Еталонний роторний лічильник газу

Реферат: Еталонний роторний лічильник газу містить вимірювач у вигляді корпуса і двох рухливих роторів, зв'язаних між собою синхронізуючими зубчастими колесами, передню і задню кришки, магнітну муфту з двох частин і високочастотний датчик імпульсів, що складається з пазового диска та індуктивного датчика. Одна частина магнітної муфти безпосередньо зв'язана з валом одного з роторів. Пазовий диск закріплений на другій частині магнітної муфти і розміщений, разом з індуктивним датчиком, з зовнішньої сторони кришки лічильника. UA 89275 U (12) UA 89275 U UA 89275 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до засобів вимірювальної техніки і може бути використаний для точних вимірювань об'єму газу у складі комп'ютеризованих установок для повірки лічильників газу, у яких повірочним середовищем є природний газ. Відомий роторний лічильник газу, що містить вимірювач у вигляді корпуса і двох рухливих роторів, зв'язаних між собою синхронізуючими зубчастими колесами, передню і задню кришки та лічильний механізм, зв'язаний з валом одного з роторів [1]. Недоліком цього лічильника є необхідність безпосереднього візуального зчитування показів з його лічильного механізму і відсутність у ньому датчика імпульсів, який формував би електричний вихідний сигнал, необхідний для роботи з комп'ютеризованими установками для повірки лічильників газу. Відомий роторний лічильник газу, що містить вимірювач у вигляді корпуса і двох рухливих роторів, зв'язаних між собою синхронізуючими зубчастими колесами, передню і задню кришки, редуктор і магнітну муфту з двох частин для передавання руху роторів через кришку до лічильного механізму та встановлений на лічильному механізмі датчик (генератор) імпульсів низької частоти [2]. У порівнянні з аналогом [1], цей лічильник має датчик імпульсів низької частоти, встановлений на лічильному механізмі, а також магнітну муфту з двох частин, що відокремлює лічильний механізм та датчик від вимірюваного середовища. При роботі такого лічильника обертання його роторів передається (через редуктор і магнітну муфту) лічильному механізму, а встановлений на ньому датчик імпульсів низької частоти (геркон) формує електричні імпульсні сигнали, кількість яких пропорційна виміряному об'єму газу. Значення одного імпульсу 3 низькочастотного датчика становить 1 імп = 0,1 м (тобто при протіканні одного кубічного метра газу генерується 10 імпульсів). Враховуючи, що максимальна об'ємна витрата у цього 3 лічильника дорівнює 400 м /год., можна визначити, що частота імпульсного сигналу від датчика не перевищуватиме 1,11 Гц. Таке значення імпульсу і така частота імпульсів є достатніми для роботи лічильника з коректорами газу. Однак, цей лічильник не може бути застосований у якості еталонного лічильника газу, тому що для точного вимірювання об'єму газу ціна одного імпульсу має бути значно меншою, а частота імпульсів - набагато більшою (від 50 Гц до 5000 Гц). Тобто точне вимірювання об'єму газу може бути здійснене лише з використанням високочастотного датчика імпульсів, який у даному лічильнику відсутній. Найближчим по технічній суті є роторний лічильник газу, що містить вимірювач у вигляді корпуса і двох рухливих роторів, зв'язаних між собою синхронізуючими зубчастими колесами, передню і задню кришки, редуктор, магнітну муфту, одна частина якої зв'язана з редуктором, а друга - з лічильним механізмом, низькочастотний, середньочастотний, а також високочастотний датчик імпульсів, що складається з пазового диска, закріпленого на валу одного з роторів, та індуктивного датчика, розміщеного у внутрішньому просторі кришки [3]. У порівнянні з аналогом [2], цей лічильник обладнаний високочастотним датчиком імпульсів, причому його пазовий диск має декілька пазів і закріплений на валу одного з роторів, що обертаються значно скоріше, ніж коліщата лічильного механізму, на якому встановлений 3 низькочастотний датчик. Кількість імпульсів на 1 м , що генерує цей високочастотний датчик, складає від 3178 до 14025, тоді як з низькочастотного датчика надходить не більше 10 імпульсів 3 на 1 м . Наявність високочастотного датчика у цьому лічильнику дозволяє використовувати його як еталонний лічильник для точного вимірювання об'єму газу в комп'ютеризованих установках. Однак, недоліком цього лічильника (при його використанні як еталона) є складність конструкції і підвищена небезпека застосування лічильника для вимірювання об'єму вибухонебезпечного газового середовища, що знаходиться під тиском. Це обумовлено тим, що пазовий диск та індуктивний високочастотний датчик розміщені у внутрішньому просторі кришки лічильника, тобто у вимірюваному середовищі, і для виводу електричного імпульсного сигналу від індуктивного датчика назовні необхідна наявність додаткових ущільнюючих деталей та герметичного виходу. Крім того, при налагоджуванні такого еталонного лічильника може виникнути потреба у регулюванні відстані між пазовим диском та індуктивним датчиком, що є незручним, так як для цього необхідно знімати кришку і порушувати герметичність лічильника. В основу корисної моделі поставлена задача спрощення конструкції, зниження небезпеки застосування лічильника як еталона для вимірювання об'єму вибухонебезпечного газового середовища, що знаходиться під тиском, а також забезпечення його зручного налагоджування. Поставлена задача вирішується тим, що у роторному лічильнику газу, що містить вимірювач у вигляді корпуса і двох рухливих роторів, зв'язаних між собою синхронізуючими зубчастими колесами, передню і задню кришки, магнітну муфту з двох частин і високочастотний датчик імпульсів, що складається з