Побутовий лічильник газу

Реферат: Винахід належить до галузі метрології, а саме до витратовимірювальної техніки, і може бути застосований при обліку природного газу побутовими та комунальними господарствами. Заявлений побутовий лічильник газу містить корпус з вхідним та вихідним отворами, вимірювальний механізм, радіатор, встановлений на зовнішній поверхні корпуса, внутрішній корпус з технологічними отворами, розміщений в корпусі з утворенням між ними каналу газу, та в якому встановлений вимірювальний механізм, компенсуючо-розподільний пристрій, що складається з температурного компенсатора, виконаного у вигляді біметалевої пластини для з'єднання одним кінцем із внутрішнім корпусом, другим кінцем із двома засувками регулювання площі перекривання одного з технологічних отворів для подачі газу у вимірювальний механізм та каналу між корпусом та внутрішнім корпусом лічильника залежно від значення температури газу, що надходить в лічильник. Винахід полягає у забезпеченні прямої корекції об'єму газу з врахуванням і компенсацією впливу температури на виміряний об'єм, що дозволить підвищити точність і достовірність обліку газу, за рахунок усунення методичної похибки вимірювань та інструментальної похибки лічильника газу. UA 114058 C2 (12) UA 114058 C2 UA 114058 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до галузі метрології, а саме до витратовимірювальної техніки, і може бути застосований при обліку природного газу побутовими та комунальними господарствами. Вимірювання об'єму газу за допомогою лічильника необхідно здійснювати в стандартних умовах (при стандартному значенні температури), або приводити виміряний лічильником об'єм газу до стандартних умов (за ГОСТ 2939). Значна кількість побутових лічильників газу (9395 %), які знаходяться в експлуатації в Україні, не обладнані засобами вимірювання (датчиками) чи коректорами (механічними компенсаторами) температури газу. У промислових вимірювальних системах, призначених для вимірювання великих об'ємів газу під низьким тиском, дійсний об'єм газу, виміряний лічильником в реальних умовах, приводять до стандартних умов за допомогою електронних коректорів об'єму газу. У комунальних господарствах коректори не знайшли застосування із-за відносної дорогожнечі. Відомі вимірювальні комплекси об'єму газу на базі турбінних TZ/FLUXI, ЛГ, ЛГ-К-Ех та роторних ТЕМП, РГ, РГК-Ех, РГА, РГА-Ех, DELTA промислових лічильників газу і електронних коректорів об'єму газу ОКВГ-01, КПЛГ 1.01, ELCOR-94, SEVC-D призначені для вимірювання абсолютного тиску і температури газу, обчислення об'єму природного газу, що протікає через лічильник в робочих умовах, а також об'єму газу, приведеного до стандартних умов (Рекламні проспекти фірм ВАТ Івано-Франківський завод "Промприлад", AT ОДРІВ, НВФ "Темп", Україна та "Elgas s.r.o.", Чеська республіка, "Shlumberger industries", Франція). Всі відомі вимірювальні комплекси об'єму газу і їх встановлення виправдане для обліку газу в газорозподільних системах магістральних газопроводів, де вимірюються великі об'єми газу та на підприємствах. Однак для побутового використання і комерційного обліку спожитого газу окремими споживачами система вимірювання, що складається із лічильника та коректора є досить незручною і неефективною, оскільки вартість електронного коректора на два порядки (10-100 раз) вища за вартість побутового лічильника. Відомий побутовий лічильник газу роторного типу з електронним відліковим пристроєм ЕГЛ (технічна документація Інженерно-впровадницької фірми "Темпо", Івано-Франківськ). Даний лічильник є модернізованою версією механічного лічильника роторного типу РЛ (технічна документація ВАТ "Івано-Франківський завод "Промприлад"). Лічильник газу ЕГЛ містить датчик температури газу і проводить корекцію виміряних об'ємів газу по температурі. Однак, механічна складова лічильника: роторна пара залишилася такою ж як і в лічильнику РЛ, які протягом багатьох років експлуатації не зарекомендували себе як лічильники зі стабільними метрологічними характеристиками. Найбільш близьким до запропонованого винаходу по функціональному призначенню відомий побутовий мембранний лічильник газу, який складається із корпусу, вимірювального механізму, золотникового розподілювача, кривошипного механізму та відлікового пристрою. Вимірювальний механізм складається із вимірювальних камер, які розділені рухомими мембранами, що обмежують одну від одної вимірювальні камери. Відліковий пристрій знаходиться за простором, заповненим газом. Вимірювання об'єму газу відбувається шляхом поперемінного заповнення та спорожнення вимірювальних камер газом за допомогою золотникового розподілювача, який приводиться в рух від кривошипного механізму, а це, в свою чергу, призводить до зворотно-поступального руху мембран, що розподільною системою транспортується в обертовий рух механічного відлікового пристрою, що дозволяє зчитувати значення об'єму газу, який пройшов через лічильник. Температурну корекцію об'єму газу, виміряного лічильником, здійснюють за допомогою механізму температурної компенсації, який розміщений на кривошипному валу. Головним елементом