FR2670288A1 - Appareil d'essai de debitmetre. - Google Patents
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Abstract
L'appareil selon la présente permet d'obtenir un facteur de mesure fiable en utilisant un dispositif d'essai de faible volume en un bref laps de temps dans le cas d'essai de débitmètres engendrant des impulsions de sortie non-uniformes. L'appareil comprend un tuyau (1) dans lequel sont montés en série un débitmètre (3) à soumettre à un essai et un dispositif d'essai (4) de faible volume et une vanne de dérivation (2). Une CPU (13) calcule l'irrégularité de l'espacement des impulsions, détermine la répétabilité (%) pour un essai à partir du nombre d'impulsions comptées d'une fonction donnée par le nombre d'impulsions et l'irrégularité d'espacement des impulsions. La CPU (13) calcule alors le nombre de passes d'essai nécessaires pour obtenir la répétabilité requise en substituant la valeur de la répétabilité dans une autre fonction prédéterminée.
Description
APPAREIL D'ESSAI DE DEBITMETRE
La présente invention concerne un appareil d'essai de débitmètre pour effectuerjsur des débitmètres engendrant des impulsions de sortie non-uniformes, des essais en utilisant un cylindre dont le volume sert de référence et elle a trait, plus particulièrement, à un appareil d'essai de débitmètre apte à calculer le nombre d'opérations d'essais nécessaires pour obtenir la répétabilité requise de l'essai en utilisant un dispositif d'essai de faible volume.
La présente invention concerne un appareil d'essai de débitmètre pour effectuerjsur des débitmètres engendrant des impulsions de sortie non-uniformes, des essais en utilisant un cylindre dont le volume sert de référence et elle a trait, plus particulièrement, à un appareil d'essai de débitmètre apte à calculer le nombre d'opérations d'essais nécessaires pour obtenir la répétabilité requise de l'essai en utilisant un dispositif d'essai de faible volume.
I1 existe deux procédés classiques pour effectuer des essais de débitmètres, l'un de ces essais est appelé "procédé d'essai absolu" dans lequel un débitmètre à soumettre aux essais est raccordé en série avec un cylindre de précision présentant un volume de référence étalonné et l'indication du débitmètre, pendant le déplacement du fluide du volume de référence à travers la section étalonnée du cylindre, est directement comparé avec le volume ou poids du fluide mentionné ci-dessus, l'autre procédé étant appelé "procédé par comparaison" dans lequel l'indication du débitmètre est comparée avec celle d'un débitmètre normalisé. Le "procédé d'essai absolu" est utilisé dans le cas où l'on exige une précision élevée de correstion d'erreur instrumentale.D'une façon générale, le procédé d'essai absolu est divisé en deux procédés, l'un de ces procédé étant le "procédé à réservoir" utilisant un réservoir normalisé dont on connaît le volume de la partie définie par ses niveaux supérieur et inférieur, l'autre procédé étant le "procédé à tuyau" utilisant un tuyau qui sert de volume de référence et dont le volume connu se trouve dans sa partie étalonnée de section uniforme.
Le "procédé à réservoir normalisé" ne permet pas d'atteindre un rendement élevé dans l'exécution des essais étant donné qu'il nécessite beaucoup de temps et de travail pour obtenir l'indication des niveaux supérieur et inférieur, pour calculer le volume de référence à partir de ces indications, etc...Par contre, dans le cas du "procédé à appareil d'essai à tuyau" du fait que toutes les impulsions de mesure de débit engendrées par un débitmètre soumis aux essais sont comptées et qu'une sphère en caoutchouc d'un diamètre légèrement plus grand que le diamètre intérieur du tuyau servant de volume de référence peut être déplacée dans le tuyau sous l'effet d'une faible pression différentielle du liquide à l'intérieur de ce dernier et qu'elle se déplace dans la partie du tuyau comprise entre deux détecteurs positionnés (appelés ciaprès plus simplement détecteurs), le résultat est comparé avec le volume de référence et il est possible d'obtenir une commande à distance ainsi que des mesures automatisées ce qui permet une rationalisation de l'opération d'essai.
