Установка для повірки побутових лічильників газу з елементами температурної компенсації

Установка для повірки побутових лічильників газу з елементами температурної компенсації, що включає: ємність із стиснутим робочим середовищем, що містить перетворювач тиску, вентилятор і термоперетворювач, яка через лінію подачі робочого середовища та осушувач під'єднана до джерела робочого середовища; C2 2 92516 1 3 рез небажані затримки (зупинки) в процесі перевірянь, наприклад, побутового лічильника газу, котрі пов'язані із заповненням ємності повітрям при зміні значення витрати. Крім того устаткування обмежено використанням як джерела робочого середовища тільки повітря і не передбачає використання газу, тобто випробовування в умовах реального середовища. Найближчим до винаходу, що заявляється, є устаткування для градуювання та повірки витратомірів і лічильників газу, що включає ємність з перетворювачем тиску із стиснутим робочим середовищем і з розміщеними у внутрішній порожнині вентилятором і термоперетворювачем, яка під'єднана до джерела робочого середовища через осушувач з можливістю використання повітря або природного газу за допомогою лінії подачі робочого середовища, випробувальну ділянку, обладнану регулятором витрат, регулятором тиску, радіатором, вентилятором, перетворювачами тиску і термоперетворювачами, до якої під'єднано випробувальний(і) прилад(и), установка, крім того, обладнана відсічними клапанами, контрольновимірювальним обладнанням і ЕОМ з нормуючими перетворювачами та виконавчими механізмами. При цьому ємність із стиснутим робочим середовищем оснащена зовнішньою водяною сорочкою з насосом, лінія подачі робочого середовища обладнана радіатором з вентилятором та термоперетворювачем, встановленими після осушувача робочого середовища зі сторони джерела робочого середовища, а як перетворювач тиску ємності використовують набір перетворювачів тиску, кожен із яких має різні верхні межі вимірювання тиску [Устаткування для градуювання та повірки витратомірів і лічильників газу, патент України на корисну модель №4851, G01F 25/00, Бюл. №2, 2005p.]. Проте дане устаткування немає можливості повіряти лічильники газу з елементами температурної компенсації, які в останній час набули широкого застосування, в тому числі і ззовні приміщень, що корегують покази лічильників в залежності від умов експлуатації, тобто враховують температуру газу і вводять у покази лічильника поправки, пропорційні відхиленню температури відносно стандартних значень. Повірку таких лічильників здійснюють за імітації температурних умов експлуатації лічильників, а саме при 20, -15 і 40°С - температурних режимах, які відоме устаткування не передбачає. В основу винаходу поставлена задача на базі відомого устаткування створити більш досконалу установку для повірки лічильників газу з елементами температурної компенсації шляхом внесення конструктивних змін, які передбачають застосування термоізольованої камери і термозабезпечуючого обладнання, забезпечити підвищення точності повірки випробувальних побутових лічильників з елементами температурної компенсації при заданих температурних режимах. Поставлена задача винаходу вирішується тим, що установка додатково обладнана термоізольованою камерою з термозабезпечуючим обладнанням, в якій розміщено випробувальну ділянку з під'єднаним(и) випробувальним(и) приладом(ами), 92516 4 має регулятор витрат, термоперетворювачі і змійовик, з'єднаний з термозабезпечуючим обладнанням, що включає насос, теплообмінник, холодильний і нагрівальний апарати, які розміщені поза термоізольованою камерою, крім того поза термоізольованою камерою розміщені перетворювачі тиску, які під'єднані до місць вимірювання тиску на вході і виході випробувального(их) приладу(ів), при цьому установка додатково споряджена зчитувачами показів з випробувального(их) приладу(ів) і перетворювачем перепаду тиску на кожному випробувальному приладі, які адаптовані з ЕОМ і ЕОМ додатково споряджена нормуючими перетворювачами і виконавчими механізмами регулювання частоти обертання вентилятора і насоса в залежності від часу виходу термоізольованої камери на заданий температурний режим. Сукупність всіх наявних ознак дозволяє створити новий тип установки для забезпечення повірки побутових лічильників газу з елементами термокомпенсації, у якої процес повірки лічильників за різних температур проходить в термоізольованій камері. При цьому в термоізольованій камері розміщено радіатор, для приведення температури робочого середовища в лічильниках до температури в камері, та змійовик, що обдувається вентилятором, який служить для відтворення необхідного температурного режиму в камері, заданого ЕОМ, з необхідною швидкістю зміни температури. Крім того регулювання частоти обертання вентилятора і насоса ЕОМ, за рахунок додаткового спорядження нормуючими перетворювачами і виконавчими механізмами регулювання частоти обертання вентилятора і насоса в залежності від часу виходу термоізольованої камери на заданий температурний режим, дозволяє виходити на відповідний температурний режим з малою похибкою температури. Суть винаходу пояснюється конструктивнотехнологічною схемою. На