Газовимірювальний пристрій для градуювання та перевірки витратомірів і лічильників газу

Газовимірювальний пристрій для градуювання та перевірки витратомірів і ЛІЧИЛЬНИКІВ газу, що містить розміщений у резервуарі з рідиною і поділений на ємності дзвін, вузол подачі газу з вхідним трубопроводом і випробувальну ділянку з Винахід стосується витратовимірювальної техніки та метрологи, зокрема пристроїв градуювання та перевірки витратомірів і ЛІЧИЛЬНИКІВ газу Відома газовимірювальна установка, яка призначена для градуювання і повірки ЛІЧИЛЬНИКІВ І витратомірів газу, основним вузлом якої є дзвоновий мірник з противагою [Газомерная установка, СССР, ав св № 303520, G01F 25/00, Бюл № 16, 1971г] Проте даній установці властива дещо недостатня точність задания значень відтворюваних витрат, що зумовлено дією багатьох випадкових факторів, наприклад, складністю точного виставлення положення регулятора витрати, локальністю зміни сил тертя в механічних вузлах установки при переміщенні дзвона, непостійністю сил гідродинамічного опору переміщенню дзвона в залежності від його швидкості і глибини занурення, тощо Крім того, конструкція пристрою компенсації зменшення ваги дзвона внаслідок зростання глибини його занурення у рідину не передбачає регулювання дії цієї сили в залежності від умов роботи установки стосовно значення відтворюваних витрат і непостійності сил тертя в механічних вузлах, що спричиняє виникненню похибки установки при вимірюванні контрольних об'ємів газу Найбільш близьким за технічною суттю до пристрою, який заявляється, є газовимірювальний вихідними трубопроводами, який відрізняється тим, що вхідний трубопровід додатково обладнаний розгалужувачем з вхідними ЛІНІЯМИ у КІЛЬКОСТІ, рівній КІЛЬКОСТІ ємностей дзвона, і випробувальною ділянкою, яка утримує блок перемикання вихідних трубопроводів, виконаною у вигляді випробувальних ЛІНІЙ з досліджуваними приладами, причому КІЛЬКІСТЬ випробувальних ЛІНІЙ у випробувальній ДІЛЯНЦІ рівна КІЛЬКОСТІ ємностей дзвона та визначена КІЛЬКІСТЮ фіксованих значень випробувальних витрат досліджуваних приладів, де пропорційність поділу дзвона є пропорційна випробувальним витратам відносно їх максимального значення пристрій, що включає розміщений у резервуарі з рідиною і поділений на ємності (ВІДСІКИ) ДЗВІН, ву зол подачі газу з вхідним трубопроводом і випробувальну ділянку з вихідними трубопроводами При цьому патрубки підведені до кожного з ВІДСІКІВ дзвона та під'єднаних через колектор і кран до вихідної труби Крім того, дзвін пристрою обладнаний кінематичною парою гвинт-гайка, яка з'єднана через редуктор з електродвигуном і перемикачем швидкості [Газомерное устройство, СССР, ав св № 325505, G01F 25/00, Бюл № 3, 1972г] Проте під'єднання до спільного колектора патрубків із окремих ємностей дзвона забезпечує градуювання або перевірку тільки одного досліджуваного приладу, що суттєво обмежує продуктивність градуювально-перевірочних операцій При цьому вказані операції необхідно виконувати почергово на різних досліджуваних витратах, що теж приводить до зростання тривалості досліджень приладів Крім того, конструкція пристрою не передбачає можливості одночасного дослідження декількох ЛІЧИЛЬНИКІВ або витратомірів, а опис газовимірювального пристрою згідно тексту винаходу не відображає критеріїв вибору КІЛЬКОСТІ ємностей об'єму дзвона і способу поділу по частинах між ними об'єму дзвона Тобто, конструктивне виконання пристрою є недосконалим за критерієм ефективності функціонування ю 49425 В основу винаходу - газовимірювальний пристрій для градуювання та перевірки витратомірів і ЛІЧИЛЬНИКІВ газу - поставлено задачу створення нового більш вдосконаленого пристрою шляхом конструктивних змін у вузлі подачі газу та у випробувальній ДІЛЯНЦІ, що дає можливість забезпечити підвищення продуктивності градуювальноперевірочних операцій і одночасне підвищення точності відтворення і вимірювання витрат та контрольних об'ємів газу Поставлена задача вирішується тим, що вхідний трубопровід додатково обладнаний розгалуджувачем з вхідними ЛІНІЯМИ у КІЛЬКОСТІ рівній до КІЛЬКОСТІ ємностей дзвона, і випробувальна ділянка, яка утримує блок перемикання вихідних трубопроводів, виконана у вигляді випробувальних ЛІНІЙ з досліджуваними приладами, причому КІЛЬКІСТЬ випробувальних ЛІНІЙ у