En ce qui concerne la mise au point d'un débitmètre ayant une précision plus élevée et la diversification plus grande des fluides avec lesquels les débitmètres sont utilisés, il est nécessaire d'obtenir un essai en temps réel de ces débitmètres à l'aide du procédé faisant appel à un dispositif d'essai à tuyau utilisant un dispositif d'essai de faible volume (désigné ci-après par les abréviations SVP) qui est caractérisé par sa taille réduite permettant ainsi de le transporter en voiture ou en tout autre véhicule grâce à son court tuyau à faible volume de référence.
Le principe de fonctionnement du SVP est tel qu'un piston, inséré de façon étanche et coulissante dans un cylindre de section droite uniforme, se déplace dans une partie étalonnée du cylindre, ses limites étant définies par les détecteurs afin que soit déplacé un volume constant de fluide à travers un débitmètre soumis aux essais par comparaison de ses indications avec le volume mesuré du fluide.
Les systèmes SVP sont décrits dans le chapitre 4 de l'article "Système d'Essai" de l'ouvrage "The Manual of
Petroleum Measurement Standards" édité en juin 1988 par l'institut Américain du Pétrole.
Petroleum Measurement Standards" édité en juin 1988 par l'institut Américain du Pétrole.
Comme on l'a mentionné ci-dessus, le procédé d'essai de débitmètre utilisant le SVP consiste à comparer le volume du fluide se trouvant dans la partie étalonnée du tuyau servant de volume de référence défini par les signaux émis par les détecteurs avec le nombre des impulsions de mesure de débit émises par le débitmètre pendant la même période.L'intervalle de temps compris entre le premier signal de détecteur au début de la passe d'essai et la première impulsion de mesure de débit faisant suite audit signal de détecteur et l'intervalle de temps compris entre le dernier signal de détecteur à la fin de la passe d'essai et l'impulsion de mesure de débit précédant ou suivant ledit signal de détecteur, c'est-à-dire le volume inférieur à celui correspondant à l'espacement des impulsions de mesure de débit, sont déterminés en temps que raisons du nombre d'impulsions d'horloge haute fréquence et la partie fractionnaire du volume déplacé est calculée comme la somme de ces raisons ou la différence entre ces raisons (par le procédé de la "double synchronisation").
Toutefois, le procédé de la "double synchronisation" nécessite d'effectuer l'essai à un débit constant et la génération d'impulsions de mesure de débit avec un espacement uniforme des impulsions, c'est-à-dire que si le débit varie ou si les impulsions sont émises avec un espacement non-uniforme, le résultat peut être entaché d'une erreur correspondante.
La dispersion d'espacement des impulsions du débitmètre dépend des types de débitmètres à soumettre aux essais. Par exemple, un débitmètre à turbine, dans lequel un rotor, qui peut tourner en proportion du débit à mesurer, est placé au voisinage du capteur du débitmètre peut engendrer des impulsions équidistantes présentant un rapport SN (signal/bruit) excellent tandis qu'une dispersion d'impulsions peut se produire dans le cas d'un débitmètre comportant un mécanisme de transmission rotatif, tel qu'un train d'engrenages, entre le rotor et le générateur d'impulsions de mesure de débit ainsi qu'un débitmètre à déplacement positif dans lequel l'angle de rotation du rotor n'est pas proportionnel au débit volumétrique du débitmètre.
Le manuel de API mentionné ci-dessus propose que, dans le cas d'un débitmètre comportant un rotor placé au voisinage du générateur d'impulsions de mesure, l'essai doit être effectué cinq fois (par cinq passes d'essai) pour que l'on obtienne une répétabilité de mesure de débit de 0,05% et un facteur de mesure de débit (en litres par impulsion) doit être calculé comme étant la moyenne des valeurs obtenues à l'aide de ces cinq essais.
Dans un essai de débitmètre engendrant des impulsions espacées de façon irrégulière et représentant certains débits, il est nécessaire d'augmenter le nombre de courses du piston (appelé ci-après le nombre de passes d'essai) ou d'établir des tolérances plus grandes en ce qui concerne la répétabilité.
Par exemple, pour obtenir une répétabilité ne dépassant pas 0,1%, il est nécessaire d'effectuer 10 passes d'essai. En outre, l'augmentation du nombre de passes d'essai accroît la répétabilité du débitmètre et améliore également la qualité de la valeur moyenne.
Toutefois, aucune description de la relation entre le nombre de passes d'essai, la répétabilité requise et les variations des impulsions de mesure des débits n'est décrite.
