IT201800004228A1

IT201800004228A1 - Dispositivo di test e calibrazione per misura portata e quantità liquidi.

Info

Publication number: IT201800004228A1
Application number: IT102018000004228A
Authority: IT
Inventors: Colonna Francesco Masi
Original assignee: Colonna Francesco Masi
Priority date: 2018-04-05
Filing date: 2018-04-05
Publication date: 2018-07-05

Description

Domanda di brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo

Dispositivo di test e calibrazione per misura portata e quantità liquidi.

CAMPO DI APPLICAZIONE

Nei sistemi di misura fiscale (custody metering) per liquidi, un metodo consolidato e molto usato di ricalibrazione, consiste nell’inserire in serie al metering un “Prover” esterno.

La presente invenzione industriale è relativa ad una concezione completamente innovativa di un “Prover” per liquidi. Il prover per liquidi è una apparecchiatura “fiscale” usata per la ricalibrazione dei misuratori fiscali di portata.

I “Prover” per liquidi trovano utilizzo nel settore normalmente definito “Oil&Gas” negli oleodotti e nei sistemi di carico e scarico e ovunque sia presente un sistema di misura fiscale (custody metering) di portata e quantità di liquidi.

Il Prover oggetto di brevetto è completamente innovativo rispetto a quelli realizzati secondo lo stato dell’arte.

Il Prover oggetto di brevetto è congruente con la filosofia e con le tecniche innovative del “Sistema di misura di portata e quantità (metering) di fluidi” (Domanda di brevetto 102018000004181 del 3/4/2018) con il quale si integra completamente, tuttavia ha validità autonoma ed è utilizzabile anche nei metering tradizionali, configurati opportunamente.

A) STATO DELL’ARTE DEI DISPOSITIVI DI TEST E CALIBRAZIONE – PROVER -

UTILIZZATI NEI SISTEMI DI MISURA FISCALE (CUSTODY METERING) PER

PORTATA E QUANTITA’ LIQUIDI.

Prover esterno - convenzionale (U o forme derivate) - compatto

Nei sistemi di misura fiscale (custody metering) per liquidi, un metodo consolidato e molto usato di ricalibrazione), consiste nell’inserire in serie al metering un “Prover esterno”.

Il prover convenzionale (ad U o forme derivate quali scorpione od altre) consiste in un tubo con una sfera all’interno, sospinta dal fluido. La posizione della sfera viene rilevata da sensori posti all’inizio e al termine del percorso della sfera nel tubo. Essendo noti tutti i dati del tubo è anche nota la quantità di fluido che viene spostato dalla sfera nel suo percorso. Il sistema di meteringr confronta la quantità misurata dal prover con quella misurata dal misuratore in prova. Il test viene ripetuto alcune volte e con varie portate, fino a soddisfare i criteri di accettazione stabiliti. Il confronto fra la quantità misurata dal “Prover” e quella misurata nello stream di misura in “prova” permette di ridefinire la calibrazione del misuratore in prova. Fattori di correzione per la ricalibrazione del misuratore “provato” vengono inseriti (normalmente dal metrologo abilitato all’operazione) nel sistema di metering. Uno specifico report di prova viene eseguito.

Il prover compatto, di dimensioni di gran lunga inferiori al prover convenzionale, consiste in un tubo dritto con un pistone all’interno. La posizione del pistone viene rilevata da sensori posti all’inizio e alla fine del percorso del pistone nel tubo. Essendo noti tutti i dati del tubo è anche nota la quantità di fluido passata fra un impulso e l’altro dei sensori. Il sistema di metering confronta la quantità misurata dal prover con quella misurata dal misuratore in prova. Il test viene ripetuto alcune volte e con varie portate, fino a soddisfare i criteri di accettazione stabiliti. Le fasi successive sono identiche a quelle del prover convenzionale. B) DISPOSITIVO DI TEST E CALIBRAZIONE “PROVER” PER LA MISURA DI PORTATA PER LIQUIDI (Oggetto di brevetto)

Il dispositivo di test e calibrazione “prover” per la misura di portata per liquidi, trova collocazione ottimale all’interno dell’idea complessiva oggetto del brevetto precedente “Sistema di misura di portata e quantita’ (metering) di fluidi”, tuttavia si tratta di un dispositivo indipendente dal precedente brevetto, con caratteristiche “stand-alone” valide in assoluto, utilizzabile anche in metering tradizionali configurati opportunamente.

Il Dispositivo di test e calibrazione “Prover” per la misura di portata per liquidi (oggetto di brevetto) è un prover nella versione compatta o tradizionale con:

- Sistema di rivelazione del pistone o della sfera a sensori continui.

- Trasmissione dati digitale, dato già elaborato in formato numerico con time stamp, con protocollo di trasmissione digitale (quello o quelli che si affermeranno); esempio di attuali protocolli: Seriale, ModBus on TCP/IP, Fieldbus (diversi protocolli), Profibus, Profinet, Industrial ethernet, Ethernet, Hart cablati o wireless.

Il sistema di rivelazione è basato su un complesso ( striscia) di sensori esterni al tubo, contigui tra loro, in grado di individuare con precisione la posizione della sfera o del pistone. I sensori utilizzano uno dei metodi attuali o in via di sviluppo per l’individuazione della posizione di oggetti in “prossimita”.

Il pistone e la sfera sono dotati di dispositivo complementare ai sensori, per l’individuazione della posizione.

Il Dispositivo di elaborazione segnali da sistema di rilevazione elabora le informazioni provenienti dai sensori e quelle geometriche del tubo (correggendole dimensionalmente in funzione di: dati meccanici del tubo, materiale, pressione, temperatura) e trasmette i dati in formato digitale, dato già elaborato in formato numerico con time stamp, su bus di campo (field bus), industrial ethernet, ethernet.

I dati trasmessi sono quelli necessari per una corretta gestione della prova ed almeno: Portata istantanea, quantità totalizzata (valore incrementato per ogni posizione contigua rilevata). La presenza di dati numerici del valore della portata in continuo, corredati di time-stamp, permette un raffronto semplice, puntuale, eseguibile in ogni momento con i dati del misuratore in fase di proving.

Il Dispositivo di elaborazione segnali da sistema di rilevazione ha un clock interno di elevata precisione in grado di sincronizzare la sua base tempi con un NFS Time syncronitation module GPS esterno o in alternativa contiene un GPS Time syncronitation module interno. Il formato del database di acquisizione dati non è oggetto di brevetto è può essere qualsiasi, in grado di soddisfare la specifica funzionalità di “real time”+”time stamp”.

Claims

Domanda di brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo Dispositivo di test e calibrazione per misura portata e quantità liquidi. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo di test e calibrazione (Prover) per la misura di portata per liquidi, caratterizzato dalla capacita di determinare in continuo la posizione della sfera (o pistone) sospinta/o dal liquido all’interno del tubo di misura e da elaborazione completa (formato numerico+time stamp) dei dati di misura e test.
2) Sistema di rilevazione, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dalla capacità di individuare con precisione e in maniera continua la posizione della sfera o del pistone, all’interno del tubo di misura.
3) Dispositivo di elaborazione segnali da sistema di rilevazione, secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di esssere in grado di: - acquisire i segnali dai sensori - effettuare i calcoli necessari per la determinazione dei valori di portata e di quantità, - rendere disponibili i dati calcolati in formato digitale; completi di time stamp.