рейнольдса в межах 4500-5000) і в трубопроводах діаметром 80-200мм В основу корисної моделі - спосіб діагностування засобів витратовимірювальної техніки з рухомими чутливими елементами - поставлена задача розробки нового способу діагностування стану лічильників та витратомірів енергоносіїв шляхом порівняння спектральних характеристик випадкових коливань (шумів), які виникають при їх роботі внаслідок девіацм елементів конструкції, що дозволяє виявляти несправності в експлуатаційних умовах і одночасно забезпечує можливість контролю метрологічних характеристик Поставлена задача вирішується тим, що для діагностування технічного стану приладів використовують поточні спектральні характеристики випадкових коливань (шумів), які виникають внаслідок девіацн елементів конструкції, а також взаємодії вимірюваного середовища з елементами конструкції лічильника чи витратоміра. Величина зміни спектральних характеристик випадкових коливань (шумів) характеризує стан приладу. Утворення випадкових коливань (шумів) в корпусі вимірювального приладу зумовлюється зміною швид 00 о 5981 кості переміщення вимірюваного середовища, його фізико-хімічними властивостями, температурою, тиском тощо, а також наявністю зовнішніх та внутрішніх перешкод: акустичних, вібраційних, взаємодією потоку вимірюваного середовища з елементами конструкції приладу тощо, внаслідок чого спектральні характеристики випадкових процесів (шумів) починають змінюватись, причому будь-який з наведених факторів впливає на певну, властиву тільки йому, частотну смугу. Тобто, при пошкодженні засобу витратовимірювальної техніки, чи зміні його технічних характеристик - зміниться І спектр випадкових коливань в його корпусі. Перетворивши випадкові коливання за допомогою відповідного давана в сигнал зручний для обробки і визначивши зміну спектральних (амплгтудночастотноі, фазочастотної тощо) характеристик отриманого сигналу виявляють наявні технічні несправності та наявність змін метрололчних характеристик діагностованого засобу вимірювання. В результаті, запропоновано спосіб, який ґрунтується на вимірюванні зміни спектральних характеристик випадкових процесів (шумів), що дозволяє виявити відхилення технічних та метрологічних характеристик засобів вимірювання витрати та кількості енергоносіїв за рахунок виділення та аналізу змін спектру випадкових коливань (шумів) в корпусі діагностованого прилаДУ Суть корисної моделі пояснюється визначенням величини зміни поточних спектральних характеристик випадкових сигналів (шумів) в корпусі діагностованого припаду, які утворюються внаслідок взаємодії елементів конструкції між собою лічильника чи витратоміра та Із вимірюваним середовищем, яке проходить через нього. Випадкові акустичні сигнали пропорційні до величини зміни метрологічних та технічних характеристик діагностованого приладу Спосіб здійснюють таким чином Для проведення діагностування засобу вимірювання використовується первинний перетворювач наприклад типу: КРСМ-8В, який здійснює перетворення випадкових акустичних процесів (шумів), що утворюються у корпусі лічильника або витратоміра, в аналоговий електричний сигнал. Для цього, наприклад, на корпусі лічильника, що встановлено на замірніи ділянці, проводять монтаж первинного перетворювача таким чином, щоб він щільно контактував з поверхнею корпусу (див. додаток). Початкові вимірювання здійснюють для справного пристрою, тобто пристрою який задовольняє вимоги відповідних технічних умов даного типу, при нормальних показниках протікання вимірюваного середовища. Неперервні коливання, що утворюються в корпусі пристрою, за допомогою давача перетворюються в аналоговий сигнал, який передається на блок перетворення сигналу в цифрові інформаційні пакети За допомогою обчислювача інформаційні пакети безперервно зчитуються і одночасно трансформуються в амплгтудно-частотні характеристики. Усереднені значення кожного пакету по вибраних частотних смугах фіксуються в нам'яті обчислювача. Безпосередньо діагностування засобів витратовимірювальної техніки з рухомими чутливими елементами здійснюється при виникненні такої необхідності, або згідно регламенту, при нормальних (аналогічних до умов проведення початкових вимірювань) показниках протікання вимірюваного середовища Запропонована корисна модель може використовуватись для діагностування, як побутових так і промислових технічних засобів обліку витрати енергоносіїв з рухомими чутливими елементами на трубопроводах різного діаметру. Отримана спектральна характеристика використовується для виявлення наявних технічних несправностей та величини зміни метрологічних характеристик діагностованого пристрою шляхом порівняння з результатами початкових вимірювань. Джерела інформації1 1. Dr Peter Jepson, Peter Harrie Metering challenges into the 21st century. Sehlumberger Gas Management Division, Paper No: T 313; 2. Петришин І.С. та інші Експрес-контроль та технічна діагностика промислових лічильників газу в експлуатації // Тези З-оі науково-технічної конференції "Сучасні прилади, матеріали і технології для неруйнівного контролю і технічної діагностики промислового обладнання". - Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2002. С.94-97. 2 Фіг. Д»: 1 - вимірювальний пристрій на з.тірніи дільниці; 2 ділянка фіксації первинного перетворювача; 3 -первинний перетворювач коливань: 4 - опок перетворення сигналу в цифрові інформаційні пакти; 5 -обчислювач. Комп'ютерна верстка А. Крулевський Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42,01601