La présente invention a pour objet un appareil d'essai de débitmètre qui permet de déterminer le nombre de passes d'essai nécessaires pour obtenir la répétabilité requise au cours d'un essai d'un débitmètre engendrant des impulsions espacées de façon irrégulière.
La présente invention a encore pour objet un appareil d'essai de débitmètre permettant d'obtenir un facteur de mesure de débit fiable et de réduire le temps d'essai en diminuant le nombre de passes d'essai inutiles.
On va maintenant décrire la présente invention en se référant aux dessins annexés, sur lesquels
la figure l est un schéma synoptique montrant un exemple de la configuration principale d'un appareil d'essai de débitmètre selon la présente invention ;
la figure 2 représente un organigramme pour un logiciel d'ordinateur
la figure 3 représente un exemple du résultat d'essai concernant la relation entre l'irrégularité de l'espacement des impulsions de mesure de débit et la répétabilité ;
la figure 4 représente un exemple d'un résultat d'essai montrant la relation entre la répétabilité requise (%) et le nombre de passes d'essai ;
la figure 5 représente l'organigramme pour l'unité de traitement centrale d'un autre appareil d'essai de débitmètre selon la présente invention.
la figure l est un schéma synoptique montrant un exemple de la configuration principale d'un appareil d'essai de débitmètre selon la présente invention ;
la figure 2 représente un organigramme pour un logiciel d'ordinateur
la figure 3 représente un exemple du résultat d'essai concernant la relation entre l'irrégularité de l'espacement des impulsions de mesure de débit et la répétabilité ;
la figure 4 représente un exemple d'un résultat d'essai montrant la relation entre la répétabilité requise (%) et le nombre de passes d'essai ;
la figure 5 représente l'organigramme pour l'unité de traitement centrale d'un autre appareil d'essai de débitmètre selon la présente invention.
Pour atteindre l'objectif mentionné ci-dessus, la présente invention fournit : (1) un appareil d'essai de débitmètre destiné à être utilisé dans un système pour effectuer l'essai d'un débitmètre engendrant de façon irrégulière une série d'impulsions avec un facteur d'écoulement constant et un débit constant et raccordé en série avec un cylindre dont le volume sert de référence et qui a une section droite constante et comprend un piston pouvant coulisser de façon étanche dans ce cylindre pour déplacer un volume de fluide de référence à travers une partie étalonnée du cylindre dans le but de déterminer un facteur de mesure par une comparaison du nombre d'impulsions en provenance du débitmètre soumis aux essais avec le volume de référence déplacé ;; et qui en outre comporte une unité de traitement centrale (CPU) comprenant un moyen pour mesurer les irrégularités apparaissant dans l'espacement des impulsions de mesure de débit engendrées par le débitmètre soumis aux essais, un moyen pour calculer le nombre d'impulsions de mesure de débit à partir du volume de référence et du facteur de mesure, un moyen pour calculer la répétabilité d'une opération d'essai en fonction de la relation entre la répétabilité d'une opération d'essai et l'irrégularité de l'espacement des impulsions pour un nombre prédéterminé d'impulsions de mesure de débit, un moyen pour calculer la répétabilité requise du débitmètre soumis aux essais en fonction de la relation entre la répétabilité requise et le nombre de passes d'essai pour un nombre d'opérations d'essai nécessaires pour obtenir ladite répétabilité ;; et un dispositif de commande d'entraînement pour entraîner en fonction du signal de sortie de l'unité de traitement centrale le piston du cylindre dont le volume sert de référence ; ou bien (2) un appareil d'essai de débitmètre destiné à être utilisé dans un système pour effectuer l'essai d'un débitmètre engendrant de façon irrégulière une série d'impulsions avec un facteur d'écoulement constant à un débit constant et raccordé en série avec un cylindre dont le volume sert de référence et qui à une section droite constante et comprend un piston pouvant coulisser de façon étanche dans ce cylindre pour déplacer un volume normalisé de fluide à travers une partie étalonnée du cylindre dans le but de déterminer un facteur de mesure de débit par comparaison du nombre d'impulsions du débitmètre soumis aux essais avec le volume de référence déplacé ; et qui, en outre, comporteSune unité de traitement centrale comprenant un moyen pour déterminer préalablement le nombre de passes d'essai pour une opération d'essai et pour calculer un facteur de mesure pour le nombre de passes d'essai, un moyen pour calculer l'écart-type des facteurs de mesure calculés, un moyen pour juger l'achèvement de l'essai lorsque l'écart type n'est pas supérieur à une répétabilité donnée du facteur de mesure, déterminer le nombre de passes d'essai pour une opération d'essai en fonction de la valeur d'écart-type du facteur de mesure lorsque l'écart-type dépasse la répétabilité donnée et pour effectuer deux opérations d'essai lorsque le nombre de passes d'essai dépasse le nombre donné, et un dispositif de commande d'entraînement pour entraîner en fonction du signal de sortie de l'unité de traitement centrale le cylindre dont le volume sert de référence.
