Переносна проливна установка для перевірки лічильників рідини методом фотофіксації

Реферат: Переносна проливна установка для перевірки лічильників рідини методом фотофіксації, містить еталонний пристрій, приєднувальні трубопроводи, регулюючу та запірну арматуру, апаратуру для фіксації інформації з лічильника, що перевіряється. Апаратура для фіксації інформації з лічильника, що перевіряється, виконана у вигляді блока фото- або відеофіксації, електронний блок управління керує роботою установки в цілому та з'єднаний із еталонним пристроєм та блоком фото- або відеофіксації і синхронізує одночасне отримання даних від еталонного пристрою та блоку фото- або відеофіксації під час протікання рідини крізь лічильник, що перевіряється, та зберігає отримані дані. UA 102246 U (12) UA 102246 U UA 102246 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області вимірювальної техніки, а саме до проливних установок для перевірки лічильників рідини, і може бути використана для перевірки лічильників рідини у різних галузях промисловості і комунальному господарстві. В різних галузях промисловості та у комунальному господарстві відомі і широко застосовуються лічильники витрат рідин: води, нафти і нафтопродуктів та інших плинних речовин. За показниками лічильників, які призначені для вимірювання об'єму або маси рідини, що проходить через трубопровід, проводиться облік та взаєморозрахунки між споживачами та постачальниками рідкого продукту. З огляду на це, перевірка лічильників при випуску з виробництва та протягом експлуатації є обов'язковою умовою метрологічного забезпечення за засобами вимірювання, причому особливо важливе значення має перевірка лічильників саме під час їх експлуатації. З метою забезпечення необхідної точності визначення метрологічних характеристик лічильників рідини приділяється особлива увага методам та засобам перевірки лічильників, у тому числі у різних режимах роботи (D.W.Spitzer.Flow Measurement-Practical Guides for measurement and control. - New York, 1991). В останній час особливу увагу приділяють перевірочним установкам масового типу, де покази лічильників порівнюються з об'ємом рідини, розрахованим за результатами її зважування, а також установкам об'ємно-масового типу. Перевірка лічильників рідини таких типів проводиться в декількох режимах роботи: при мінімальному, перехідному і номінальному 3 значеннях витрат Q, м /с, рідини. При цьому однією з основних вимог до проливної установки є забезпечення постійного значення Q при будь-якому режимі роботи. Значення відхилення витрати рідини не повинно виходити за межі ±2 %. При проведенні перевірки лічильника значення витрати рідини визначається за показами еталонного пристрою, наприклад витратоміра. Витратомір, зазвичай, встановлюється на вимірювальній ділянці нагнітального трубопроводу до або після лічильника, що підлягає перевірці (В.П.Каргапольцев. Что такое проливная установка и как она работает (Кировский Центр стандартизации и метрологии) http://www.rosteplo.ru/Techstat/statshablon.php?id=324). Відомою перевірочною установкою, що вимірює об'єм рідини за допомогою ваг, є проливна установка для перевірки лічильників рідини за патентом України № 64748 на корисну модель, дата публікації 10.11.2011 p., що включає резервуар для підготовки і зберігання рідини, ресивер-деаератор, циркуляційну помпу, нагнітальний трубопровід з вимірювальною ділянкою, обладнану комплектом встановлюваних пристосувань для кріплення принаймні одного лічильника, що перевіряється, встановлений на ваговому пристосуванні приймальний бак, виконаний з можливістю прийому рідини, яка пройшла крізь лічильник, що перевіряється, перемикач, зливний трубопровід для зливу рідини до резервуара для підготовки і зберігання рідини та зв'язану з ваговим пристосуванням, перемикачем і з циркуляційною помпою систему управління, що включає контролер, блок збору і обробки інформації та силовий блок, при цьому вагове пристосування обладнане електронним ваговим терміналом, зв'язаним з системою управління, виконаним з можливістю вимірювання витрати рідини, яка пройшла крізь лічильник, що перевіряється, а система управління виконана з можливістю забезпечення підтримання постійної витрати рідини при проведенні перевірки лічильника. При реалізації зазначеного рішення виникає необхідність застосування додаткових витратомірних приладів на вимірювальній ділянці, що ускладнює конструкцію установки, збільшує час перевірки лічильника та витрати рідини під час перевірки. Також відомі проливні установки, в яких витрата рідини контролюється методом змінного перепаду