Газовимірювальний пристрій для градуювання та вивіряння витратомірів і лічильників газу
Номер патенту: 51391
Опубліковано: 15.01.2007
Формула / Реферат
Газовимірювальний пристрій для градуювання та вивіряння витратомірів і лічильників газу, який містить резервуар з рідиною, у якому розміщений дзвін, поділений на ємності, котрі оснащені патрубками, що під'єднані до випробувальної ділянки та вузла подачі газу через крани і колектори, який відрізняється тим, що внутрішня порожнина дзвона оснащена щонайменше трьома перетинками, які розташовані радіально для забезпечення поділу дзвона, відповідно, щонайменше на три рівновисокі ємності у вигляді секторів, об'єми яких визначені відносно кількості перетинок і одночасно є кратні об'єму найменшої ємності, при цьому патрубки розміщені співвісно до геометричних центрів секторів, і внутрішні діаметри патрубків є пропорційні об'ємам ємностей, до яких вони під'єднані.
Текст
Газовимірювальний пристрій для градуювання та вивіряння витратомірів і ЛІЧИЛЬНИКІВ газу, який скомплектований із резервуара з рідиною, у якому розміщений дзвін, поділений на ємкості, які осна щені патрубками, що приєднані до випробувальної ділянки та вузла подачі газу через крани і колектори, який відрізняється тим, що внутрішня порожнина дзвона оснащена щонайменше трьома перетинками, які розташовані радіально, чим забезпечений поділ дзвона, ВІДПОВІДНО, щонайменше на три рівновисокі ємкості у вигляді секторів, об'єми яких визначені відносно КІЛЬКОСТІ перетинок і одночасно кратні об'єму найменшої ємкості, при цьому патрубки розміщені СПІВВІСНО до геометричних центрів секторів і внутрішні діаметри патрубків пропорційні об'ємам ємкостей, до яких вони приєднані Винахід належить до витратовимірювальної техніки та метрологи, зокрема до пристроїв градуювання та вивіряння витратомірів і ЛІЧИЛЬНИКІВ газу Відома газовимірювальна установка, яка призначена для градуювання та перевірки ЛІЧИЛЬНИКІВ І витратомірів газу, основним вузлом якої є дзвоновий мірник з противагою [Газомерная установка, СССР, авсв № 303520, G 01F 25/00, Бюл № 16, 1971 г ] Проте дана установка має недостатню ступінь поділу дзвона на окремі ємкості через наявність тільки двох ємкостей, де одна ємкість є суттєво меншою та виконана у вигляді ізольованого циліндра, який розміщений всередині дзвона При цьому установка характеризується недостатньою точністю задавання значень відтворюваних витрат, що зумовлено дією багатьох випадкових факторів, наприклад, складністю точного виставлення положення регулятора витрати, локальністю зміни сили тертя в механічних вузлах установки при переміщенні дзвона, непостійністю сили гідродинамічного опору при переміщенні дзвона, що залежить від швидкості і глибини його занурення і інше Крім того, конструкція пристрою компенсації зменшення ваги дзвона із зростанням глибини занурення останнього не передбачає регулювання компенсуючої дії від впливу сили, яка залежить від умов роботи установки стосовно значень відтворюваних витрат та непостійності сили тертя в механічних вузлах, що спричиняє виникнення похибки при вимірюванні контрольних об'ємів газу Найбільш близьким за технічною суттю до пристрою, що заявляється, є газовимірювальний пристрій, який скомпонований із резервуара з рідиною, у якому розміщений дзвін, поділений на ємкості, котрі оснащені патрубками, що під'єднані до випробувальної ділянки та вузла подачі газу через крани і колектори При цьому дзвін додатково обладнаний кінематичною парою гвинт-гайка, яка за допомогою редуктора з'єднана з електродвигуном і перемикачем швидкості [Газомерное устройство, СССР, авсв № 325505, G01F 25/00, Бюл №3,1972 г ] Проте і даний пристрій має недостатню ступінь поділу дзвона на окремі ємкості через конструктивне виконання, яким передбачено поділ дзвона тільки на дві ємкості Причому підведення більше одного (декількох) патрубків до більшої ємкості зумовлює складність пристрою та є небажаним, згідно критерію, що характеризує досягнення оптимальності аеродинамічних процесів у піддзвоновому просторі, які визначають СТІЙКІСТЬ дзвона у вертикальному положенні, внаслідок неоднакових сил аерогідродинамічного опору витіснення повітря із різних за величиною ємкостей дзвона, чим зменшується точність відтворення об'єму газу з ємкостей газовимірювального при со Ю 51391 строю В основу винаходу - Газовимірювальний пристрій для градуювання та вивіряння витратомірів і ЛІЧИЛЬНИКІВ газу - поставлена задача створення нового більш