On va décrire ci-après un mode de réalisation préféré de l'invention.
La figure 1 est un schéma synoptique montrant la structure principale d'un appareil d'essai de débitmètre selon la présente invention, cet appareil comprenant un tuyau 1 d'écoulement de fluide, une vanne de dérivation 2, un débitmètre 3 à soumettre à des essais, un générateur 3a d'impulsions de débit, un dispositif 4 d'essai de faible volume, un piston 6, un cylindre 5, une tige 7 de piston, des détecteurs 8 et 9, un dispositif d'entraînement 10, des conduits 11 et 12, une unité de traitement centrale (CPU) 13, un dispositif 14 de commande d'entraînement et des vannes 15 et 16.
Dans le cas de l'appareil d'essai de débitmètre représenté sur la figure 1, le cylindre 5 sert de tuyau à volume de référence dont les deux extrémités sont fermées et qui a reçu une finition précise pour avoir un diamètre intérieur uniforme et est pourvu d'un moyen d'étanchéité interne (non représenté) pour permettre au piston 6 de se déplacer dans ce cylindre sans aucune fuite. Le piston 6 comporte, à une de ses extrémités, la tige de piston 7 qui est reliée à son extrémité opposée au dispositif d'entraînement 10 pour entraîner le piston 6 de manière qu'il se déplace dans sa direction axiale. Le dispositif d'entraînement 10 comprend également un capteur de position (non représenté) qui détecte les déplacements du piston 6 et émet un signal S3 de position par unité de microdistance si besoin est.Les détecteurs 8 et 9 sont placés sur la paroi extérieure des deux extrémités, respectivement, du cylindre 5. Ces détecteurs 8 et 9 émettent des signaux S1 et S2 de position, respectivement, quand le piston 6 passe par les positions qu'il détecte. Le mouvement de va et vient du piston 6 dans le cylindre 5 est obtenu par actionnement des vannes 2, 15 et 16 selon les signaux de commande engendrés par la CPU 13.
Le fonctionnement de l'appareil d'essai de débitmètre a lieu de la façon suivante.
Un essai commence lorsque la CPU émet un signal de démarrage à la condition que le piston 6 se trouve dans la position de démarrage indiquée en traits interrompus. Le dispositif de commande d'entraînement 14 place les vannes 15 et 16 dans une position ouverte et la vanne 2 dans une position fermée tandis que le dispositif d'entraînement 10 entraîne le piston de manière qu'il se déplace à une vitesse constante. Si l'écoulement du fluide fluctue, la vitesse de déplacement du piston 6 est commandée en fonction du signal S3 de position de manière à maintenir un débit constant.
Quand le piston 6 passe devant le détecteur 9, un signal S2 de détection est émis et le générateur 3a d'impulsions de mesure du débitmètre soumis aux essais engendre une série d'impulsions PM qui sont espacées de façon non uniforme et qui sont comptées jusqu'à ce que le piston 6 atteigne la position du détecteur 8. Pendant ce temps, la CPU 13 engendre des impulsions d'horloge à une fréquence élevée (par exemple 100 kHz) au moyen desquelles un volume inférieur à celui correspondant à un certain nombre d'impulsions est détecté par détection à la fois des impulsions de mesure venant respectivement à la suite des signaux S1 et S2 des détecteurs et ainsi, une passe d'essai est achevée.
Quand une passe d'essai est terminée, on ferme la vanne 15, on ouvre la vanne de dérivation 2 et la vanne 16 pour faire revenir le piston 6 dans la position initiale indiquée en traits interrompus. Du fait que les positions du piston lorsque les impulsions de mesure PM sont émises, à la suite respectivement des signaux S1 et S2 des détecteurs, leurs nombres peuvent être incertains et inégaux et le résultat d'essai obtenu peut comprendre une erreur inattendue.