тиску. В таких установках до нагнітального трубопроводу вбудовується витратомірний вузол, що включає звужувальну пристрій (діафрагму) і диференціальний манометр, за допомогою якого визначають перепад тиску на діафрагмі (http://irvis.com.ua/spa.htm). До недоліку таких установок належать збільшена довжина нагнітального трубопроводу, втрати тиску на діафрагмі, що приводять до необхідності підвищення потужності циркуляційної помпи і збільшення витрат електроенергії. Відомо, що при проведенні перевірки на стаціонарних проливних перевірочних установках відносна похибка вимірювання об'єму води, що пройшла через лічильник, повинна контролюватись на трьох режимах роботи лічильника (залежно від діапазону об'ємної витрати, в якій працює лічильник). Ці режими дозволяють зробити висновок, чи не перевищує похибка лічильника границі нормованої відносної похибки. Залежно від типу проливної установки об'єм води, що пройшов по трубопроводу, може бути виміряний декількома способами (за допомогою ваг - метод вимірювання маси, мірників - метод вимірювання об'єму, або за допомогою еталонних витратомірів-лічильників - метод безпосереднього звірення). 1 UA 102246 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Задачею корисної моделі, що заявляється, є розробка удосконаленої установки перевірки лічильника рідини на місці експлуатації, яка дозволить мінімізувати час та вартість проведення перевірки лічильника рідини, значно зменшити об'єм рідини, яка витрачається під час перевірки, отримати в автоматизованому режимі всю необхідну інформацію для проведення перевірки, передати її до центру обробки інформації під час проведення перевірки або зберегти отримані дані з можливістю подальшої передачі їх до центру обробки інформації та забезпечити отримання достовірних результатів перевірки. Поставлена задача за корисною моделлю, що заявляється, вирішується запропонованою переносною проливною установкою для перевірки лічильників рідини, що включає еталонний пристрій, приєднувальні трубопроводи, регулюючу та запірну арматуру, апаратуру для фіксації інформації, де апаратура для фіксації виконана у вигляді блока фото- або відеофіксації, електронний блок управління керує роботою установки в цілому, синхронізує одночасне отримання даних від еталонного пристрою та блока фото- або відеофіксації під час протікання рідини крізь лічильник, збереження отриманих даних. Доцільно до електронного блока управління включати засоби кодування для збереження даних у спеціальному форматі (протокол даних). Доцільно з'єднання електронного блока управління з еталонним пристроєм та блоком фотоабо відеофіксації здійснювати за допомогою дротового або бездротового зв'язку. Також доцільно до електронного блока управління включати засоби кодування для збереження даних у спеціальному форматі та засоби безпровідної передачі даних, які дозволять передавати дані до центру обробки інформації під час їх отримання або через деякий проміжок часу. Доцільно еталонний пристрій вибирати з групи, що включає еталонний витратомірлічильник, об'ємний мірник з кінцевими датчиками рівня, електронні ваги з баком тощо. Доцільно електронний блок управління виконувати в вигляді моноблока з еталонним пристроєм, а також у вигляді окремого модуля. Основними конструктивними елементами проливної установки для перевірки лічильників рідини, що заявляється, є електронний блок управління, за допомогою якого управляють усім процесом перевірки, на який передаються дані з еталонного пристрою та блока фото- або відеофіксації, що призначений для отримання фотографічних знімків лічильника, який перевіряється. Електронний блок управління зберігає отримані дані у спеціальному форматі за допомогою засобів кодування. Збереження отриманих даних здійснюють на носії інформації, який входить до складу електронного блока управління, або зовнішнього носія інформації, який приєднують до електронного блока управління. Так саме засоби для передачі отриманих даних можуть бути включені до складу електронного блока управління або приєднані до нього. Передача отриманих даних до центру обробки інформації може бути безпровідною, яка здійснюється під час отримання даних або через деякий проміжок часу, або за допомогою провідної технології (копіювання отриманих даних з носія інформації безпосередньо в центрі обробки інформації). Наведене нижче креслення, як і опис прикладів конкретної реалізації проливної установки для перевірки лічильників рідини, наведені лише для ілюстрації заявленої корисної моделі і не обмежують обсяг прав, визначений формулою корисної моделі: На