СПОСОБ ПОВЕРКИ И КАЛИБРОВКИ ГАЗОВЫХ СЧЕТЧИКОВ Российский патент 2017 года по МПК G01F25/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может иметь применение для поверки и калибровки счетчиков, расходомеров и расходомеров-счетчиков газа.

Известна установка для поверки и калибровки счетчиков, расходомеров и расходомеров-счетчиков газа, которая относится к измерительной технике, в частности до поверки установок на критических соплах, и предназначена для поверки и калибровки счетчиков, расходомеров и расходомеров-счетчиков различных типов. Установка содержит эталонные измерители расхода - критические сопла, каждое из которых обеспечено запорным клапаном, насос, ресивер (форкамеру), систему контроля и управления, содержащую блок управления запорными клапанами, блок формирования набора критических сопел по заданному значению расхода поверочной среды. Технический результат, полученный при реализации полезной модели, определяется в снижении погрешности измерения объемного расхода поверочной среды (в качестве поверочной среды обычно используют воздух), (см. РФ, патент №135795. Автор(ы): Раевский Сергей Анатольевич (RU), Фокин Валентин Сергеевич (RU). Патентообладатель Закрытое акционерное общество "Электронные и механические измерительные системы" (RU). Приоритеты: начало действия патента: 15.08.2013, публикация патента: 20.12.2013). Но эта установка дает значительные погрешности измерения.

Известно также изобретение, техническое решение которого относится к расходоизмерительной технике и может применяться при калибровке ультразвуковых расходомеров-счетчиков однофазных жидкостей (газов) в нефтяной, нефтеперерабатывающей, газовой и других отраслях промышленности. Способ калибровки включает этапы, на которых определяют эталонную скорость звука в неподвижной среде для заданных абсолютного давления, абсолютной температуры и компонентного состава (в случае природного газа). Затем, используя критерии подобия для развитых турбулентных течений, программным путем находят значение времен распространения ультразвуковых сигналов вдоль акустических путей конкретного счетчика в подвижной жидкой среде при выбранном значении усредненного и объемного расхода в пределах диапазона измерений. В соответствии с полученными временами (частотами) распространение проверяют и настраивают каналы измерения времен данного счетчика с помощью генератора звуковых импульсов, после чего выполняют измерение объема жидкой среды по показаниям счетчика (фактический объем) в выбранной точке диапазона изменений усредненного объемного расхода (объема) текущей среды в трубопроводе. Сравнивая полученный результат с данными первичной калибровки, получают поправку (по эталонному объему) показаний счетчика в выбранной точке диапазона измерений. Таким же образом определяется поправка для изначально избранного усредненного объема. Если различие между поправками удовлетворяет установленным критериям, то относительную поправку (в %) вводят в вычислитель счетчика. Технический результат - проведение процедуры калибровки расходомеров-счетчиков на месте эксплуатации в динамическом режиме и сокращения расходов за счет уменьшения расходов на калибровку, особенно для расходомеров-счетчиков с внутренним диаметром больше 300 мм, в связи с отказом от применения стационарных поверочных установок большой высоты и диаметров (см. патент РФ №2478919 МПК G01F 25/00). Но этот способ также дает значительные погрешности при калибровке и поверке газовых счетчиков.

Это техническое решение выбрано в качестве прототипа. Задачей предлагаемого изобретения является создание способа поверки и калибровки газовых счетчиков путем введения новых технологических операций и их взаимосвязей, которые позволят значительно снизить погрешности при калибровке газовых счетчиков.

Эта задача решается тем, что в известном способе поверки и калибровки газовых счетчиков, при котором размещают эталонные счетчики в трубопроводном тракте, калибровку и поверку газовых счетчиков проводят в замкнутом цикле на реальном газе и реальном давлении, а при подаче газа или воздуха в трубопроводном тракте создают поток газа или воздуха, при этом скорость потока регулируют путем изменения частоты вращения турбины, величину расхода контролируют эталонным счетчиком, при этом в течение заданного интервала времени подсчитывают количество импульсов, формируемых поверяемым и эталонным счетчиком, и путем умножения на цену импульса, индивидуальную для счетчика, который поверяют, и эталонного счетчика, вычисляют объем газа в рабочих условиях, а далее выполняют перерасчет объема воздуха в стандартных условиях, а погрешность при поверке счетчиков вычисляют путем сравнения объемов воздуха в стандартных условиях измеренных и эталонных счетчиков.

Способ поясняется чертежом. На чертеже указаны такие позиции:

1 - Развязывающий ресивер; 2 - Антивибрационная вставка; 3 - Датчик температуры; 4 - Эталонный счетчик; 5 - Датчик абсолютного давления; 6 - Датчик температуры; 7 - Термостабилизирующая камера; 8 - Антивибрационная вставка: 9 - Поверяемый счетчик; 10 - Датчик температуры; 11 - Датчик абсолютного давления; 12 - Телескопический компенсатор; 13 - Турбина; 14 - Компрессор; 15 - Газовая компрессорная станция; 16 - Баллонное оборудование.

Установка состоит из блока рабочей среды, термостабилизирующей камеры, эталонной линии, рабочей линии и турбинного блока.