Dans le cas où l'on répète la passe d'essai plusieurs fois, il apparaît entre les résultats des passes d'essai une dispersion qui correpond au degré de nonuniformité. Pour cette raison, on augmente le nombre de passes d'essai afin d'améliorer la fiabilité des résultats des essais. Pour améliorer la répétabilité exprimée en pourcentage, on effectue une opération d'essai consistant en des passes d'essais multiples et on calcule la répétabilité des résultats d'essais en tant que répétabilité ou reproductibilité d'une opération d'essai.
On répète l'opération d'essai, c'est-à-dire que l'on effectue deux opérations d'essai.
La figure 3 montre un exemple d'un résultat d'essai exprimant la relation entre les irrégularités d'espacement des impulsions de mesure du débitmètre et les répétabilités de débitmètres A, B, C à déplacement positif qui diffèrent les uns des autres par leur conception et d'un débitmètre à turbine. Chaque débitmètre à déplacement positif est muni d'un train d'engrenages de transmission. Le graphique où l'écart type aI (%) de l'irrégularité de l'espacement des impulsions de mesure en fonction du nombre d'impulsions de mesure comptées est représenté par l'axe horizontal et la répétabilité R1 (%) d'une opération d'essai est représentée par un axe vertical, donne la relation suivante
N = (C/R1)a.aI (1).
N = (C/R1)a.aI (1).
Comme on le voit d'après cette relation, on peut améliorer la répétabilité R1 relative à une opération d'essai en diminuant l'irrégularité aI de l'espacement des impulsions de mesure. La constante C et l'exposant a (par exemple a = 1,0, C = 4) sont déterminés à l'aide de relations fonctionnelles.
La figure 4 montre un exemple des résultats d'essais concernant la corrélation entre la répétabilité requise (%) et le nombre de passes d'essai pour les mêmes débitmètres que ceux soumis aux essais de la figure 2.
L'axe horizontal (abscisse) représente le nombre de passes d'essai Np requis pour deux opérations d'essai et l'axe vertical (ordonnées) représente la répétabilité requise R2 (%). A partir du graphique, on obtient comme suit le nombre requis de passes d'essai pour deux opérations d'essai
Np = (R2/R1) b (2)
L'expression de relation montre qu'en augmentant le nombre requis d'impulsions d'essai, Np diminue la valeur de répétabilité et augmente la reproductibilité. L'exposant b (par exemple b = 0,8) est déterminé par une relation fonctionnelle.
Np = (R2/R1) b (2)
L'expression de relation montre qu'en augmentant le nombre requis d'impulsions d'essai, Np diminue la valeur de répétabilité et augmente la reproductibilité. L'exposant b (par exemple b = 0,8) est déterminé par une relation fonctionnelle.
La présente invention permet également à la CPU 13 de déterminer le nombre de passes d'essai nécessaire pour obtenir la répétabilité requise (%) basée sur les données indiquées par les figures 2 et 3, la CPU calculant le nombre de passes d'essai Np nécessaire pour deux opérations d'essai et envoyant ensuite une instruction au dispositif 14 de commande d'entraînement pour qu'il répète l'essai sur le nombre requis de passes.
La figure 2 montre un organigramme de logiciel d'ordinateur comprenant les étapes suivantes
Etape 1 : l'irrégularité aI (%) dans l'espacement des
impulsions de mesure de débit engendrées par le
débitmètre soumis aux essais est mesurée à
l'aide de l'état ouvert de la vanne de
dérivation 2 et de l'état de repos du piston 6
au repos. Dans ce cas, les impulsions de mesure
de débit sont échantillonnées de façon
consécutive à l'aide de N impulsions et de
l'écart type de l'irrégularité aI à partir d'une
valeur moyenne X.
Etape 1 : l'irrégularité aI (%) dans l'espacement des
impulsions de mesure de débit engendrées par le
débitmètre soumis aux essais est mesurée à
l'aide de l'état ouvert de la vanne de
dérivation 2 et de l'état de repos du piston 6
au repos. Dans ce cas, les impulsions de mesure
de débit sont échantillonnées de façon
consécutive à l'aide de N impulsions et de
l'écart type de l'irrégularité aI à partir d'une
valeur moyenne X.