вдосконаленого газовимірювального пристрою шляхом збільшення КІЛЬКОСТІ ємкостей у внутрішній порожнині дзвона та за рахунок їх взаємозв'язку між собою і патрубками, що дає можливість забезпечити підвищення продуктивності проведення градуювально-вивірювальних операцій і одночасно точності відтворення і вимірювання витрат та контрольних об'ємів газу Поставлена задача вирішується тим, що внутрішня порожнина дзвона оснащена щонайменше трьома перетинками, які розташовані радіально, чим забезпечений поділ дзвона, ВІДПОВІДНО, щонайменше натри рівновисокі ємкості у вигляді секторів, об'єми яких визначені відносно КІЛЬКОСТІ перетинок і одночасно є кратні об'єму найменшої ємкості, при цьому патрубки розміщені СПІВВІСНО до геометричних центрів секторів, і внутрішні діаметри патрубків є пропорційні об'ємам ємкостей, до яких вони під'єднані За рахунок оснащення внутрішньої порожнини дзвона щонайменше трьома перетинками та, особливо, за рахунок їх радіального розміщення вздовж всієї висоти внутрішньої порожнини дзвона зумовлюється поділ його, ВІДПОВІДНО, щонайменше на три рівновисокі ємкості у вигляді секторів Тобто досягнуто, внаслідок секторного розміщення перетинок, ступеневого об'ємного поділу дзвона на необхідну КІЛЬКІСТЬ ємкостей, що визначена КІЛЬКІСТЮ перетинок Так, при оснащені дзвона трьома перетинками маємо три ємкості, при оснащені чотирма перетинками - чотири ємкості і т д Водночас, саме за рахунок того, що утворені ємкості мають оптимальні об'єми, котрі є визначені від певної КІЛЬКОСТІ перетинок і конкретного мінімального фіксованого об'єму, є можливість відтворення газовимірювальним пристроєм об'ємів газу, які визначаються об'ємом найменшої ємкості помноженої на одне із натуральних чисел ряду, максимальне значення якого визначається КІЛЬКІСТЮ перетинок Наприклад, використовуючи алгоритм досконалого циклічного співвідношення, максимальне число N натурального ряду буде становити N = п 2 - п + 1 (де п - КІЛЬКІСТЬ перетинок) Тобто при п = 3 отримуємо N = 7, а при п = 4 або п = 5 ВІДПОВІДНО N = 13 або N = 21 Тому при наявності трьох перетинок і ПОДІЛІ об'єму дзвона у співвідношенні 1 2 4 маємо можливість відтворювати будь-які об'єми із натурального ряду чисел від 1 до 7 Аналогічно за допомогою чотирьох перетинок, які поділяють дзвін як 1 2 4 6 отримуємо натуральний ряд із 13 чисел, а розміщення п'яти перетинок у співвідношенні секторів 1 2 3 5 10 дозволяє збільшити максимальне значення ряду до N = 21 Отож, внаслідок такого комплексного підходу досягнуто ступеневого та водночас оптимального поділу об'єму дзвона, що зумовлює з одного боку відтворення будь-якого малого фіксованого об'єму, а з іншого сприяє оптимізацм вибору контрольних об'ємів за рахунок секторного розміщення перетинок В результаті маємо можливість на малому контрольному об'ємі здійснювати вимірювання при малих витратах, а розширен ня верхніх оптимізованих контрольних об'ємів решти об'ємів, дає можливість здійснювати вимірювання необхідного конкретного більшого значення контрольного об'єму газу, що забезпечує підвищення продуктивності проведення градуювально-вивірювальних операцій і одночасно точності відтворення і вимірювання витрат та контрольних об'ємів газу Крім того, підвищенню точності відтворення і вимірювання витрат та контрольних об'ємів газу сприяє ще те, що патрубки підведені безпосередньо до геометричних центрів секторів (тобто, до центрів площ секторів), причому внутрішні діаметри патрубків пропорційні об'ємам ємкостей, до яких вони під'єднані Внаслідок рівномірного наповнення і спорожнення дзвона виключається поява збурюючих небажаних аеродинамічних сил, чим досягається стабілізація вертикальної СТІЙКОСТІ дзвона при роботі газовимірювального пристрою Суть винаходу пояснюється кресленням На фіг 1 - схематично зображено запропонований пристрій На фіг 2 - січення А-А, дзвона пристрою Пристрій скомплектований із резервуара 1 з рідиною 2, у якому розміщений дзвін 3, який оснащений щонайменше трьома перетинками 4 і які розташовані радіально, що поділяє його внутрішню порожнину по всій висоті, ВІДПОВІДНО, щонайменше на три ємкості 5 (у вигляді секторів), до яких безпосередньо через їх геометричні центри під'єднані патрубки 6 Останні під'єднані до вузла подачі газу 7, у вигляді повітродувки 8 і вхідного трубопроводу 9, та до випробувальної ділянки 10 з досліджуваним приладом 11 і регулятором витрати 12 Крім того, для проведення випробувань пристрій обладнаний вхідними 13 і вихідними 