Блок рабочей среды предназначен для создания и поддержания рабочей среды. Он состоит из баллонного оборудования 16, регулирующей арматуры, ресивера 1, антивибрационных вставок 2, 8, компрессора 14 и газовой компрессорной станции 15. Баллонное оборудование 16 используют для задания рабочей среды (газ, воздух, влажность не более 2,5%). Развязывающий ресивер P1 стоит на резиновых подушках. Между ресивером 1, эталонной и рабочей линиями установлены антивибрационные вставки 2, 8, не позволяющие передавать механические высокочастотные колебания от образцовой линии к поверяемой линии. С помощью компрессора 14 создается избыточное давление до 5 МПа в трубопроводной системе установки. Газовая компрессорная станция предназначена для закачивания использованного газа в баллонное оборудование 16.

Термостабилизирующая камера 7 предназначена для поддержания температуры рабочей среды, проходящей по трубопроводной системе установки.

Эталонная линия состоит из эталонного счетчика 4, датчика абсолютного давления 5 и датчика температуры 3, данные с которых передаются на ЭВМ. Для пересчета показаний счетчика с рабочих условий в стандартные условия используются показания датчика абсолютного давления 5 и датчика температуры 3.

Рабочая линия состоит из телескопического компенсатора 12, поверяемого счетчика 9, датчика абсолютного давления 11 и датчика температуры 10, данные с которых предаются на ЭВМ. Телескопический компенсатор 12 позволяет герметично зафиксировать поверяемый счетчик 9 на рабочей линии. Для пересчета показаний счетчика с рабочих условий в стандартные условия используются показания датчика абсолютного давления 11 и датчика температуры 10.

Турбинный блок состоит из турбины 13 и предназначен для управления потоком газа в трубопроводной системе установки.

Поток рабочей среды идет по замкнутому циклу. Подачу рабочей среды из баллонного оборудования 16 в трубопроводную систему установки осуществляют при помощи компрессора 14, при достижении избыточного давления до 5 МПа в трубопроводной системе установки перекрывается подача газа и система закрывается. Скорость потока рабочей среды задают путем изменения частоты вращения турбины 13. Для устранения нагрева рабочей среды, проходящей по трубопроводной системе установки, используется термостабилизирующая камера. Величина расхода контролируется эталонным счетчиком 4. В течение заданного интервала времени (далее - цикла работы) аппаратура установки подсчитывает количество импульсов, сформированных поверяемым 9 и эталонным 4 счетчиками. Путем умножения на цену импульса, индивидуальную для поверяемого 9 и эталонного 4 счетчика, вычисляются объемы газа в рабочих условиях. Далее выполняется пересчет объемов рабочей среды к стандартным условиям. Погрешность вычисляется путем сличения объемов рабочей среды в стандартных условиях, измеренных поверяемым 9 и эталонным 4 счетчиками. По завершении цикла работы открывается запорная арматура и при помощи газовой компрессорной станции происходит закачивание использованного газа в баллонное оборудование 16. Предлагаемый способ позволит значительно снизить погрешности при калибровке газовых счетчиков.

Способ может использоваться для проведения первичной поверки и калибровки счетчиков газа на реальном газе и реального давления с пределами допускаемой относительной погрешности измерения объемного расхода лучше ±1,0% и более при выпуске с производства и после ремонта, а также при проведении периодической поверки счетчиков газа, находящихся в эксплуатации.

Изобретение относится к измерительной технике и может иметь применение для поверки и калибровки счетчиков, расходомеров и расходомеров - счетчиков газа. Способ калибровки и поверки газовых счетчиков включает размещение эталонных счетчиков в трубопроводном тракте. При этом поверку и калибровку счетчиков проводят в замкнутом цикле на реальном газе и при реальном давлении. При подаче воздуха в трубопроводном тракте создают поток газа или воздуха, при этом скорость потока регулируют путем изменения частоты вращения турбины. Величину расхода контролируют эталонным счетчиком, при этом в течение заданного интервала времени подсчитывают количество импульсов, формируемых поверяемым и эталонным счетчиком, а потом путем умножения на цену импульса, индивидуальную для поверяемого и эталонного счетчика, вычисляют объем газа в рабочих условиях, после чего выполняют перерасчет объема газа в стандартных условиях. Погрешность при поверке счетчиков вычисляют путем сравнения объемов воздуха в стандартных условиях, измеренных поверяемым и эталонным счетчиком. Технический результат заключается в снижении погрешности при калибровке газовых счетчиков. 1 ил.

Способ калибровки и поверки газовых счетчиков, при котором размещают эталонные счетчики в трубопроводном тракте, отличающийся тем, что калибровку и поверку газовых счетчиков проводят в замкнутом цикле на реальном газе и при реальном давлении, а при подаче воздуха в трубопроводном тракте создают поток газа или воздуха, при этом поток воздуха регулируют путем изменения частоты вращения турбины, величину расхода контролируют эталонным счетчиком, при этом в течение заданного интервала времени подсчитывают количество импульсов, формируемых поверяемым и эталонным счетчиком, и путем умножения на цену импульса, индивидуальную для счетчика, который поверяют, и эталонного счетчика, вычисляют объем газа в рабочих условиях, при этом выполняют перерасчет объема воздуха в стандартных условиях, а погрешность при поверке счетчиков вычисляют путем сравнения объемов воздуха в стандартных условиях поверяемых и эталонных счетчиков.