Etape 2 : le nombre Pg d'impulsions de mesure de débit
devant être recueillies est calculé à partir des
impulsions de mesure de débit, du facteur K de
mesure de débit (l/p : litre/impulsion) et du
volume de référence d'essai (1 = litre).
devant être recueillies est calculé à partir des
impulsions de mesure de débit, du facteur K de
mesure de débit (l/p : litre/impulsion) et du
volume de référence d'essai (1 = litre).
Etape 3 : la répétabilité R1 (%) pour une opération d'essai
est calculée à partir de la relation
fonctionnelle (1) N = C/R1)a.a1 conformément à
la figure 2 qui montre la relation entre la
répétabilité et l'irrégularité d'espacements des
impulsions de mesure de débit.
est calculée à partir de la relation
fonctionnelle (1) N = C/R1)a.a1 conformément à
la figure 2 qui montre la relation entre la
répétabilité et l'irrégularité d'espacements des
impulsions de mesure de débit.
Etape 4 : le nombre Np des impulsions d'essai requises pour
des opérations d'essai, conformément à la
relation fonctionnelle (2) Np = (R2/R1) b, est
obtenu à partir de la corrélation entre la
répétabilité et le nombre Np montrée en figure
3.
des opérations d'essai, conformément à la
relation fonctionnelle (2) Np = (R2/R1) b, est
obtenu à partir de la corrélation entre la
répétabilité et le nombre Np montrée en figure
3.
Etape 5 : le mode d'essai est établi dans la CPU 13 en lui
donnant l'instruction "Np x 2 opérations".
donnant l'instruction "Np x 2 opérations".
Etape 6 : une instruction destinée à commander l'essai de
débitmètre selon le mode d'essai préétabli est
donnée par le dispositif 14 de commande
d'entraînement.
débitmètre selon le mode d'essai préétabli est
donnée par le dispositif 14 de commande
d'entraînement.
Dans les opérations arithmétiques mentionnées cidessus, la première étape détermine l'irrégularité aI (%) d'espacement des impulsions du débitmètre soumis aux essais, cela en tant que valeur d'écart type aI, et la seconde étape détermine le nombre des impulsions devant être accumulées en proportion de la grandeur de l'écart type a1. Le nombre N desimpulsions de mesure de débit devant être comptées est déterminé comme étant une valeur correspondant à la répétabilité R1 pour une opération d'essai.Toutefois, du fait que le nombre N d'impulsions de mesure de débit peut, dans la pratique, être fixé en fonction du débitmètre soumis aux essais et du dispositif d'essai de faible volume, il n'est pas indispensable de calculer spécialement le nombre d'impulsions N mentionné ci-dessus
La figure 5 montre un organigramme destiné à une
CPU pour un autre appareil d'essai de débitmètre selon la présente invention. Par exemple, le nombre Np de passes d'essai pendant une opération d'essai, c'est-à-dire le nombre de déplacements du piston pour une opération d'essai est établi préalablement. Le facteur de débit pour chaque nombre de passes d'essai est calculé et un écart-type a pour les facteurs de mesure calculés est ensuite déterminé.
La figure 5 montre un organigramme destiné à une
CPU pour un autre appareil d'essai de débitmètre selon la présente invention. Par exemple, le nombre Np de passes d'essai pendant une opération d'essai, c'est-à-dire le nombre de déplacements du piston pour une opération d'essai est établi préalablement. Le facteur de débit pour chaque nombre de passes d'essai est calculé et un écart-type a pour les facteurs de mesure calculés est ensuite déterminé.
Le nombre de passes d'essai pour une opération d'essai, nécessaires pour que l'on obtienne la répétabilité déterminée en fonction de la valeur d'écart-type a, peut alors être établi.
Etape 1 : le nombre Np de passes d'essai pour une opération
d'essai est déterminé comme étant cinq dans le
cas d'un débit stable.
d'essai est déterminé comme étant cinq dans le
cas d'un débit stable.
Etape 2 : la valeur moyenne Mf de cinq facteurs de mesure
de débit Mf1, Mf2, Mf3, Mf4 et Mf5 mesurés au
cours de l'étape 1 pour cinq passes d'essai est
calculée.
de débit Mf1, Mf2, Mf3, Mf4 et Mf5 mesurés au
cours de l'étape 1 pour cinq passes d'essai est
calculée.