кресл. - загальна схема проведення перевірки лічильників рідини під час експлуатації за допомогою переносної проливної установки, що заявляється. Переносна проливна установка для перевірки лічильників рідини включає еталонний пристрій 1, приєднувальні трубопроводи 2, регулюючу арматуру 3 та запірну арматуру 7 (може не встановлюватися), апаратуру для фіксації інформації, де апаратура для фіксації виконана у вигляді блока фото- або відеофіксації 4, та електронний блок управління 5, який керує роботою установки в цілому, синхронізує одночасне отримання даних від еталонного пристрою 1 та блока фото- або відеофіксації 4 під час протікання рідини крізь лічильник 6, збереження отриманих даних. Електронний блок управління 5 може бути обладнаний спеціальними роз'ємами (не показані) призначеними для підключення зовнішніх пристроїв, наприклад, зовнішнього носія інформації тощо. Процедуру перевірки лічильника рідини можна розділити на дві окремі операції. Протягом першої операції, застосовуючи установку, що заявляється, отримують інформацію стосовно лічильника, який перевіряється, кодують, вносять до окремого файлу, записують до носія інформації, та надалі за допомогою доступних засобів зв'язку (по каналах стільникового зв'язку, через інтернет) отримані дані передають до центру обробки інформації (уповноваженої перевірочної лабораторії). Можлива реалізація установки, яка дозволяє передавати отримані дані одночасно з їх отриманням (відповідно, після кодування). 2 UA 102246 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Способи вимірювання, які при цьому застосовуються, обираються з декількох можливих, наприклад, спосіб безпосереднього звірення з еталонним витратоміром-лічильником, спосіб вимірювання маси за допомогою електронних ваг, спосіб вимірювання об'єму за допомогою мірників тощо. Під час другої операції, державний перевірник (або інша уповноважена особа) аналізує інформацію, отриману після декодування файлу та за результатами обчислень приймає рішення (видає документ чи фіксує у електронній базі даних) про придатність або непридатність лічильника води. Установка, що заявляється, працює наступним чином. При перевірці лічильника води 6 (холодної або гарячої) запірний кран 7 повністю відкривають (Фіг. 1). Установку за допомогою приєднувального трубопроводу 2 (наприклад, гнучкого шлангу) підключають до точки розбору води. Відеокамеру або фотокамеру, що входить до блока фотоабо відеофіксації 4, за допомогою спеціального кронштейну (не показаний) встановлюють безпосередньо на лічильник 6, який перевіряється. Вода, що проходить через лічильник 6 та установку через вихідний шланг 8 установки при відповідному положенні запірного вентилю 3 установки зливається до каналізації. Після встановлення зв'язку між всіма блоками установки на місці перевірки лічильника 6, за допомогою електронного блока управління 5 ініціюють початок перевірки. Електронний блок управління 5 синхронізує роботу блока еталонного пристрою 1 та блока фото- або відеофіксації 4, що дозволяє одночасно отримувати дані від цих пристроїв. Блок фото- або відеофіксації 4 дозволяє отримувати кадр зображення, який містить повну інформації про лічильник 6: заводський номер, рік виготовлення, тип лічильника, поточні показники тощо. За допомогою регулюючого вентиля 3 установки та при відкритому положенні запірного крану 7, за показаннями еталонного пристрою 1 встановлюється значення перевірочної витрати, що відповідають значенню витрати для лічильника 6 відповідно до експлуатаційних документів на лічильник 6. Допустимі відхилення значень об'ємної витрати постійно контролюються еталонним пристроєм 1 та блоком управління 5 і повинні бути у межах, що вказані в методиках виконання робіт для конкретного типу лічильників, що перевіряються. Вимірювання проводять в такій послідовності: • встановлюють необхідну перевірочну витрату користуючись показаннями еталонного пристрою 1 установки; • при досягненні стабільного значення витрати установка автоматично отримує цифрове фото із початковими показами лічильника 6 в момент часу, що синхронізований із початком накопичення показів з еталонного пристрою 1, та передає ці дані до блока управління, де вони заносяться у кодованому вигляді до електронного протоколу; • час вимірювання на даній витраті розраховується автоматично, враховуючи об'єм та витрату рідини, що визначаються методикою виконання робіт для конкретного типу лічильника б, що перевіряється; • в кінці тесту (після протікання через еталонний пристрій 1 не менш заданого об'єму) електронний блок керування 6 синхронно (одночасно) подає