Фіг. - схематично зображена схема установки для повірки побутових лічильників газу з елементами температурної компенсації. Установка включає ємність 1 у вигляді балона із стиснутим повітрям або природним газом, що споряджена перетворювачем тиску 2, у внутрішній порожнині якої розміщені вентилятор 3 та термоперетворювач 4, і до якого, по трубопроводу 5 (лінії подачі робочого середовища) через осушувач 6 і відсічний клапан 7 під'єднаний компресор 8 для використання як джерела робочого середовища повітря. Паралельно по трубопроводу 5/ через осушувач (6) і відсічний клапан 7/ під'єднано джерело природного газу 8/, а по трубопроводу 9 (випробувальній ділянці) через відсічний клапан 10, регулятор тиску 11, радіатор 12, відсічний клапан 13, перетворювач тиску 14 та термоперетворювач 15 під'єднано випробувальний(і) прилад(и) 16. Як випробувальний(і) прилад(и) (16) застосовується один побутовий лічильник газу або декілька побутових лічильників газу з елементами температурної компенсації, що у випадку декількох лічильників - під'єднані послідовно, і випробувальний(і) прилад(и) (16) споряджений(і) зчитувачами показів 17 і перетворювачем перепаду тиску 18. 5 На виході випробувального приладу (16) встановлено перетворювач тиску 19, поряд із яким встановлено термоперетворювач 20. Величина витрати в процесі повірки для випробувального приладу (16) задається регулятором витрати 21 з відведенням робочого середовища за межі термоізольованої камери 22, при цьому перетворювачі тиску (14) і (19) винесені за межі термоізольованої камери (22), запобігаючи цим самим можливої негативної температурної дії і зменшуючи похибку. При цьому радіатор (12), відсічний клапан (13), термоперетворювачі (15, 20), випробувальний(і) прилад(и) (16) і регулятор витрати (21) розміщені в термоізольованій камері (22), яка споряджена термоперетворювачем 23, вентилятором 24 та змійовиком 25 з термоперетворювачем 26. На вході змійовика (25), за межами термоізольованої камери (22), встановлено насос 27, який підє'днано до теплообмінника 28, що має два входи: до холодильного апарату 29 і нагрівального апарату 30. Температура поза межами термоізольованої камери (22) зчитується термоперетворювачем 31. Керування устаткуванням та збирання параметричних характеристик здійснюється за допомогою ЕОМ з нормуючими перетворювачами та з виконавчими механізмами (на Фіг. не зазначено), при цьому ЕОМ додатково споряджена нормуючими перетворювачами і виконавчими механізмами регулювання частоти обертання вентилятора (24) і насоса (27) в залежності від часу виходу термоізольованої камери (22) на заданий температурний режим, які на Фіг. не зазначено. Запропонована установка для повірки побутових лічильників газу з елементами температурної компенсації працює наступним чином. Нехай тиск в ємності 1 відсутній і необхідно почати процес вимірювань. При цьому відсічні клапани 7 (7/), 10 та 13 закриті. Для початку роботи ємність 1 наповнюють робочим середовищем до певного значення тиску. У випадку використання як робочого середовища повітря за командою ЕОМ відкривається відсічний клапан 7, при закритих відсічних клапанах 7/, 10 і 13, включається в роботу компресор 8, і по трубопроводу 5 (лінії подачі робочого середовища) наповнюється ємність 1, до тиску що контролюється перетворювачем тиску 2. У випадку використання як робочого середовища природного газу за командою ЕОМ відкривається відсічний клапан 7/, при закритих відсічних клапанах 7, 10 і 13, і по трубопроводу 5/ в ємність 1 поступає природний газ із джерела газу 8/, до тиску що контролюється перетворювачем тиску 2. При цьому, в процесі заповнення ємності 1 повітрям чи газом за допомогою вентилятора 3 здійснюють постійне перемішування повітря або природного газу. Необхідність охолодження повітря або природного газу в ємності 1 зумовлена тим, що при заповненні (накачуванні) ємності 1 повітрям або газом проходить його стискування і, як наслідок, підняття температури. Далі, після заповнення балона 1 повітрям до заданого тиску за командою ЕОМ виключається компресор 8, закривається відсічний клапан 7, або при використанні природного газу закривається відсічний клапан 7/, фіксуються задані величини тиску і температури 92516 6 за допомогою термоперетворювача 4 і перетворювача тиску 2, та температура навколишнього середовища термоперетворювачем 31. Установка готова до роботи. Як правило, повірку побутових лічильників з температурними компенсаторами ведуть за витрати 0,2 від максимальної витрати за трьох значень температур: температури +20°С, -15°С та +40°С. Процес повірки починають за температури 20°С. В термоізольованій камері 22 встановлюється температура 20°С, для цього необхідно, щоб холодильний 29 та нагрівальний 30 апарати були вимкнені. Так як нормальні умови повірки всіх типів та типорозмірів лічильників ведуть за температури довкілля (20 ± 2°С), то для забезпечення початкових умов повірки достатньо термоізольовану камеру 22 відкрити і провести її вентиляцію вентилятором 24. Після того, як зчитувач інформації зняв покази з лічильників, з ЕОМ подається команда на проведення повірки. Регулятор витрати 21 виставляється на задане значення витрати, відкриваються