Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Переносна проливна установка для повірки лічильників рідини, що містить еталонний витратомір-лічильник, приєднувальні трубопроводи, регулюючу та запірну арматуру, апаратуру для фіксації та обробки інформації, яка відрізняється тим, що апаратуру для фіксації виконано у вигляді блока фотофіксації, апаратуру для обробки інформації виконано у вигляді блока обробки інформації та планшетного комп'ютера, при цьому еталонний витратомір-лічильник та блок фотофіксації виконані з можливістю передачі отриманих даних через дротовий або бездротовий інтерфейс на блок обробки даних та отримання з нього сигналів управління, а передачу інформації між блоком обробки інформації та планшетним комп'ютером здійснюють за допомогою бездротового зв'язку, управління етапами повірки здійснюють за допомогою планшетного комп'ютера.

Текст

Реферат: Переносна проливна установка для повірки лічильників рідини містить еталонний витратомірлічильник, приєднувальні трубопроводи, регулюючу та запірну арматуру, апаратуру для фіксації та обробки інформації. Апаратуру для фіксації виконано у вигляді блока фотофіксації, апаратуру для обробки інформації виконано у вигляді блока обробки інформації та планшетного комп'ютера. Еталонний витратомір-лічильник та блок фотофіксації виконані з можливістю передачі отриманих даних через дротовий або бездротовий інтерфейс на блок обробки даних та отримання з нього сигналів управління. Передачу інформації між блоком обробки інформації та планшетним комп'ютером здійснюють за допомогою бездротового зв'язку. Управління етапами повірки здійснюють за допомогою планшетного комп'ютера. UA 83572 U (12) UA 83572 U UA 83572 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до вимірювальної техніки, а саме до проливних установок для повірки лічильників рідини, і може бути використана для повірки 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, повірка лічильників при випуску з виробництва та протягом експлуатації є обов'язковою умовою метрологічного нагляду за засобами вимірювання, причому, особливо важливе значення має повірка лічильників саме під час їх експлуатації. З метою забезпечення необхідної точності визначення метрологічних характеристик лічильників рідини приділяється особлива увага методам та засобам повірки 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 повірочним установкам об'ємного типу, де покази лічильників порівнюються з об'ємом рідини, визначеним за допомогою зважування, а також установкам об'ємно-масового типу. Повірка лічильників рідини таких типів проводиться в декількох режимах роботи: при мінімальному, перехідному і номінальному значеннях витрат Q 3 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 повірки лічильника значення витрати рідини визначається за показами витратоміра. Витратомір зазвичай встановлюється на вимірювальній ділянці нагнітального трубопроводу до або після лічильника, що підлягає повірці (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 повірочною установкою, що вимірює об'єм рідини за допомогою ваг, є проливна установка для повірки лічильників рідини (патент України № 64748 на корисну модель, дата публікації 10.11.2011 p.), що містить резервуар для підготовки і зберігання рідини, ресивердеаератор, циркуляційну помпу, нагнітальний трубопровід з вимірювальною ділянкою, обладнану комплектом встановлюваних пристосувань для кріплення принаймні одного лічильника, що повіряється, встановлений на ваговому пристосуванні приймальний бак, виконаний з можливістю прийому рідини, яка пройшла крізь лічильник, що повіряється, 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 повіряється, а система управління виконана з можливістю забезпечення підтримання постійної витрати рідини при проведенні повірки лічильника. Складовою зазначеного рішення є необхідність застосування додаткових витратомірних приладів на вимірювальній ділянці, що ускладнює конструкцію установки, збільшує час повірки лічильника та витрати рідини підчас повірки. Також відомі проливні установки, в яких витрати рідини контролюються методом перемінного перепаду тиску. В таких установках до нагнітального трубопроводу вбудовується витратомірний вузол, що включає звужувальну 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. Задачею корисної моделі, що заявляється, є розробка удосконаленої установки повірки лічильника рідини на місці експлуатації, яка дозволить мінімізувати час та вартість проведення повірки лічильника рідини, значно зменшити об'єм рідини, яка витрачається під час повірки, автоматично (без участі людини) отримати всю необхідну інформацію для проведення повірки, запобігти зловживанню під час проведення повірки та забезпечити отримання достовірних результатів повірки. При проведенні повірки на стаціонарних проливних повірочних 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). 