Устройство для поверки и градуировки преобразователей расхода Советский патент 1983 года по МПК G01F25/00 

Изобретение относится к точному приборостроению и может быть исполь. зовано в качестве исходного образцового измерительного средства для поверки и градуировки преобразователей микрорасходов (например, расходсдаеров крови типа РКЭ-1 и РКЭ--2, выпуск емых серийно для медицинской практики) . Известно устройство ,дпя поверки и градуировки расходомеров, оодержащее калиброванный участок.трубопровода с обводным трубопроводом,образующим измерительный канал градуируемого расходомера, вытеснитёльный элемент, уплотненный в рерметичной камере, и привод вытеснительйогЪ .эле мента с защатчиком расхода и системой управления приводом. Задатчиком расхода (кварцевым генератором частоты) устанавливают определенное, соответствующее заданному расходу, значение Частоты электри ческих импульсов и подают через систему управления (формирующую необходимой величины и последовательности электрические сигналы) на привод вытеснительного элемента. Последнее йбеспечиваёт пропускание градуировоч ной среды через измерительный канал градуируемый прибор. Пр скорости дви жения вытеснителя определяют установившийся в измерительном участке расход и путем сравнения с ним произ водят градуировку (поверкУ) расходо меров и счетчиков. Исполнение герметичной гидравлической системы,а также применение i точных кинематических передач обеспе )Чиваёт получение жесткой характеристики, т.е. строгого соответствия перемещения вытеснителей; а соответс венно, и количества прохождения через преобразователь расхода градуировочной среды числу управляю- , тих импульсов задатчика расхода. Это- позволяет задавать в измерительных участках и каналах преобразователей расхода нормированные потоки по заданному закону независимо от ,Перепада давления и изменения вяз Кости градуировочной средыГ. ; Недостаток данного устройства - ограничение диапазона задания нормированных расходов в нижней его части с возрастанием относительной кинематической погрешности и шага винтовой передачи. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для поверки и1 градуировки расходомеров, содержащее калиброванный участок трубопровода с обводным трубопроводом,образующим измерительный канал для граду круемого расходомера, вытеснительнцй элемент, уплотненный в калиброванном участке трубопровода, привод вытеснительного элемента, при этом калиброванный участок трубопровода выполнен в виде двух или нескольких последовательно соединенных участков разного сечения/ а обводные трубопроводы выполнены на каждом учайтке, в свою очередь вытеснитёльный элегмент выполнен в виде двух или нескольких поспедовательнЬ соединенных вытеснителей также раз(ного сеченкя, Устройство работает аналогично вышеописанному. Вытеснение градуировочной ореды из одних участков в другие (смежные) происходят при одновременном перемещений всех плунжеров с различными поперечными сечениями. В результате этого через каналы поверяемых t прео азователей устанавливаются различные, по величине нормированные расходов, прямо пропорциональные поггёречиым сечениям вытеснительных элементов, цирКулй11Ующйе Ё независимых измерительных каналах. Весь диапазон задания перекрывается соответствующими Ьо;:|диапазонами измерительных участкой, в которых устанавливаются преобразователи расхода. Варьируя установкой преобразователей расхода в измерительных каналах, можно производить их градуировку и поверку в широком диапазоне. Таким образом, устройство обеспечивает расширение диапазона задания Нормированных расходов s несколько раз при сохранении точности 2 . Недостатком известного устройства является то, что нижнее значение диапазона задаваемых нормированных расходов ограничено механической прочностью, которая уменьшается пропорционально уменьшению сечения вытеснительного элемента. Действительно, использование для этих целед весьма тонких по иаметру плунжеров (необходимость этого обусловлена заданием микрорасхода до л/ч и менее,например, при градуировке датчиков расходсялеров крови РКЭ-1 и РКЭ-2) приводит к их деформации и .выходу из строя. Время задания непрерывного потока в данном устройстве при неизмен|Ной скорости перемещения плунжера из одного крайнего положения в другое определяется его длиной. Таким образом, время непрерывного задания,нормированного расхода ограничено геометрическими параметрами вытеснителя (плунжера), с увели ченкем которых возрастают габариты устройства и тем самым его жесткость и ухудшаются метрологические характеристик1Г. Цель изобретения - расширение ди. апазона задаваемых расходов в сторону малых величин. Указанная цель достигается тем, что в ycтpoйdtвe для поверки и градуировки преобразователей расхода,со держашем измерительный участок трубопровода для испытуемого прибора,с6обцакяоийся с герметичными кг1мерами, в которых установлены вытеснители, и привод, вытеснители выполнены в . виде проволок, закрепленных концами и намотанных на катушках, кинематически соединенных между собой и установленных в герметичных камерах с возможностью накручивания проволоки 10 на ОДНУ катушку с одновременным раскручиванием с Другой, катушки одной иэ герметичных камер соединены с приводом.

На чертеже изображена предлагае- t5 мое устройство.