керуючий сингал на блок фото- або відеофіксації 4 (який фіксує кадр з кінцевими показниками об'єму лічильника б) та фіксує відповідні покази еталонного пристрою 1, далі фотографія переноситься за допомогою дротового або бездротового зв'язку до внутрішньої пам'яті електронного блоку керування де зберігається разом з показами еталонного пристрою 1, що були записані у момент фіксації даної фотографії. Процес синхронного отримання даних з еталонного пристрою та фіксації зображення лічильника, що перевіряється здійснюється в автоматичному режимі (без участі людини) і записується в енергонезалежній пам'яті установки. Це дозволяє уникнути фальсифікації результатів вимірювання. Процес перевірки відбувається без зупинки потоку (так званий "старт з ходу"). Потік води, що проходить через лічильник б та установку не зупиняється на початку тесту та в кінці, що дозволяє значно скоротити час вимірювання завдяки уникненню перехідних гідравлічних процесів на початку та в кінці вимірювання, які впливають на результати. Оскільки потік рідини, що проходить через установку та лічильник б не зупиняється, не розривається і не розділяється, то для любої проміжної точки часу (в якій за визначенням електронного блока управління проводиться синхронізація) можуть існувати та бути отримані лише одні показники еталонного пристрою 1 та лише одні показники лічильника б (фотографія). 3 UA 102246 U 5 10 15 У процесі перевірки установка автоматично (без участі людини) отримує всю необхідну інформацію для проведення перевірки, а саме: • координати та час проведення перевірки (зв'язуючись з супутниковою системою GPS); • фотографії лічильного механізму приладу, що перевіряється, до початку робіт та в контрольних точках в процесі вимірювання; • значення об'єму, витрати та температури води (якщо отримання даних температури необхідно), що пройшла через установку при проведенні вимірювань. Далі по каналах стільникового зв'язку або через інтернет зашифрований файл передається до уповноваженої перевірочної лабораторії, де державним перевірником після відповідних розрахунків складається висновок щодо придатності лічильника для подальшої експлуатації та видається відповідний документ. Використання переносної проливної установки, принцип дії якої оснований на способі фотоабо відеофіксації на місці експлуатації дозволяє зменшити час перевірки одного лічильника (завдяки виключенню процесу демонтажу та монтажу), оцінити похибку лічильника зі всіма факторами, що визначаються місцем та способом його установки, захистити процес отримання вимірювальних даних від фальсифікації, та автоматизувати даний процес. Завдяки цьому можна зменшити вартість перевірки. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 35 40 1. Переносна проливна установка для перевірки лічильників рідини методом фотофіксації, що містить еталонний пристрій, приєднувальні трубопроводи, регулюючу та запірну арматуру, апаратуру для фіксації інформації з лічильника, що перевіряється, яка відрізняється тим, що апаратура для фіксації інформації з лічильника, що перевіряється, виконана у вигляді блока фото- або відеофіксації, електронний блок управління керує роботою установки в цілому та з'єднаний із еталонним пристроєм та блоком фото- або відеофіксації і синхронізує одночасне отримання даних від еталонного пристрою та блока фото- або відеофіксації під час протікання рідини крізь лічильник, що перевіряється, та зберігає отримані дані. 2. Переносна проливна установка за п. 1, яка відрізняється тим, що електронний блок управління має дротовий або бездротовий зв'язок із еталонним пристроєм та блоком фото- або відеофіксації. 3. Переносна проливна установка за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що електронний блок управління містить засоби індикації та засоби кодування для збереження даних у спеціальному форматі, а також засоби зв'язку із центром обробки інформації (сервером даних) або зовнішнім персональним комп'ютером, планшетом, зокрема засоби безпровідної передачі даних. 4. Переносна проливна установка за будь-яким з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що еталонний пристрій вибрано з групи, що включає еталонний витратомір-лічильник, об'ємний мірник з датчиками рівня, електронні ваги з баком тощо. 5. Переносна проливна установка за будь-яким з пп. 1-4, яка відрізняється тим, що електронний блок управління виконано у вигляді моноблока з еталонним пристроєм або у вигляді окремого модуля. 4 UA 102246 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль 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 5