випробувальній ДІЛЯНЦІ рівна КІЛЬКОСТІ ємностей дзвона та визначена КІЛЬКІСТЮ фіксованих значень випробувальних витрат досліджуваних приладів, де пропорційність поділу дзвона є пропорційна випробувальним витратам відносно їх максимального значення Задача винаходу вирішена за рахунок додаткового обладнання вхідного трубопроводу розгалуджувачем з вхідними ЛІНІЯМИ у КІЛЬКОСТІ рівній до КІЛЬКОСТІ рівновисоких ємностей дзвона, наявність яких дає можливість забезпечити підвищення точності відтворення і вимірювання витрат та контрольних об'ємів газу, внаслідок забезпечення аеродинамічного і КІЛЬКІСНОГО поділу потоку подачі газу у вхідному трубопроводі на окремі складові і одночасного досягнення завдяки рівномірному наповненню дзвона покращення його вертикальної стабілізації при роботі установки Поряд з цим одержано зменшення коливань рівня рідини у витіснювачі, що дає можливість підвищити рівномірність підіймання і опускання дзвона під час його руху, а через покращення стабільності його переміщення і вертикального положення досягається підвищення точності відліку об'єму газу пристроєм Водночас, і за рахунок виконання випробувальної ділянки, яка утримує блок перемикання вихідних трубопроводів, що дає можливість почергово під'єднувати кожну з паралельних випробувальних ЛІНІЙ до будь-якої з ємностей дзвона, запропонована конструкція випробувальної ділянки разом з блоком перемикання забезпечує підвищення продуктивності градуювально-перевірочних операцій за рахунок одночасного функціонування всіх випробувальних ЛІНІЙ А наявність в кожній випробувальній лінії послідовно під'єднаних декількох досліджуваних приладів ще в більш мірі зменшує затрати часу на проведення вказаних випробувань для наявної великої КІЛЬКОСТІ досліджуваних приладів Крім того, поділ дзвона на декілька ємностей, ВИХІДНІ трубопроводи кожної з яких поєднуються до окремої випробувальної лінії у випробувальній ДІЛЯНЦІ, забезпечує одночасне функціонування паралельних випробувальних ЛІНІЙ З встановленими досліджуваними приладами, де КІЛЬКІСТЬ ємностей дзвона і випробувальних ЛІНІЙ відповідає КІЛЬКОСТІ фіксованих значень випробувальних витрат досліджуваних приладів, що регламентовано нормативними документами для проведення мет рологічних досліджень приладів, характеризує оптимальність конструктивного виконання дзвоновоі установки При цьому, одночасне накладення умови забезпечення відтворення в кожній випробувальній лінії фіксованих витрат, які в долях є пропорційними регламентованим значенням відносно максимального значення для кожного з конкретних типорозмірів приладів, зумовлене ВІДПОВІДНОЮ пропорційністю поділу дзвона на ємності, додатково також конкретизує поставлену задачу винаходу Суть винаходу пояснюється детальним описом конструктивно-технологічної схеми пристрою Пристрій складається з дзвона 1 розміщеного у резервуарі 2 з рідиною 3 та з'єднаного з компенсаційною стрічкою 4 для стабілізації його ваги, до якого на сталевій стрічці 5 під'єднана контрольна лінійка 6, яка за допомогою оптоелектроної пари 7 і електронного вимірювача 8 забезпечує ВІДЛІК контрольного об'єму газу, і який за допомогою вертикальних перетинок 9, 10 ( на фіг умовно показані тільки дві перетинки) поділений на рівновисокі ємності 11, 12, 13 з підведеними вхідними ЛІНІЯМИ 14, 15, 16 системи подачі газу, що має джерело робочого газу у вигляді повітродувки 17, вхідний трубопровід 18 з швидкодіючим запірним клапаном 19 і розгалуджувач 20 Крім того, до ємностей 11, 12, 13, ВІДПОВІДНО, підведені ВИХІДНІ трубопро води 21, 22, 23, кожен з яких зв'язаний з випробувальною ділянкою установки, що включає блок перемикання вихідних трубопроводів 24 і паралельні випробувальні лінії 25, 26, 27 з декількома послідовно під'єднаними досліджуваними приладами 28, 29, ЗО і пристроєм задавання відтворюваних витрат 31 Газовимірювальний пристрій для градуювання та перевірки витратомірів і ЛІЧИЛЬНИКІВ газу працює таким чином Перед початком випробувань за допомогою блоку 24 задають необхідний алгоритм комутації вихідних трубопроводів 21 - 23 з випробувальними ЛІНІЯМИ 25 - 27, який визначається значеннями випробовуваних витрат досліджуваних приладів в кожній із ЛІНІЙ 25 - 27 Потім стосовно цих значень витрат газу задають необхідне положення пристрою 31 для лінії 25 - 27 