1 UA 83572 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Ці режими дозволяють зробити висновок, чи не перевищує похибка лічильника границі нормованої відносної похибки. Режими, в яких повіряються лічильники, пов'язані з об'ємною витратою, на якій здійснюється контроль похибки вимірювання об'єму: Оn - номінальна об'ємна витрата (дорівнює половині максимальної Qmax, відносна похибка для крильчастих лічильників холодної води крильчастих становить зазвичай 2 %, та 3 % для лічильників гарячої води крильчастих); Qt - перехідна об'ємна витрата (мінімальна об'ємна витрата, за якої похибка лічильника знаходиться в межах 2 % або 3 %, залежно від температури води, що проходить через лічильник); Qmin - мінімальна об'ємна витрата (витрата, за якої відносна похибка лічильника нормується, та становить 5 % для лічильників холодної та гарячої води крильчастих). Лічильник працює за об'ємної витрати нижче Qmin, але його відносна похибка в цьому діапазоні не нормується. На стаціонарних проливних установках процес контролю відносної похибки лічильника проходить так: - лічильник (або декілька лічильників залежно від робочої ділянки проливної установки) встановлюється в робочу ділянку проливної установки; - за допомогою помпи з нього видаляється повітря, що залишилось; - після повного заповнення вимірювальної камери лічильника водою, а також видалення повітря з трубопроводів проливної установки оператор встановлює за допомогою регулюючої та запірної арматури витрату Qn; - потік води зупиняється для отримання оператором початкових показників об'єму з лічильного механізму лічильника; - 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); - в момент старту тесту відкривається запірна арматура, вода проходить через лічильник та направляється, залежно від методу в вимірювальну ділянку установки (мірники, баки на вагах, еталонні витратоміри-лічильники); - пропустивши певний об'єм води через лічильник, потік води зупиняється; - оператор установки отримує кінцеві показники об'єму води з лічильника; - проводиться розрахунок об'єму води, що пройшла через лічильник: vв=vк-vn, де Vn - початкове значення об'єму води; Vк - кінцеве значення об'єму води, - відносна похибка лічильника розраховується за формулою: =((Vв-Ve)/Ve)100, %, де Ve - еталонне значення об'єму води, - після отримання результатів за об'ємної витрати Qn вимірювання проводять також за витрати Qt та Qmin; - отримавши таким чином три значення відносної похибки виміряного об'єму на трьох витратах, складається висновок щодо придатності лічильника для подальшої експлуатації та, як наслідок, для комерційних розрахунків. Поставлена задача за корисною моделлю, що заявляється, вирішується запропонованою переносною проливною установкою для повірки лічильників рідини, що включає еталонний витратомір-лічильник, приєднувальні трубопроводи, регулюючу та запірну арматуру, апаратуру для фіксації та обробки інформації, де апаратуру для фіксації виконано у вигляді блока фотофіксації, а апаратуру для обробки інформації виконано у вигляді блока обробки інформації та планшетного комп'ютера, при цьому еталонний витратомір-лічильник та блок фотофіксації виконані з можливістю передачі отриманих даних через дротовий або бездротовий інтерфейс на блок обробки даних та отримання з нього сигналів управління, а передачу інформації між блоком обробки інформації та планшетним комп'ютером здійснюють за допомогою бездротового зв'язку, управління етапами повірки здійснюють за допомогою планшетного комп'ютера. Основними конструктивними елементами проливної установки для повірки лічильників рідини, що заявляється, є планшетний комп'ютер, за допомогою якого управляють процесом повірки, блок обробки даних, на який передаються дані з еталонного витратоміра-лічильника та 