Устройство для поверки и градуировки преобразователей расхода Советский патент 1992 года по МПК G01F25/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для точного воспроизведения заданных значений расхода.

Известно устройство для поверки и градуировки преобразователей расхода, содержащее разделенный на две соединенные испытательным участком трубопровода полости, калиброванный участок трубопровода, уплотненный в перегородке вытеснитель, связанный с приводом, управляемым через блок управления от генератора частоты, и средство сравнения сигналов генератора частоты и поверяемого преобразователя, вытеснитель выполнен в виде гильзы, снабженной уплотнител ьным поршнем, размещенным внутри гильзы в одном сечении с уплотнением вытеснителя и жестко соединенным с калиброванным участком трубопровода.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для поверки преобразователей расхода, содержащее испытательный участок для подключения испыту- емого прибора, связанный с ци/Гиндрическим вытеснителем, уплотни- тельный поршень, укрепленный на штанге, схемы управления, байпасный канал, размещенный между испытательным участком и выполненный в виде полой трубки и соединенный с ним через трехходовой кран, насос, установленный в байпасном канале и соединенный со схемой управления.

Цилиндрический вытеснитель размещен вертикально и концентрично со штангой и в торцах уплотнен с ней, штанга на уровне уплотнительного поршня снабжена герметичной перегородкой и по обе стороны поршня имеет отверстия для перетока измеряемой среды.

Недостатками известного устройства являются использование испытательного участка постоянного сечения и регулировка расхода при помощи простого регулятора,

Ё

XI СП Сл ГО 00 Ч

что уменьшает рабочий диапазон расходов, так как при некоторых значениях расхода могут возникнуть нежелательные эффекты - турбулентность или разрыв потока, что приведет к увеличению ошибки при поверке расходомеров.

Цель изобретения - расширение диапазона задаваемых расходов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для поверки и градуировки преобразователей расхода, содержащем установленный вертикально цилиндр, вы- теснительный поршень и схему управления, вытеснительный поршень снабжен постоянным магнитом, а магнитосветопрозрач- ный цилиндр жестко закреплен на электромагните постоянного тока.

В отличие от назначения постоянных магнитов, устанавливаемых в поршнях: включение и выключение датчиков, в устройстве постоянный магнит выполняет главным образом функцию создания постоянного магнитного поля, взаимодействующего с магнитным полем электромагнита постоянного тока, работающего не в традиционной функции притягивания, а в функции отталкивания, причем величина магнитного -поля электромагнита может плавно регулироваться.

На фиг.1 схематично изображено устройство; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Устройство для градуировки и поверки преобразователей расхода содержит испытательный участок 6 с клапаном 5, вытеснительный поршень с постоянным магнитом и светоотражающим ободом 7, связанный с вертикально установленным светомагни- топрозрачным цилиндром 1, закрепленным на электромагните 2 постоянного тока, связанного с выходом схемы 10 управления, через источник 13 питания, к входу схемы управления подключены блоки фотоэлементов 9 и источников 11 света, а также счетчик 12 времени, для заполнения рабочего объема цилиндра служит трубопровод 3 с клапаном 4, на поршне имеется уплотнитель 8.

Принцип действия устройства основан на преобразовании энергии взаимодействия одноименных полюсов постоянного магнита и электромагнита постоянного тока в кинетическую энергию поршня. Использование линейной зависимости напряженности магнитного поля от напряжения на обмотках электромагнита постоянного тока позволяет изменять величину скорости движения поршня. Такой привод обеспечивает стабильный расход во времени без ограничения диапазона расхода,

Схема этого устройства работает следующим образом.

В блок 10 управления вводятся данные о необходимом значении расхода. Затем с блока 10 управления подается сигнал на клапан 4 и на блок питания электромагнита

12. При этом одновременно открывается клапан 4, и подается наибольшее напряжение на электромагнит 2. В результате поршень 7 занимает крайнее верхнее положение в цилиндре 1, освобождая про0 странство для рабочей среды, поступающей через клапан 4 по трубопроводу 6 в цилиндр 1, Сигнал о достижении поршнем 7 крайнего верхнего положение поступает с блока фотоэлементов 9 на 6jiOK 10 управления и слу5 жит командой стабилизации напряжения на блоке 13 питания. После чего с блока 10 управления подается сигнал на клапаны 4,5 и блок 13 питания. При этом одновременно закрывается клапан 4, открывается клапан

0 5 и происходит уменьшение напряжения, подаваемого на электромагнит 2, Изменение напряжения происходит по закону, соответствующему заданному расходу. Плавность и равномерность опускания пор5 шня контролируются блоком фотоэлементов 9 и корректируются блоком 10 управления через блок 13 питания. По достижении поршнем крайнего нижнего положения с блока фотоэлементов 9 поступает

0 сигнал на блок 10 управления, получив который, он отключает блок 13 питания и закрывает клапан 5.

Поверяемый преобразователь 14 расхода устанавливается на испытательном уча5 стке 3.

Поверка производится путем визуального сравнения значения расхода, заданного на блоке 10 управления, и показаний поверяемого преобразователя 14 расхода.

0 Контроль точности воспроизведения расхода предлагаемым устройством производится посредством включения во время рабочего хода по команде блока 10 управления счетчика 12 времени.

5 В изобретении исключаются кинематические связи и регулировка расхода происходит за счет изменения скорости вытеснения рабочей среды, что расширяет диапазон воспроизводимых расходов без

0 возникновения турбулентности и разрыва потока.

Устройство принципиально позволяет воспроизводить расходы неограниченного диапазона ввиду отсутствия ограничений на

5 изменение напряжения на обмотках электромагнита постоянного тока.

Формула изобретения Устройство для поверки и градуировки преобразователей расхода, содержащее испытательный участок с двумя клапанами и

гнездом для подсоединения поверяемого прибора, вытеснительный поршень, связанный с вертикально установленным цилиндром, и схему управления с подключенным к ней счетчиком времени, отличающее- с я тем, что, с целью расширения диапазона задаваемых расходов, вытеснительный поршень снабжен постоянным магнитом, цилиндр выполнен магнитосве0

топроницаемым и установлен на электромагните постоянного тока, подключенным к блоку питания, а в устройство дополнительно введен блок источников света и линейка фотоэлементов, установленная вдоль цилиндра и подключенная выходом к схеме управлений, соединенной выходом с блоком питания электромагнита и управляющими входами клапанов.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для точного воспроизведения значений расхода. Принцип действия устройства основан на преобразовании энергии взаимодействия одноименных полюсов постоянного магнита, закрепленного на вытеснительном поршне, и электромагнита постоянного тока в кинетическую энергию поршня. С помощью блока управления,клапанов, блока питания электромагнита в рабочем трубопроводе устанавливается заданное значение расхода, подаваемое на поверяемый преобразователь, Поверка проводится путем сравнения показаний поверяемого преобразователя с заданным значением расхода, устанавливаемым блоком управления. 2 ил.

А

10

12

8

Л

--/

5

11

гз

Фиг.1