Устройство для количественного учета перекачиваемой жидкости Советский патент 1983 года по МПК G01G17/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО УЧЕТА ПЕРЕКАЧИВАЕМОЙ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к количественному учету жидкости, например нефтеп роду к тов., и может быть использовано в любой отрасли промышленности и сельского хозяйства для учета перекачиваемых жидкостей. По основному авт. св. N 901838 известно устройство для количественного учета перекачиваемой жидкости, содержащее не менее двух резервуаров с силоизм ери тельным и преобразователями и датчиками верхнего и нижнего уровней связанными с клапанами закачки и откач ки жидкости через блок управления и формирования команд, к выходам которо- го подключены соответствующие каждому резервуару цифровые пересчетные схемы, вторые входы каждой из которых соединены с соответствующим силоиз- мерительным преобразователем, а выходы каждой цифровой пересчетной схемы соединены с блоком суммирования, связанным по входу с блоком управления и фор мирования команд . Недостатком известного устройства является низкая достоверность результатов измерения количества перекачиваемой жидкости вследствие изменений коэффициента преобразования усилия в длительность периода электрических импульсов, связанных с изменением климатических условий, влиянием старения элементов, как электронных, так-и механических, ударных сотрясений, вибрации и тому подобных факторов. Цель изобретения - повышение точности учета и метрологической надежности устройства. Эта цель достигается тем, что каждь1Й мерный резервуар снабжен узлом коррекции по эталонному весу, вьшолненным в виде резервуара с клапанами наполнения и слива жидкости, датчиками верхнего и нижнего уровней и размещенным в нем поплавком в виде стакана, на дне которого свободно установлен эталонный груз с центральным отверстием и пропущенной через него тягой с .3D фиксатором, прикрепленной к цент|ру дна мерного резервуара с возможностью взаимодействия его с эталонным грузом а устройство снабжено блоком управления эталонированием, при этом выходы цифровых пересчетных схем соединены с блоком суммирования через введенные в устройство соответствующие блоки цифровой коррекции.мультипликативной погрешности, соединенные свободными входами с блоком управления эталонированием, выходы которого подключены к исполнительным органам клапанов наполнения и слива узлов коррекции по эталон ному весу, а входы - к датчикам уровней резервуаров узлов коррекции по эталонному весу и к выходу блока управления и формирования команд. Кроме того, поплавок узла коррекции по эталонному весу снабжен ограничителем его перемещений в горизонтальной плоскости, а устройство снабжено жестко прикрепленной к неподвижному основанию мембраной с центральным отверстием, через которое свободно пропущена тяга. На чертеже изображено устройство для количественного учета перекачиваемой жидкости. Устройство содержит два резервуара 1 и 2, поплавки 3, постоянные магниты 4, сливно-наливные патрубки 5 и 6, кЛа паны закачки 7 и 8, регулируемый дроссель закачки 9, насос закачки Ю, клапаны откачки 11 и 12, регулируемый др5ссель откачки 14, силоизмерительные датчики 15, преобразователи выходных сигналов силоизмерительных датчиков ;В длительность периЬда электрических импульсов 16, цифровые блоки изме рения 17, блок суммирования 18, блок управления и формирования команд 19, стойки 20, датчики верхнего уровня 21 и 22, датчики нижнего уровня 23 и 24, соответствующие каждому резервуару, узел коррекции по эталонному весу 25 и блок цифровой коррекции мультипли1 сативной погрешности 26. блок управления эталонированием 27, Каждый узел коррекции по эталонному весу 25 содержит резервуар 28, внутри которого размещен5 поплавок 29 в виде стакана, эталонный груз 30, фиксатор 31, силоприемнуто тягу 32 со средством для его центровки в виде мембраны 33. Поплавок 29 ограничителем горизонтмпьных пе земе1цений 34. Кроме того, изк(еняются датчики положения 35 s И 36 эталонного груза ЗО и клапаны налива 37 и слива 38 жидкости из резервуара. 28. Устройство работает следукщим образом. Перед началом работы по сигналу блока управления и формирования команд 19 производится эталонирование весоизмерительного канала А резервуара 1. При-этом резервуар 1 посредством-узла коррекции по эталонному весу 25 взвешивается с эталонным грузом 30 и без него. Разность весов п вычисляется цифровым блоком измерения 17 и запоминается в блоке цифровой коррек циимультипликативной погрешности 26 резервуара 1, l(VPн н- P9. где К - коэффициент преобразования весоизмерительного тракта (источник мультипликативной погрешности) J Рд - эталонный вес; р, - вес мерного резервуара с жидкостью при нижнем уровне. Одновременно производится эталонирование весоизмерительного канала В резервуара- 2. Резервуар 2 посредством соответствующего узла коррекции по эталон- ному весу 25 взвешивается с эталонным грузом 30 и без него. Разность веВ , сов п вьгчисляется в цифровом блоке измерения 17 и запоминается в блоке цифровой коррекции мультипликативной погрешности 26 резервуара 2. i VPHl-f VKPa Узел коррекции по эталонному весу 25 работает следующим образом. Сигнал от блока управления и формирования команд 19 поступает на блок управления эталонированием 27, который вырабатывает сигнал на слив жидкости из резервуара 