2 UA 83572 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 блок фотофіксації, що призначено для отримання фотографічних знімків лічильника, який повіряється. Наведене нижче креслення, як і опис прикладів конкретної реалізації проливної установки для повірки лічильників рідини - наведені лише для ілюстрації заявленої корисної моделі і не обмежують обсяг прав, визначений формулою корисної моделі: На кресленні наведена загальна схема проведення повірки лічильників рідини під час експлуатації за допомогою переносної проливної установки, що заявляється. Переносна проливна установка для повірки лічильників рідини 1 містить еталонний витратомір-лічильник 2, приєднувальні трубопроводи 8, регулюючу та запірну арматуру 6 та 7, апаратуру для фіксації та обробки інформації, де апаратуру для фіксації виконано у вигляді блока фотофіксації 5, а апаратуру для обробки інформації виконано у вигляді блока обробки інформації 3 та планшетного комп'ютера 4, при цьому еталонний витратомір-лічильник 2 та блок фотофіксації 5 виконані з можливістю передачі отриманих даних через дротовий або бездротовий інтерфейс на блок обробки даних 3 та отримання з нього сигналів управління, а передачу інформації між блоком обробки інформації 3 та планшетним комп'ютером 4 здійснюють за допомогою бездротового зв'язку, управління етапами повірки здійснюють за допомогою планшетного комп'ютера 4. Процедуру повірки лічильника рідини можна розділити на дві окремі операції. Протягом першої операції, застосовуючи установку, що заявляється, отримують інформацію стосовно лічильника, який повіряється, шифрують, вносять до окремого файлу, записують в енергонезалежну пам'ять та по каналах стільникового зв'язку або через Інтернет зашифрований файл передають до служби державного метрологічного контролю. Спосіб вимірювання, який при цьому застосовується, це спосіб безпосереднього звірення з еталонним витратоміром-лічильником. Під час другої операції державний повірник аналізує інформацію, отриману після дешифрування файлу, та за результатами обчислень видає документ про придатність або непридатність лічильника води. Установка, що заявляється, працює наступним чином. При повірці лічильників холодної води 10 запірний кран гарячої води 14 повністю закривають, а кран холодної води 11 повністю відкривають, при повірці лічильників гарячої води 13 - повністю відкривають кран гарячої води 14, а кран холодної води 11 повністю закривають. На кресленні трубопровід холодної води позначено як 9, а трубопровід гарячої води позначено як 12. Установку 1 за допомогою гнучкого шланга 8 підключають до точки розбору води 16 (наприклад, після змішувача 15). Відеокамеру, що входить до блока фотофіксації 5, за допомогою спеціального кронштейну встановлюють безпосередньо на лічильник 10 або 13, який повіряється. Вода, що проходить через лічильник 10 або 13 та установку 1 через вихідний шланг 17 установки 1, при відповідному положенні запірного вентиля 7 установки 1 зливається до каналізації. Після встановлення зв'язку між всіма блоками установки 1 на місці повірки лічильника, за допомогою блока фотофіксації 5 отримують перше цифрове фото з метою отримання повної інформації про лічильник 10 або 13: заводський номер, рік виготовлення, тип лічильника та інші. За допомогою вентиля регулювання витрати 6 установки та при відповідних положеннях кранів холодної 11 і гарячої води 14, за показаннями витратоміра-лічильника 2 послідовно встановлюють значення повірочної витрати, що відповідають номінальному, перехідному та мінімальному значенню витрати лічильника 10 або 13 відповідно до експлуатаційних документів на лічильник 10 або 13 та відповідного класу точності. Допустимі відхилення значень об'ємної витрати складають: для перехідної витрати - +10 %, а для номінальної витрати - +20 %. Вимірювання проводять в такій послідовності: - встановлюють необхідну повірочну витрату, користуючись показаннями витратоміралічильника 2 установки 1; - при досягненні стабільного значення витрати установка 1 автоматично отримує цифрове фото із початковими показами лічильника 10 або 13 в момент часу, що синхронізований із початком накопичення показів з еталонного витратоміра-лічильника 2, та заносить ці дані до електронного протоколу у блоці обробки інформації 3; - мінімальний час вимірювання на даній витраті