пазового диска та індуктивного датчика, згідно з корисною 1 UA 89275 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 моделлю, одна частина магнітної муфти безпосередньо зв'язана з валом одного з роторів, а пазовий диск закріплений на другій частині магнітної муфти і розміщений, разом з індуктивним датчиком, з зовнішньої сторони кришки лічильника. Завдяки тому, що у запропонованому еталонному роторному лічильнику газу одна частина магнітної муфти безпосередньо зв'язана з валом одного з роторів, а пазовий диск закріплений на другій частині магнітної муфти і розміщений, разом з індуктивним датчиком, з зовнішньої сторони кришки лічильника, забезпечується розташування високочастотного датчика імпульсів поза межами вимірюваного середовища (наприклад, природного газу під тиском). Таке розташування високочастотного датчика не потребує додаткових ущільнюючих деталей та герметичного електричного виходу, що спрощує конструкцію еталонного лічильника, підвищує його безпеку, а також забезпечує зручне налагоджування датчика без порушення герметичності лічильника. Таким чином, поставлена задача вирішена. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображений запропонований еталонний роторний лічильник газу у розрізі. Стрілкою на кресленні показано напрям потоку вимірюваного газу. Еталонний роторний лічильник містить корпус вимірювача 1, у якому розміщені два рухливих ротори 2, зв'язані між собою синхронізуючими зубчастими колесами 3, передню кришку 4, задню кришку 5, магнітну муфту, що має дві частини 6 і 7, розташовані з різних сторін кришки 4, а також високочастотний датчик імпульсів, що складається з пазового диска 8 та індуктивного датчика 9. Відмінністю конструкції цього еталонного лічильника є те, що одна частина магнітної муфти 6 безпосередньо зв'язана з валом одного з роторів 2, а пазовий диск 8 закріплений на другій частині магнітної муфти 7 і розміщений, разом з індуктивним датчиком 9, з зовнішньої сторони кришки 4. Для зменшення габаритної довжини еталонного лічильника у наведеному конструктивному варіанті вісь індуктивного датчика 9 розташована під прямим кутом до осі роторів, а пелюстки пазового диска 8 відігнуті і закриті ковпачком 10. Корпус датчика 9 має нарізь, що дозволяє регулювати відстань між його торцем і пелюстками диска 8 для забезпечення повноцінного імпульсного сигналу від датчика. При налагоджуванні еталонного лічильника через нього пропускають газ у напрямку, зазначеному стрілкою, і, за необхідності, здійснюють регулювання відстані між торцем датчика 9 і пелюстками диска 8, не порушуючи герметичності газового тракту. Після налагодження проводять державну метрологічну атестацію еталонного лічильника, під час якої визначають коефіцієнти перетворення, тобто кількість імпульсів, що надходять від високочастотного 3 датчика еталонного лічильника при протіканні через нього 1 м газу за кожної атестованої витрати. При застосуванні еталонного лічильника його вхідний і вихідний отвори герметично приєднують до газового тракту комп'ютеризованої установки для повірки лічильників газу, а електричний вихід його високочастотного датчика підключають до системи збору і обробки інформації установки. При роботі еталонного лічильника в складі установки його ротори обертаються під дією тиску газу, що протікає послідовно через еталонний лічильник та лічильники, що повіряються. Обертання роторів 2 передається через кришку 4 від одної частини магнітної муфти 6, що безпосередньо зв'язана з валом одного з роторів, до її другої частини 7, на якій закріплений пазовий диск 8. При проходженні пелюсток пазового диска повз торець індуктивного датчика 9 генеруються високочастотні імпульсні сигнали, кількість яких пропорційна об'єму виміряного газу. Цей об'єм порівнюється (з урахуванням тиску і температури газу) з об'ємом, який вимірюється лічильниками, що повіряються, на основі чого програма комп'ютеризованої установки визначає їх відносну похибку. Повірка лічильників може здійснюватись з використанням як робочого середовища природного газу, що знаходиться під тиском, оскільки індуктивний датчик 9 розміщений з зовнішньої сторони кришки еталонного лічильника, тобто за межами вибухонебезпечного середовища, що підвищує безпеку його застосування. Джерела інформації: 1. Счетчик газа ротационный G10PJL Руководство по эксплуатации 562.М.Т.407273.002 ТО: Інженерно-впровадницька фірма "Темпо", м. Івано-Франківск, 1997 р., с. 8, 15. (У електронному варіанті: http://www.ppx.ru/product/to_rl10.pdf). 2. Лічильники газу роторні "ТЕМП". Керівництво з експлуатації ТЕМП.407273.001 КЕ: Науково-виробнича фірма "Темп", м. Івано-Франківск, с 5, 6, 18. (У електронному варіанті: http://tempo-temp.com.ua/KE_bl_2013_zm13.doc). 2 UA 89275 U 3. Счетчики газа ротационные RVG (G16-G250). Руководство по эксплуатации ЛГТИ.407273.001 РЭ: Фирма "Эльстер", ООО "ПКФ "Теплогаз-Центр", с. 6-8, 19. (У електронному варіанті: http://www.tg-c.ru/sites/default/files/file_attach/rvg-re22.pdf). 5 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Еталонний роторний лічильник газу, що містить вимірювач у вигляді корпуса і двох рухливих роторів, зв'язаних між собою синхронізуючими зубчастими колесами, передню і задню кришки, магнітну муфту з двох частин і високочастотний датчик імпульсів, що складається з пазового диска та індуктивного датчика, який відрізняється тим, що одна частина магнітної муфти безпосередньо зв'язана з валом одного з роторів, а пазовий диск закріплений на другій частині магнітної муфти і розміщений, разом з індуктивним датчиком, з зовнішньої сторони кришки лічильника. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3