Etape 3 : une dispersion d'erreur i (i = 1, 2, ... 5) est
calculée à partir des facteurs de mesure de
débit Mfl, Mf2, ... Mf5 pour chaque passe
d'essai et la valeur moyenne Mf des facteurs de
mesure puis un écart-type a sont calculés à
partir de la racine carrée positive de la
dispersion d'erreur.
calculée à partir des facteurs de mesure de
débit Mfl, Mf2, ... Mf5 pour chaque passe
d'essai et la valeur moyenne Mf des facteurs de
mesure puis un écart-type a sont calculés à
partir de la racine carrée positive de la
dispersion d'erreur.
Etape 4 : quand l'écart type calculé a est inférieur ou
égal à la précision limitée, par exemple, de
0,013% pour le dispositif d'essai de faible
volume, l'essai prend fin avec l'impression en
édition de la valeur d'écart-type a en tant que
répétabilité du débitmètre.
égal à la précision limitée, par exemple, de
0,013% pour le dispositif d'essai de faible
volume, l'essai prend fin avec l'impression en
édition de la valeur d'écart-type a en tant que
répétabilité du débitmètre.
Etape 5 : si l'écart-type calculé a est supérieur à la
précision limitée de 0,013% pour le dispositif
d'essai de faible volume, une autre
répétabilité, par exemple B = 0,04%, devant être
obtenue et la valeur d'écart-type a sont
substitués dans l'équation suivante
Np = (3a/Ba (a : constant) (3)
afin de déterminer le nombre Np de passes
d'essai lorsque l'essai du débitmètre doit être
effectué à l'aide de deux opérations d'essai.
précision limitée de 0,013% pour le dispositif
d'essai de faible volume, une autre
répétabilité, par exemple B = 0,04%, devant être
obtenue et la valeur d'écart-type a sont
substitués dans l'équation suivante
Np = (3a/Ba (a : constant) (3)
afin de déterminer le nombre Np de passes
d'essai lorsque l'essai du débitmètre doit être
effectué à l'aide de deux opérations d'essai.
La Demanderesse de la présente invention a
obtenu la valeur expérimentale a = 0,8
conformément à l'équation (3).
obtenu la valeur expérimentale a = 0,8
conformément à l'équation (3).
Etape 6 : par substitution de la valeur d'écart-type a
obtenue au cours de l'étape 3 et la valeur B =
0,04% dans l'équation (3), les nombres Np des
passes d'essai sont calculés en tant que
multiples du nombre entier N = 5, c'est-à-dire
N < 5, N < 10, N < 15, N < 20 qui augmentent à mesure
qu'augmentent les valeurs d'écart-type a et la
valeur correspondante N est alors adoptée en
tant que valeur de réglage.
obtenue au cours de l'étape 3 et la valeur B =
0,04% dans l'équation (3), les nombres Np des
passes d'essai sont calculés en tant que
multiples du nombre entier N = 5, c'est-à-dire
N < 5, N < 10, N < 15, N < 20 qui augmentent à mesure
qu'augmentent les valeurs d'écart-type a et la
valeur correspondante N est alors adoptée en
tant que valeur de réglage.
Etape 7 : sur la base du nombre N de passes d'essai, par
exemple N > 5, déterminé au cours de l'étape 6,
l'essai de débitmètre est effectué en deux
opérations de cinq passes d'essai chacune.
exemple N > 5, déterminé au cours de l'étape 6,
l'essai de débitmètre est effectué en deux
opérations de cinq passes d'essai chacune.
Etape 8 : en traitant les données de résultats d'essais,
obtenues au cours de l'étape 7, un facteur de
mesure de débit pour chacune des deux opérations
d'essai est calculé puis un facteur de mesure de
débit pour deux passes d'essai est finalement
déterminé en tant que moyenne de deux valeurs de
facteur de mesure.
obtenues au cours de l'étape 7, un facteur de
mesure de débit pour chacune des deux opérations
d'essai est calculé puis un facteur de mesure de
débit pour deux passes d'essai est finalement
déterminé en tant que moyenne de deux valeurs de
facteur de mesure.
Etape 9 : les résultats du calcul sont imprimés.
On voit, d'après la description qui précède, que grâce à la présente invention, il est possible d'obtenir les effets suivants.
Dans le cas d'un essai d'un débitmètre dont les impulsions de sortie ne sont pas uniformes, l'invention permet, grâce à l'utilisation d'un dispositif d'essai de faible volume, d'établir automatiquement le nombre d'essais nécessaires pour obtenir la répétabilité requise (tandis que le procédé classique exige un plus grand nombre d'essais pour améliorer la répétabilité), d'obtenir un facteur fiable de mesure de débit et, en outre, de réduire le nombre inutile d'essais en sauvant ainsi du temps.