розраховується автоматично, враховуючи тип лічильника 10 або 13 та мінімальну ціну поділки його лічильного механізму; - в кінці тесту відеокамера 5 фіксує кінцеві показники об'єму з лічильника 10 або 13; 3 UA 83572 U 5 10 15 20 25 30 - водночас зупиняється відлік об'єму води, що пройшов через еталонний витратомірлічильник 2 установки 1. Процес повірки відбувається стартом з ходу. Потік води, що проходить через лічильник 10 або 13 та установку 1, не зупиняється на початку тесту та в кінці, що дозволяє значно скоротити час вимірювання завдяки уникнення перехідних гідравлічних процесів на початку та в кінці вимірювання, які впливають на результати. У процесі повірки установка автоматично (без участі людини) отримує всю необхідну інформацію для проведення повірки, а саме: - координати та час проведення повірки (зв'язуючись з супутниковою системою GPS); - фотографії лічильного механізму приладу, що повіряється, до початку робіт та в контрольних точках в процесі вимірювання; - значення об'єму, витрати та температури води, що пройшла через установку при проведенні вимірювань. Оператор може переглянути усі результати вимірювань, які надходять на блок обробки даних, після чого ці дані шифрують, вносять до окремого файлу та записують в енергонезалежну пам'ять блока обробки та зберігання даних 3, що знаходиться під захистом метрологічної пломби. Далі по каналах стільникового зв'язку або через Інтернет зашифрований файл передається до служби державного метрологічного контролю, де державним повірником за допомогою спеціального електронного ключа виконується дешифрування електронного протоколу за спеціальною процедурою та після відповідних розрахунків складається висновок щодо придатності лічильника для подальшої експлуатації та видається відповідний документ. Використання проливної установки, принцип дії якої оснований на способі фотофіксації, дозволяє зменшити час повірки одного лічильника до 10 хвилин, використовуючи при цьому не більше 30 літрів води. Завдяки цьому, можна зменшити вартість повірки у великих містах, де на демонтаж та перевезення лічильника до місця повірки витрачається більше часу, ніж на процедуру повірки. Так само це вирішує проблему повірки лічильників у малих населених пунктах, де немає стаціонарних установок і відділень регіональних центрів метрології. Таким чином, проливна установка, що заявляється, дозволяє мінімізувати час та вартість проведення повірки лічильника рідини, значно зменшити об'єм рідини, яка витрачається під час повірки, автоматично (без участі людини) отримати всю необхідну інформацію для проведення повірки, запобігти зловживанню під час проведення повірки та забезпечити отримання достовірних результатів повірки. 35 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 Переносна проливна установка для повірки лічильників рідини, що містить еталонний витратомір-лічильник, приєднувальні трубопроводи, регулюючу та запірну арматуру, апаратуру для фіксації та обробки інформації, яка відрізняється тим, що апаратуру для фіксації виконано у вигляді блока фотофіксації, апаратуру для обробки інформації виконано у вигляді блока обробки інформації та планшетного комп'ютера, при цьому еталонний витратомір-лічильник та блок фотофіксації виконані з можливістю передачі отриманих даних через дротовий або бездротовий інтерфейс на блок обробки даних та отримання з нього сигналів управління, а передачу інформації між блоком обробки інформації та планшетним комп'ютером здійснюють за допомогою бездротового зв'язку, управління етапами повірки здійснюють за допомогою планшетного комп'ютера. 4 UA 83572 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова 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 5

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Havrylkin Maksym Volodymyrovych, Kuzmenko Yurii Volodymyrovych, Labunskyi Vadym Stanislavovych

Автори російською

Гаврилкин Максим Владимирович, Кузьменко Юрий Владимирович, Лабунский Вадим Станиславович

МПК / Мітки

МПК: G01F 25/00

Мітки: повірки, установка, проливна, рідини, лічильників, переносна

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/7-83572-perenosna-prolivna-ustanovka-dlya-povirki-lichilnikiv-ridini.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Переносна проливна установка для повірки лічильників рідини</a>

Подібні патенти