14 кранами і колекторами 15, а ВІДЛІК відтворюваного об'єму газу здійснюють за допомогою оптоелектронної пари 16, контрольної ЛІНІЙКИ 17 і вимірювача 18 Газовимірювальний пристрій для градуювання та вивіряння витратомірів і ЛІЧИЛЬНИКІВ газу працює таким чином Перед початком випробувань стосовно значення випробувальної витрати досліджуваного приладу 11 регулятору 12 задають необхідне положення та заповнюють робочим реагентом піддзвоновий простір дзвона 3 Для цього за допомогою вузла подачі газу 7, наприклад у вигляді повітродувки 8, по вхідному трубопроводу 9 при відкритих кранах 13 та закритих кранах 14 одночасно заповнюють всі ємкості 5 дзвона 3, до досягнення ним заданого верхнього положення При досягненні дзвоном 3 заданого положення крани 13 закривають, тим самим припиняють подачу робочого газу При цьому, дзвін 3 знаходиться у нерухомому зваженому стані Далі в залежності від заданої витрати і вибраної одної або декількох ємкостей 5 відкривають необхідні крани 14 і дзвін 3 під дією власної ваги починає витискати робочий газ через патрубки 6 і випробувальну ділянку 10 При цьому, витіснення робочого газу здійснюють одночасно із всіх ємкостей 5 за допомогою патрубків 6, пневматична комутація між якими проходить у залежності від виб 51391 раного перед початком випробувань алгоритму Створювана витрата при цьому у випробувальній ДІЛЯНЦІ 10 визначається положенням регулятора 12 і кранів 14 ВІДЛІК відтворюваного контрольного об'єму здійснюють багатошкальним електронним вимірювачем 18 по величині переміщення контрольної ЛІНІЙКИ 17 вздовж оптоелектронної пари 16 Поряд з цим, покази кожної шкали відповідають відтвореному оптимальному об'єму у ємкостях 5 При градуюванні та вивірянні ЛІЧИЛЬНИКІВ газу контрольний об'єм або сума декількох контрольних об'ємів при одночасній роботі декількох ємкостей порівнюється з контрольним об'ємом, відліченим досліджуваним лічильником На підставі останніх роблять висновки про їх метрологічні характеристики Потім, опустивши дзвін до крайнього нижнього положення та перекривши крани 13 і 14, завершують один із робочих випробувальних циклів Інший (наступний) робочий випробувальний цикл здійснюють аналогічним чином, але змінюють ПОСЛІДОВНІСТЬ під'єднання ємкостей При цьому оцінюють метрологічні характеристики досліджуваного лічильника, які характеризують його роботу при інших витратах Аналогічні випробувальні цикли здійснюють згідно КІЛЬКОСТІ випробувальних витрат, котрі регламентуються порядком проведення випробувань для ВІДПОВІДНОГО типу досліджуваних приладів Наприклад, на чотирьох витратах 0,1 Q max, 0,2 Q max, 0,5 Q max, 1,0 Q max, де Q max - максимальна витрата для одного типу досліджуваних приладів Градуювання та вивіряння витратомірів газу проводиться аналогічно, але при цьому здійснюють ВІДЛІК контрольних об'ємів газу та одночасно розрахунок відтворюваної витрати робочого газу, зокрема для кожного випробування При цьому витрату обчислюють, наприклад, усередненням контрольного об'єму кожної ємкості протягом часу їх відтворення Розрахована відтворювана витрата газу порівнюється з сигналами досліджуваних витратомірів, що є підставою для визначення їх метрологічних характеристик Згодом аналогічно вимірюють витрату для всіх інших алгоритмів функціонування газовимірювального пристрою за рахунок вибору ВІДПОВІДНИХ ємкостей і відкриття кранів стосовно умов випробування досліджуваних витратомірів газу >4~-»\ І 1 5 U Фіг. 1 г 51391 Фіг. 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMeasuring unit for calibrating and testing gas flow meters
Автори англійськоюPetryshyn Ihor Stepanovych, Serediuk Orest Yevhenovych
Назва патенту російськоюИзмерительная установка для калибровки и поверки измерителей расхода газа и газовых счетчиков
Автори російськоюПетришин Игорь Степанович, Середюк Орест Евгеньевич
МПК / Мітки
МПК: G01F 25/00
Мітки: газовимірювальний, лічильників, газу, пристрій, вивіряння, витратомірів, градуювання
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/4-51391-gazovimiryuvalnijj-pristrijj-dlya-graduyuvannya-ta-viviryannya-vitratomiriv-i-lichilnikiv-gazu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Газовимірювальний пристрій для градуювання та вивіряння витратомірів і лічильників газу</a>
Попередній патент: Спосіб селективної ізоляції конусів припливу мінералізованих пластових вод хлорокальцієвого – хлоромагнієвого типу
Наступний патент: Вимірювальний пристрій
Випадковий патент: Трелювальний візок