Установка для градуировки расходомеровжидКОСТи Советский патент 1981 года по МПК G01F25/00 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ РАСХОДОМЕЮВ

Изобретение относится к измерительной технике, а име1шо к испытательным устройствам для измерения расхода жидкости или газа и может быть использовано для задания стабильного расхода жидкости или газа, градуировке и проверке измерителей расхода. Известны устройства для градуировки расходомеров, которые основаны на косвенном методе измерения среднего значения расхода, т.е. измеряют отдельно количество жидкости и газа, прошедшее через поверяемый прибор, и время, за которое это количество протекло. Такие устройства состоят из насоса, напорн го и сливного баков, мерной емкоста, укрепл ной на весах, испытательного участка трубопровода, запорно-переключаюшей арматуры и регистрирующей аппаратурьь Недостатками этих устройств являются: конструктивная сложность и высокая стоимость, сложность эксплуатации и ,значителып 1 затраты электроэнергии и времени на проведе1ше поверки в диапазоне расходов и относ тельно небольшой верхго1й предел измерения низкая точность, ограниченные точностью больших весов и мерников 1, 2. и 3. Наиболее близкой по технической сущности и назначению к предлагаемому устройству является система для воспроизведения и передачи расхода жидкости и газа, содержащая насос, напорный бак, испытательные участки трубопровода жидкости и газа, вытесийтельный резервуар и запорную арматуру {4. Однако дагаюе устройство имеет такие недостатки как: низкая экономичность, поскольку энергия на перекачку жидкости расходуется непрерывно и в рабочем цикле и при установке расхода, причем приндипиально необходим бо;п.ший расход жидкости и энергии, чем это требуется для проверки расходомера, большая трудоемкость и сложность установки стабильного напорного уровня, oco6einro в диапазоне больших расходов н конструктивная сложность и высокая стоимость изготовления. Кроме этого, проверка расходомеров производится всегда при работающем насосе,#что может создавать помехи поверяемому прибору в виде механических вибраций и электрических наводок (например, из электросети в во ду), а также шум, утомляющий оператора. Все эти факторы снижают точность градуировки расходомеров. Цель изобретения - повышение точности градуировки. Цель достигается тем, что установка снабжена баком постоянного уровня с жидкостью, плотность которой равна плотности рабочей жидкости, переливной сосуд установлен в сливном баке соосно с ним, dливиoй бак свободно размещен в жидкости бака постоянного уровня, причем площадь наружного поперечного сечения сливного бака равна площади внутреннего поперечного сечения напорного бака. Стевд для градуировки расходомеров состоит из напорного бака 1, который жестко закреплен и соединен с испытательным трубопроводом 2 жидкости. Нижний вертикальный . конец трубопровода 2 содержит центрирующее устройство 3 и погружен в приемный сосуд 4 с переливным порогом 5. Г иемный сосуд 4 жестко закреплен в центре сливного бака 6, свободно плавающего в жидкости 7, уровень которой сохраняется низменным {например, при помощи переливного порога), а плотность равна плотности рабочей жидкости стенда. На трубопроводе 2 установлен поверяемый расходомер 8 жидкости, быстросменная диафрагма 9 и запорный клапан 10. Внутри напорного бака 1 закреплен датчик уровня жидкости 11, а к крышке этого бака подсоединен выходной трубопровод 12 насоса 13 Входной трубопровод 14 насоса 13 вьшолнен гибким и погружен в сливной бак 6. Выход поверяемого расходомера 8 датчика 11 уровня и генератора 15 меток времени электрически связаны с регистратбром 16 сигналов. Стенд работает следующим образом. В исходном состоянии перед рабочим цикл напорный бак 1, приемный сосуд 4 и испыта тельный трубопровод 2 заполнены жидкостью а клапан 10 закрыт. После открытия клапана 10 начинается рабочий цикл. Под действием силы тяжести жидкость из сливного бака 1 по испытательному трубопррводу 2 через диа фрагму 9 вытекае т в приемный сосуд 4 и переливается через порог 5 в сливной бак 6. Центрирующее устройство 3 обеспечивает осесимметричное заполнение жидкостью сосуда 5 и бака 6, предотвращая крен последнего. По скольку сливной бак 6 свободно плавает в жидкости 7 постоянного уровня, то поступа-. ющая в него жидкость вызывает погружение этого бака как раз на такую же глубину, на которую уменьшается уровень жидкости в на порном баке 1. Для этого площадь внутреннего потгеречного сече1шя бака 1 равно площади наружного сечения бака 6, и площади этих сечений неизменны по высоте баков. Клапан 10, кроме своей основной функ1ЩИ, выполняет также роль насадка, направляющего поток жидкости под 90° к оси сосуда 4 для исключения осевой реакции струи жидкости, вытекающей из трубопровода 2. Б этих условиях, напор, обусловливающий движение и расход жидкости в трубопроводе 2, устанавливается постоянным практически от начала до конца истечения жидкости из бака 1. В этот интервал времени регистратор 16 фиксирует показания расходомера 8 жидкости,а также показаний уровнемера И и метки времени генератора 15. Эти данные позволяют при выбранной диафрагме 9 и вы соте напора .определить расход жидкости (как изменение объема жидкости в баке 1 за интервал времени) и сопоставить с ним показания расходомера 8. Подготовка стенда к очередному рабочему циклу с другим значением расхода состоит в смене диафрагм 9, закрытии клапана 10 и перекачке жидкости насосом 13 из сливного бака 6 в напорный бак 1. Предлагаемый стенд более экономичен в работе, поскольку энергия потребляется в нерабочий цикл и только для перекачки жидкости из сливного бака в напорный, причем производительность насоса всегда полезно используется на 100%. Стенд состоит из конструктивно простых деталей, поэтому его изготовление несложно и дешево. Эксплуатация стенда при градуировке расходомеров в нескольких точках существенно упрощается, так как не требуются многократные согласованные подачи насоса с устанавливаемым значением расхода. Слив жидкости в плавающий бак при указанных особенностях стенда обеспечивает постоянный напор жидкости без работающего насоса, что исключает шум, мехшшческие вибрации, электрические наводки и в результате облег чает условия работы аппаратуры, оператора и способствует повышению точности измерений. Формула изобретения Установка для градуировки расходомеров, содержащая напорный и сливной баки, испытательный трубопровод с вертикальным участком переливной сосуд, задающий и измерительный узлы, и насос, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности градуировки, РНа снабжена баком постоянного уровня с жидкостью, плотность которой равна плотности рабочей жидкости, переливной сосуд установлен в сливном баке соосно с ним, сливной бак, свободно размещен в жидкости бака постояиного уровня, причем площадь наружггЬго поперечного сечения сливного бака равна площади внутреннего поперевдого сечешш напорного бака.

Источники Ш1формации, принятые во внимшше при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 52/488, кл. Q 01 М 13/00, 1974.

4.Авторское св1щётальство СССР № 521471, кл. G 01 F 25/00, 1974 (прототип).