28, при этом открывается клапан слива 38 и поплавок 29 начинает опускаться. Эталонный груз 30 с помощью фиксатора 31 скрепляется с силоизмерительным стержнем 32. При этом от датчика положения 35 поступает сигнал на блок управления эталонированием 27, который в свою очередь формирует сигнал на закрытие клапана слива 38. Затем производится взвешивание, результат которого запоминается в блоке Цифровой коррекции мультипликативной погрешности 26. По окончании взвешивания устройство управления эталонированием 27 Jфopмиpyeт сигнал на открытие клапа на налива 37 и в резервуар 28 наливается жидкость. Поплавок 29 всплывает, эталонный груз ЗО выходит иззацепления с силоприемным стержнем 32. При этом с датчика положения 36 посту пает сигнал на устройство управления эталонированием 27,. по сигналу которого закрывается клапан налива 37. В процессе закачки жидкости в резер вуар 1 насосом 1О через сливно-наливной патрубок 5 клапаны закачки и откачки .находятся в следующих состояниях: клапан закачки 7 открыт, клапан откачки 11 закрыт, клапан закачки 8 закрыт, а клапан откачки 12 открыт. При этом одновременно происходит откачка жидкости из резервуара 2 насосом-14. Уровень жидкости в резервуаре 1 повышается. Соответствующий резервуару 1 поплавок 3 с расположенным на нём постоянным магнитом 4 поднимается вверх. При достижении поплавком 3 положения, в котором его постоянный магнит 4 находится против датчика верхнег уровня 21, расположенного на стойке 2 в блок управления и формирования коман 19 поступает сигнал на закрытие клапа на закачки 7 и с определенным временем задержки вырабатывается сигнал, поступающий в цифровой блок измерени 17, обслуживающий весоизмерительный канал А. По приходу управляющего сигнала в цифровой блок измерения 17 весоизмерительного канала А осуществляется взвещивание резервуара 1 с налитой жидкостью и результат взвещивания запоминается в цифровом блоке измерения 17 весоизмерительного канала А. В процессе откачки жидкости из резервуара 2 через сливно- наливной патрубок 6 уровень жидкости в резервуаре 2 понижается и поплавок 3 с постоянным магнитом 4, находящийся в резервуаре 2, опускается. При достижении поплавко 3 положения, в котором его постоянный магнит 4 окажется против датчика нижнего уровня 24, на вход блока управления и формирования команд 19 с 24 поступает сигнал. Блок управления и формирования команд 19 формирует управляющие сигналы на закрытие клапана откачки 12 и открытие клапана откачки 11 и, с определенным временем задержки, управляющий сигнал на вход цифрового блока измерения 17 весоизмерительного канала В, после чег осуществляется взвешивание резервуара 1 с оставщейся в нем жищсостью по уровню датчика 23. Таким образом, осуществляется попеременное наполнение и опорожнение резервуаров 1 и 2, После проведения операции взвешивания каждого резервуара в соответствующем цифровом блоке измерения 17 оп,ределяется разность весов л2 наполнен ого до уровня датчика 21 и слитого до уровня датчика 23 . где Ра - вес мерного резервуара с жидкостью при.верхнем уровнеi . P - вес мерного резервуара с жидкостью при нижнем уровне; ДР - вес слитой жидкости. Результат вычисления Ь каждом циф- ровом блоке измерения 17 записывается в соответствукший блок цифровой коррекции мультипликативной погрешности 26, . где делится на результат взвещив ання эталонного груза (для резервуара 1 на г, для резервуара 2 на п). Далее в блоке 26 частное от деления умножается на масштабный коэффициент М, численно равный весу эталонного груза, КЛР в кг I лг--ITT:;:- М|и переписывается в блок суммирования 18 в единицах веса, Результаты количественного учета жидкости весовым способом накапливаются в блоке суммирования 18 и выдаются на внешнее регулирующее устройство (не показано) в случае поступления внешних сигналов на вход бпоца управления и формирования команд 19. Применение предлагаемого устройства для количественного учета жидкостей, например нефтепродуктов. позволит при высокой точности увеличить достоверность количественного учета любой жидкости. формула изобретения 1. Устройство для количественного учета перекачиваемой жидкости по авт. св. N 9Oi838, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности учета, и метрологической надеж- ности, каждый мерный резервуар снабжен узлом коррекции по эталонному весу, вьтолненным в виде резервуара, с клапанами наполнения и слива жидкости датчиками верхнего и нижнего уровней и размещенным в нем поплавком в виде

стакана, на дне которого свободнр установлен эталонный груз с централь ным отверстием и пропущенной через него тягой с фиксатором, прикреплённой к центру для мерного резервуара с возможностью взаимодействия егс с эталонным грузом, а устройство снабжено блоком управления эталонированием, при этом выходы цифровых пересчетных схем соединены с блоком суммирования через введенные в устройство соответствующие блоки цифровой мультшишка- j тявной погрешности, соединённые свободными входами с блоком управления эталонированием, Выходы которого ПОДЕЛКИчены к исполнительным органам клапанов- наполнения и слива узлов коррекции по эталонному весу, а входы - к датчикам уровней резервуаров узлов корч

рекиии по эталонному весу и к выходу блока управления и формирования ко.манд.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР Kfe 901838, кл. Ь 01 G 17/04, 1976 (прототип).