компенсатора є пружина біметалу, яка залежно від температури газу змінює свою форму. Зміна форми впливає на величину ходу зворотно-поступального руху мембран, а відтак - на відлік об'єму. Робота механізму температурної компенсації налагоджена таким чином, що механізм барабанного відлікового пристрою показує об'єм газу приведений до стандартних умов (технічна та експлуатаційна документація фірми "Premagas s.r.o", Словацька Республіка "Лічильник газу мембранний ВКТ"). Цей лічильник враховує зміни температури навколишнього середовища при обчисленні спожитої енергії, що дозволяє зменшити сумарну похибку обліку газу на 5-8 %. Вартість такого лічильника в два, три рази вища за вартість лічильника без елементів температурної компенсації, тому частка встановлених побутових лічильників з термокомпенсаторами становить 5-7 % від загальної кількості. Крім того заміна встановлених лічильників (нормовані метрологічні характеристики яких відповідають вимогам національних стандартів), що не містять елементів температурної компенсації на лічильники з термокомпенсаторами є необґрунтованою. Розміщення механізму температурної компенсації на кривошипному валу призводить до виникнення інструментальної похибки лічильника газу. 1 UA 114058 C2 5 10 15 20 25 30 35 В основу винаходу поставлено задачу розробки побутового лічильника газу, який би шляхом введення нових конструктивних елементів в лічильник, забезпечив пряму корекцію об'єму газу з врахуванням і компенсацією впливу температури на виміряний об'єм, що дозволить підвищити точність і достовірність обліку газу, за рахунок усунення методичної похибки вимірювань та інструментальної похибки лічильника газу. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому побутовому лічильнику газу, що містить корпус з вхідним та вихідним отворами, вимірювальний механізм, згідно з винаходом, додатково встановлений на зовнішній поверхні корпусу радіатор, внутрішній корпус з утворенням каналу для природного газу між корпусом та внутрішнім корпусом та компенсуючорозподільний пристрій, що складається з температурного компенсатора, виконаного у вигляді біметалевої пластини з'єднаної одним кінцем із внутрішнім корпусом, другим кінцем із двома засувками регулювання площі перекривання технологічного отвору для подачі газу у вимірювальний механізм та каналу між корпусом та внутрішнім корпусом лічильника в залежності від значення температури газу, що надходить в лічильник. Введення в лічильник газу компенсуючо-розподільного пристрою дозволить компенсувати вплив температури газу на обліковані об'єми газу, тобто привести величину облікованого об'єму газу до стандартних умов. Такий пристрій дозволить підвищити точність обліку газу лічильниками на 5-8 % завдяки зменшенню методичної похибки вимірювань (здійснення компенсації температури газу) та інструментальної похибки побутового лічильника газу (відсутність пристроїв корекції температури у вимірювальному механізмі). Суть винаходу пояснюється кресленням, де зображений побутовий лічильник газу, який містить: вхідний отвір (1); корпус (2); радіатор (3); компенсуючо-розподільний пристрій, що складається з температурного компенсатора: засувки (4) та біметалічної пластини (5); вимірювальний механізм (6); внутрішній корпус (7); вихідний отвір (8); технологічні отвори (9). Побутовий лічильник газу працює наступним чином. Природний газ із газопроводу надходить у вхідний отвір (1) побутового лічильника газу, залежно від значення температури газу, змінюється відстань між кінцями біметалічної пластини (5), яка за допомогою засувок (4) закриває або відкриває технологічні отвори (9) настільки, що якщо температура газу рівна або більша за стандартне значення (20 °C), газ надходить безпосередньо у вимірювальний механізм, а якщо менша за стандартне значення - газ надходить в простір між корпусом (2), на зовнішній поверхні якого розміщений радіатор (3), що забезпечує нагрівання природного газу шляхом теплопередачі від зовнішнього повітря в приміщенні, в якому встановлений побутовий лічильник газу, та внутрішнім корпусом (7), з якого через технологічний отвір (9) газ надходить у вимірювальний механізм (6) і після цього через вихідний отвір (8) надходить у газопровід. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 Побутовий лічильник газу, що містить корпус з вхідним та вихідним отворами, вимірювальний механізм, який відрізняється тим, що містить радіатор, встановлений на зовнішній поверхні корпуса, внутрішній корпус з технологічними отворами, розміщений в корпусі з утворенням між ними каналу газу, та в якому встановлений вимірювальний механізм, компенсуючорозподільний пристрій, що складається з температурного компенсатора, виконаного у вигляді біметалевої пластини для з'єднання одним кінцем із внутрішнім корпусом, другим кінцем із двома засувками регулювання площі перекривання одного з технологічних отворів для подачі газу у вимірювальний механізм та каналу між корпусом та внутрішнім корпусом лічильника залежно від значення температури газу, що надходить в лічильник. 2 UA 114058 C2 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3