клапани 10 та 13. Так як тиск в ємності 1 значно перевищує атмосферний тиск, то повітря з ємності 1 через клапан 10 по трубопроводу 9 поступає в регулятор 11, який понижує тиск до робочого тиску (низького) для випробувального(их) приладу(ів) 16, і через, радіатор 12, клапан 13, випробувальний(і) прилад(и) 16 та регулятор витрати 21 випускається з установки. При витоку з ємності 1 певного об'єму повітря, який регламентується методикою повірки на лічильники і яка обчислюється за допомогою ЕОМ за показами перетворювачів тиску 2 та температури 4 і з урахуванням об'єму ємності 1, ЕОМ подає команду на зупинення процесу повірки і тим самим подає команду на закриття клапанів 10 та 13 та на закриття регулятора витрати 21. У процесі протікання повітря при повірці випробувального(их) приладу(ів) 16 ЕОМ проводить опитування перетворювача тиску 14 та термоперетворювача 15 для приведення об'єму повітря, що витік з ємності 1, до умов на вході першого випробувального приладу 16, тобто визначення, контрольного об'єму повітря, що протік через випробувальний прилад 16. Одночасно знімаються покази з перетворювача перепаду тиску 18 випробувального(их) приладу(ів) 16, ведеться вимірювання тиску та температури повітря на виході останнього випробувального приладу 16 перетворювачем тиску 19 та термоперетворювачем 20 з метою введення поправок на покази випробувального(их) приладу(ів) 16 за рахунок зміни температури та тиску повітря по тракту вимірювання. Із зчитувача показів 18 приладу(ів) 16 на ЕОМ поступають покази з приладу(ів) 16 і ЕОМ обчислює об'єм/об'ємну витрату за температури 20°С. Для проведення повірки лічильників за мінусових температур, термоізольована камера 22 закривається. Включається холодильний апарат 29, включається в роботу насос 27 та вентилятор 24. Холодильний апарат 29 проганяючи через теплообмінник 28 холодоагент, охолоджує рідину, що знаходиться в теплообміннику 28 та змійовику 25. Рідина насосом 27 перекачується через термоізо 7 льовану камеру 22, а змійовик 25 обдувається повітрям за допомогою вентилятора 24. Повітря, протікаючи в термоізольованій камері 22 по замкненому циклу (показано стрілками), протікає через радіатор 12, який охолоджує повітря або природний газ вже на вході першого випробувального приладу 16. Температура рідини в змійовику 25 вимірюється перетворювачем температури 26, а температура в термоізольованій камері 22 - перетворювачем температури 23. Залежно від різниці температури між рідиною в змійовику 25 та повітрям в термоізольованій камері 22 змінюється швидкість продування повітря в термоізольованій камері 22 вентилятором 24 і швидкість перекачування рідини в змійовику 25 - насосом 27. Чим ця різниця більше, тим швидкість продування повітря та прокачування рідини більша. При досягненні температури в термоізольованій камері 22 заданого значення (з допустимим відхиленням) швидкість продування повітря та швидкість прокачування рідини зменшується і проходить процес стабілізації температури в термоізольованій камері 22. Визначення часу закінчення процесу стабілізації проводить ЕОМ за показами всіх чотирьох перетворювачів температури (15, 20, 23 та 26) в термоізольованій камері 22. При досягненні певного значення температури в термоізольованій камері 22 з ЕОМ подається команда на початок вимірювання за мінімального значення температури. Процес повірки проходить, аналогічно як за температури 20°С. Процес повірки лічильників за підвищеної температури проходить аналогічно як за мінусових 92516 8 температур. Термоізольована камера 22 залишається закритою. Включається в роботу нагрівальний апарат 30, насос 27 та вентилятор 24. Нагрівальний апарат 30 проганяючи через теплообмінник 28 теплоагент, нагріває рідину, що знаходиться в змійовику 25, яка насосом 27 перекачується через змійовик 25, що обдувається повітрям за допомогою вентилятора 24. Температура рідини в змійовику 25 вимірюється термоперетворювачем 26, а температура в термоізольованій камері 22 - термоперетворювачем 23. Тут також залежно від різниці температури між рідиною в змійовику 25 та повітря в термоізольованій камері 22 змінюється швидкість продування повітря в термоізольованій камері 22 вентилятором 24 і швидкість перекачування рідини в змійовику 25 насосом 27. При досягненні температури в термоізольованій камері 22 заданого значення (з допустимим відхиленням) швидкість продування повітря та швидкість прокачування рідини також зменшується і проходить процес стабілізації температури в термоізольованій камері 22. Визначення часу закінчення процесу стабілізації проводить ЕОМ за показами всіх чотирьох перетворювачів температури (15, 20, 23 та 26) в термоізольованій камері 22. При досягненні певного значення температури з ЕОМ подається команда на початок вимірювання за підвищеної температури. Процес повірки проходить аналогічно як за температури 20°С. Винахід забезпечує підвищення точності повірки випробувальних побутових лічильників з елементами температурної компенсації при заданих температурних режимах. 9 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 92516 Підписне 10 Тираж 26 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