Устройство для поверки и гргц уирО вания преобразователей расхода содержит кварцевый генератс э 1 частоты, подключенный через елок 2 уп- 20 равлёния к ди зкрётному иаговому электроприводу 3 с закреплейными между собой катушками 4 и 5, на которых заКреп;1ены своими концами и намотаны проволоки 6 и 7, уплотненные в гер- «ч метичной камера 8, поверяе;мый преобразователь 9 расхода. Через который с помсздью подводящих тру бопроводов 10, являющихся измерительтш участком, герметичная камера 8 сообадена с другой герметичной каме-. рой 11 с.соединенными в ней мееду собой катушками 12 и 13, на закреплены своими концами и намота- v ны проволоки б и 7, сравнивающее устройство 14, компенсатор 15 длины 35 труббпЬбвсдаов. 10 и натяжное уотройст о 16,-.. . - ..-.

Устройство работает следунедйм ,.

Эа|аатчиком расхода кварцешам 40 teHe asopoM 1 чаатотй устанавливается соответствую1дйя задаваемому расх ду определенная частота электрических импульсов, KOToisae поступают в блок 2 управления, где прёобра- 45 зуютея в необходимую последовательности и усиливаются. Затем преобразованные электрические сигналы подают ся на Облютки питания дискретного шагового зйектропривода 3, а послед- -НИИ отрабатывает-на катушки 4 и 5, которые вращаясь, перемещают (одна проволока наматывается, а другая разматывается) закрепленные на них проволоки б и 7. Последние, перемещаясь (в силу разности их скоростей или сечений), создают в зависимости от направления вращения катушек 4 и 5 в герметичной камере 8 приращение или уменьшение объема проволок,В зависимости от приращения или 60 уменьшения объема проволок 6 и 7 ;в герметичной камере 8 происходит iвытеснение или всасывание жидкости jчерез поверяекый преобразователь 9 расхода и подводящие трубопроводы 10 5

в другую герметичную камеру 11, 6 которой происходит обратный процесс (всасывание или вытеснение жидкости). .

.На сравнивающее-устройство 14 поступает частота с выхода поверяемого преобразователя 9 и контрольная (опорная) частота от задатчика 1 расхода., По результатам сравнйния частот определяют погрешность поверяемого (градуируемого)преобразо

вателя 9 расхода.

Герметичная камера 11 может свободно перекющаться относительно трубопровода 10 благодаря телескопически соединенным и уплотненным междУ собой отрезком трубопроводов, представляющих компенсатор 15 длины. Проволоки 6 и 7 закреплены на катушках и вытянуты с помощью натяжйого устройства 16 и перемещаемой им герметичной камеры 11, При этом герметичная камера 8 устанавливается неподвижно. Такое исполнение, иск- лючает провисание проволок, ус;траняетмертвый ход катушек и тем самь обеспечивает получение жесткой характеристики, т.е. строгрго соответствия перемещения вытеснителей (проволок), а соответственно и количества прохождения через преобразователь расхода градуировочной среды, числу управляющих импульсов генёратора Частоты. Направление потока жидкости в трубопроводе 10 устанавливается в зависимости от направления вращения катушек 4 и,5. При вращении их по часовой стрелке проволока б буЙет раскручиваться с катушки 5, а проволока 7 накручиваться на катушку 4 (направление движения.проволок показано сплошными стрелками). Скорость перемаценИя проволоки б будет больше скорости переметцения проволоки Tf так как диаме±р катушки 5 больше диаметра катушки 4.

При одинаковом сечении проволок объем твёрдого тела, образуемого перемоткой проволок б и 7 в герметичной камере 8, будет уменьшаться, а в герметичной камере 11, наоборот,увеичиваться, что создаст разность давений жидкости в этих камерах и обеспечит переток ее из камеры 11 в камеру 8 йо трубопроводу 10 и каналу преОбра ователя 9 расхода.Следовательно,

направление..потока жидкости установ- ливается.справа налево (показано сгШсяаной стрелкой). При вращении каTjmieK.4.и 5 против часовой стрелки направления движения проволок 6 и 7 и направление потока движения жидкое ти в трубопроводе 10 сменятся на. обратные (показано пунктирньлу|и стрел

ками), Приращение объема твердого тела проволок в. единицу времени в одной герметичной камере одновременно со

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ПОВЕРКИ И ГРАДУИРОВКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ РАС- . .ХОДА, содержащее измерительный учаси ток трубопровода кпя испытуемого M прибора/ сообщающийся с герметичными камерами, & которых установлены вы- .. теснитёяи и привод, отличающ е .е с я T&tf что, с целью расши- . рения диапазона задаваемых расходов в сторону малых величин, вытеснители выполнены в виде проволок закрепленных койцамй и намотанных на катушках, кинематич аски соединенных между собой и установлеИных в герметичных камерах с воз1« жностью накручивания проволок на одну катушку с одновременным раскручиванием с другой, каIтушкИ одной КЗ герметичных камер соединены с приводом. О) с ZJ