та заповнюють робочим газом піддзвоновий простір дзвона 1 3 цією метою за допомогою повітродувки 17 по вхідному трубопроводу 18 при відкритому клапані 19 та перекритих блоком 24 всіх вихідних трубопроводів 21 - 23 через розгалуджувач 20 одночасно заповнюють всі рівновисокі ємності 11-13 дзвона 1 до заданого його верхнього положення При досягненні дзвоном 1 необхідного положення запірний клапан 19 закривають і припиняють подачу газу від джерела 17 Дзвін 1 опиняється у нерухомому зваженому стані Після ЦЬОГО, включають блок комутації 24 і починають випробування Дзвін 1 під дією власної ваги починає витискати робочий газ через ВИХІДНІ трубопроводи 21 - 23, блок перемикання 24 і випробувальні лінії 25 - 27 При цьому витіснення робочого газу відбувається одночасно із всіх ємностей 11-13 через всі випробувальні лінії 25 - 27, пневматична комунікація між якими здійснюється блоком 24 у ВІДПОВІДНОСТІ з попередньо вибраним 49425 перед початком випробувань алгоритмом Створювана витрата при цьому у кожній випробувальній лінії 25 - 27 визначається положенням пристроїв 31 (в інших ЛІНІЯМ ці пристрої позиціями не показані) ВІДЛІК відтворюваного контрольного об'єму здійснюється багатошкальним електронним вимірювачем 8 по величині переміщення контрольної ЛІНІЙКИ 6 вздовж оптоелектронної пари 7 Поряд з цим покази кожної шкали відповідають відтвореному об'єму ВІДПОВІДНОЮ рівновисокою ємністю і визначаються пропорційністю поділу дзвона, яка, у свою чергу, визначається пропорційністю випробувальних витрат відносно її максимального значення Таким чином, при одноразовому опусканні дзвона здійснюється одночасний ВІДЛІК відтворюваних контрольних об'ємів в кожній з випробувальних ЛІНІЙ При градуюванні та перевірці ЛІЧИЛЬНИКІВ газу ці контрольні об'єми порівнюються з контрольними об'ємами, відліченими досліджуваними приладами 28 - ЗО (лічильниками), які встановлені у ВІДПОВІДНИХ ЛІНІЯХ, на підста ві чого роблять висновки про метрологічні характеристики останніх Після опускання дзвона 1 до крайнього нижнього положення блоком 24 перекривають всі ВИХІДНІ трубопроводи 21 - 23, що свідчить про завершення одного випробувального циклу Далі за допомогою блоку 24 задають інший алгоритм комутації вихідних трубопроводів 21 - 23, який забезпечує зміну ПОСЛІДОВНОСТІ під'єднання ємностей 11 - 13 до випробувальних ЛІНІЙ 21 - 23 У ВІДПОВІДНОСТІ з цим заданим алгоритмом встановлюють необхідні положення пристроїв 31 для кожної лінії Потім аналогічно як і для першого випадку повторюють випробувальний цикл і відлічують покази досліджуваних приладів 28 - ЗО При цьому оцінюють метрологічні характеристики ана логічно з попереднім випробувальним циклом, які будуть характеризувати досліджувані прилади при їх роботі на ІНШІЙ витраті Аналогічні випробувальні цикли повторюють згідно КІЛЬКОСТІ випробувальних витрат, що регламентуються порядком проведення випробувань для ВІДПОВІДНИХ типів досліджуваних приладів, наприклад, на чотирьох витратах 0,1 Qmax, 0,2 Qmax, 0,5 Qmax, 1,0 Qmax (ДЄ Qmax - МЭКСИМЭЛЬНа витрата для даного типу досліджуваних приладів) Градуювання та повірка витратомірів газу проводиться аналогічно Для цього здійснюють ВІДЛІК контрольних об'ємів газів і водночас проводять розрахунок відтворюваної витрати робочого газу окремо для кожної випробувальної лінії стосовно однієї реалізації алгоритму блока 24 Витрату обчислюють, наприклад, усередненням контрольного об'єму кожної ємності протягом часу їх відтворення Потім розрахована відтворювана витрата газу порівнюється з сигналами досліджуваних витратомірів, що є підставою для визначення їх метрологічних характеристик Далі аналогічно вимірюють витрату в кожній з випробувальних ЛІНІЙ для всіх алгоритмів роботи блоку 24 стосовно умов випробування досліджуваних витратомірів газу Для розширення функціональних можливостей газовимірювального пристрою блоком 24 можна задавати ІНШІ алгоритми комутацій, наприклад, проведення досліджень тільки у декількох з усіх наявних випробувальних ЛІНІЙ або пропусканням контрольного об'єму через одну з випробувальних ЛІНІЙ методом сумування відтворюваних витрат одночасно з декількох ємностей дзвона Для цього додатково необхідно змінити алгоритм відліку електронного вимірювача 8 49425 17 18 19 го 45 46 22 #25 24 ЧРН J 28 Фіг. I 29 •' 301$ Зі