Du fait que le nombre de passes d'essai nécessaire pour atteindre la répétabilité requise peut être déterminé d'après la valeur expérimentale basée sur l'écart-type du facteur de mesure calculé par adoption du nombre préétabli de passes d'essai pour une opération d'essai au débit donné, on peut rationaliser l'essai du débitmètre.
Claims (2)
1. Appareil d'essai de débitmètre pour effectuer des essais sur un débitmètre engendrant de façon irrégulière des impulsions de sortie présentant un facteur de mesure (K (l/p)) donné à un débit constant, caractérisé par le fait qu'il comprend : un cylindre (5) dont le volume sert de référence et qui a une section droite uniforme, est raccordé en série avec le débitmètre (3) à soumettre aux essais et comporte un piston (6) pouvant coulisser de façon étanche dans ce cylindre pour déplacer à travers une section étalonnée de celui-ci un volume de fluide de référence dans le but de déterminer le facteur de mesure (K (l/p)) en comparant le nombre (Pg) des impulsions (PM) engendrées par le débitmètre (3) avec le volume de référence ;; une unité de traitement centrale (CPU 13) comprenant un moyen pour mesurer les irrégularités (aI (%)) apparaissant dans l'espacement des impulsions de mesure (PM) engendrées par le débitmètre (3) soumis aux essais, un moyen pour calculer le nombre (Pg) d'impulsions de mesure (PM) à partir du volume de référence et du facteur de mesure (K (l/p)), un moyen pour calculer la répétabilité (R1 (%)) d'une opération d'essai d'après la relation entre la répétabilité (R1 (%)) d'une opération d'essai et l'irrégularité (aI (%)) de l'espacement des impulsions pour un nombre prédéterminé d'impulsions de mesure (PM), un moyen pour calculer la répétabilité requise du débitmètre soumis aux essais d'après la relation entre la répétabilité et le nombre de passes d'essai pour un nombre d'opérations d'essai nécessaires pour obtenir ladite répétabilité ; et un dispositif de commande d'entraînement (10) pour entraîner en fonction du signal de sortie de l'unité de traitement centrale le piston (6) du cylindre (5) dont le volume sert de référence.
2. Appareil d'essai de débitmètre pour soumettre à des essais un débitmètre engendrant de façon irrégulière des impulsions de sortie présentant un facteur de mesure donné (K (l/g)) à un débit constant, caractérisé par le fait qu'il comprend : un cylindre (5) dont le volume sert de référence et qui a une section droite uniforme et est raccordé en série avec le débitmètre (3) à soumettre aux essais et comporte un piston (6) pouvant coulisser de façon étanche à l'intérieur de ce cylindre pour déplacer un volume de référence de fluide à travers une section étalonnée de ce cylindre dans le but de déterminer le facteur de mesure (K (l/g)) en comparant le nombre (Pg) d'impulsions (PM) engendrées par le débitmètre (3) avec le volume de référence ; une unité de traitement centrale (CPU 13) comprenant un moyen pour déterminer au préalable un certain nombre de passes d'essai d'une opération d'essai et pour calculer un facteur de mesure (K (l/p)) pour le nombre de passes d'essai, un moyen pour calculer l'écart-type des facteurs de mesure calculés, et un moyen pour juger si un test d'essai est terminé lorsque l'état-type n'est pas supérieur à la répétabilité donnée du facteur de mesure, déterminer un nombre de passes d'essai en fonction de la valeur d'écart-type du facteur de mesure lorsque l'écarttype dépasse la répétabilité donnée, et effectuer deux opérations d'essai lorsque le nombre de passes d'essai dépasse le nombre donné ; ; et un dispositif de commande d'entraînement (10) pour entraîner en fonction du signal de sortie de l'unité de traitement centrale le cylindre dont le volume sert de base.
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|---|---|---|---|
| JP40463890 | 1990-12-05 |
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Citations (1)
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1991
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Non-Patent Citations (1)
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|---|
| JOURNAL A vol. 25, no. 1, Janvier 1984, ANTWERPEN BE pages 15 - 20 F.A.L. VAN LAAK 'Developments in the field of prover loops for the calibration of flowmeters' * |
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