УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ И ПОВЕРКИ СЧЕТЧИКОВ ГАЗА Российский патент 2001 года по МПК G01F25/00 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к расходометрии, и может быть использовано во всех отраслях промышленности для градуировки и поверки счетчиков газа.

Известны устройства для градуировки и поверки счетчиков газа, представляющие собой расходомерные установки, использующие газовый мерник колокольного типа или трубопоршневой узел [1].

Недостатком указанных установок является некоторая конструктивная сложность обеспечения плавного движения колокола или поршня в измерительной трубе.

Известна расходомерная установка [2, 3, 4], выбранная в качестве прототипа, являющаяся статической, работающей на принципе измерения объема.

Установка содержит последовательно соединенные напорный бак, регулируемый вентиль, герметичный мерник, а также насос, сливной резервуар и систему терморегулирования.

Из герметичного мерника цилиндрической формы с водомерным стеклом воздух вытесняется водой, поступающей в мерник под постоянным давлением из напорного бака, оборудованного переливным устройством, и далее подается к поверяемому газовому счетчику. Объем воздуха, прошедший через счетчик, определяют по шкале водомерного стекла мерника.

В процессе работы установки мерник периодически заполняется воздухом из окружающей среды путем засасывания через входной штуцер мерника при сливе воды из него. Воздух подается к поверяемому счетчику после некоторой выдержки по времени, необходимой для выравнивания его температуры с температурой мерника. Разность температур обусловлена тем, что амплитуда суточных изменений температуры воздуха в помещении больше амплитуды суточных изменений температуры воды в установке из-за меньшей удельной теплоемкости воздуха. Кроме того, изменение (понижение) температуры воды в установке происходит еще и за счет психрометрического эффекта, поскольку относительная влажность воздуха в помещении всегда менее 100%. В реальных условиях разность температуры окружающего воздуха и воды в установке постоянно изменяется и составляет от 0 до 3^oC. Вместе с тем, известно требование [1], что разность температур не должна превышать 1^oC, но выполнить это требование практически невозможно из-за отсутствия системы кондиционирования.

При подаче воздуха в счетчик с температурой, отличающейся от температуры мерника, возникает погрешность, равная 0,34% на каждый градус Цельсия разности (при погрешности самой установки ± 0,20%).

Еще одна составляющая погрешности расходомерной установки появляется при поверке счетчиков газа с жидкостным затвором, обусловленная отклонением от 10% относительной влажности потока воздуха, подаваемого к поверяемому счетчику. Экспериментально определено, что относительная влажность потока воздуха на выходе из мерника составляет от 30 до 70% в зависимости от времени нахождения воздуха в мернике.

Проходя через жидкостный затвор счетчика, поток воздуха доувлажняется до 100% (т. е. насыщается). При этом продозированный объем потока воздуха увеличивается на объем паров воды, перешедших в поток. Погрешность установки из-за увлажнения воздуха в жидкостном затворе счетчика зависит от значения относительной влажности воздуха на выходе мерника и температуры воды в счетчике и составляет 0,50 - 2,19% (для рабочей температуры воды в счетчике 15 - 25^oC [1]).

Недостатком установки являются значительная ее погрешность и неоперативность в работе.

Целью изобретения является повышение точности установки и оперативности в работе.

Цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее последовательно соединенные напорный бак, регулируемый вентиль, герметичный мерник, а также насос, сливной резервуар и систему терморегулирования дополнительно введены теплообменник и насытитель, последние помещены в сливной резервуар и пневматически соединены через вентиль с входом воздуха в мерник.

Техническим результатом предлагаемого устройства является повышение его точности и оперативности в работе, т.е. улучшение характеристик, относящихся к основным техническим (метрологическим) характеристикам.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявленное устройство для градуировки и поверки счетчиков газа отличается тем, что оно дополнительно содержит помещенные в сливной резервуар теплообменник и насытитель, пневматически соединенные через вентиль с входом воздуха в мерник.

Анализ известных технических решений (аналогов) в исследуемой области, т. е. в измерительной технике, позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками заявленного устройства для градуировки и поверки счетчиков газа.

На чертеже схематически показано устройство для градуировки и поверки счетчиков газа.

Устройство содержит последовательно соединенные напорный бак 1, вентиль регулируемый 2, герметичный мерник 3 с водомерным стеклом, а также насос 4, сливной резервуар 5, систему терморегулирования, в которую входят: терморегулятор 6, "рубашка" мерника и мешалка (не показана); дополнительные теплообменник 7 и насытитель 8, помещенные в сливной резервуар и пневматически соединены через вентиль 9 с входом воздуха в мерник.

Устройство работает следующим образом. Мерник заполняют воздухом из окружающей среды. Для этого вентили 2 и 11 закрывают, а 9 и 10 открывают. Вода из мерника сливается в сливной резервуар, при этом воздуха поступает в мерник через теплообменник 7 и насытитель 8, где принимает температуру воды, находящейся в сливном резервуаре, и насыщается влагой. После заполнения мерника воздухом вентили 2 и 11 открывают, а 9 и 10 закрывают. Вода из сливного резервуара 5 подается насосом 4 через "рубашку" мерника в напорный бак 1, из него - в герметичный мерник 3 через регулируемый вентиль (2). Вытесняемый из мерника воздух, насыщенный влагой, и, имеющий температуру воды и мерника, подается на выход установки к поверяемому счетчику.

Результаты практической работы на установке для градуировок и поверки счетчиков газа с дополнительно введенными в ее конструкцию теплообменником и насытителем показали повышение оперативности в работе за счет исключения временной выдержки воздуха в мернике для стабилизации его температуры и увлажнения, а также значительное повышение точности установки. При этом возросла производительность поверки и сократилось число забракованных счетчиков.

Источники информации
1. ГОСТ 8.324-78. Государственная система обеспечения единства измерений. Счетчик газа. Методы и средства поверки.

2. В.Г.Цейтлин. Расходоизмерительная техника., М., Издательство стандартов, 1977, с. 29.

3. П. П. Кремлевский. Измерение расхода и количества жидкости, газа и пара. М., Издательство стандартов, 1980, с. 164.

4. Б. В. Бирюков и др. Образцовые средства измерений расхода жидкости. "Приборы и системы управления", 1972, N 11, с. 24-26.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для градуировки и поверки счетчиков газа. Устройство содержит систему терморегулирования, насос, сливной резервуар, последовательно соединенные напорный бак, регулируемый вентиль, герметичный мерник. Особенность устройства состоит в том, что оно снабжено теплообменником и насытителем, которые помещены в сливной резервуар и пневматически соединены через вентиль с входом воздуха в мерник. Благодаря этому повышается точность градуировки и улучшается оперативность в работе устройства. 1 ил.

Устройство для градуировки и поверки счетчиков газа, содержащее систему терморегулирования, насос, сливной резервуар, последовательно соединенные напорный бак, регулируемый вентиль, герметичный мерник, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит помещенные в сливной резервуар теплообменник и насытитель, пневматически соединенные через вентиль с входом воздуха в мерник.