RU135795U1 - Установка для поверки и калибровки счетчиков, расходомеров и расходомеров-счетчиков газа - Google Patents
Установка для поверки и калибровки счетчиков, расходомеров и расходомеров-счетчиков газа Download PDFInfo
- Publication number
- RU135795U1 RU135795U1 RU2013138184/28U RU2013138184U RU135795U1 RU 135795 U1 RU135795 U1 RU 135795U1 RU 2013138184/28 U RU2013138184/28 U RU 2013138184/28U RU 2013138184 U RU2013138184 U RU 2013138184U RU 135795 U1 RU135795 U1 RU 135795U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- meters
- calibration
- flow
- installation
- nozzles
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Установка для поверки и калибровки счетчиков, расходомеров и расходомеров-счетчиков газа относится к измерительной технике, в частности, к поверочным установкам на критических соплах, и предназначено для поверки и калибровки счетчиков, расходомеров и расходомеров-счетчиков различных типов. Установка содержит эталонные измерители расхода - критические сопла 1, каждое из которых снабжено запорным клапаном 2, насос 3, ресивер 4 (форкамеру), систему 5 контроля и управления, содержащую блок 6 управления запорными клапанами 2, блок 7 формирования набора критических сопел по заданному значению расхода поверочной среды. Технический результат, получаемый при реализации заявляемой полезной модели, выражается в снижении погрешности измерения объемного расхода поверочной среды (в качестве поверочной среды обычно используют воздух) до величины
Description
Полезная модель относится к измерительной технике, в частности, к поверочным установкам на критических соплах, и предназначено для поверки и калибровки счетчиков, расходомеров и расходомеров-счетчиков различных типов.
Известна установка, содержащая эталонные измерители расхода, включающие в себя эталонный счетчик и/или набор эталонных критических сопел воспроизводящих соответствующие эталонные расходы, приборы для измерения давления, перепада давления, времени поверки и систему автоматизации для сбора и обработки измерительной информации, включающую в себя персональный компьютер.
(См. патент РФ на полезную модель №79998 по кл. МПК G01F 25/00, заявл. 04.09.2008 г., опубл. 20.01.2009 г. «Установка для поверки промышленных счетчиков газа»).
Однако, известная установка содержит эталонные измерители расхода, которые, как вариант, представляют собой эталонные счетчики, которые усложняют установку, повышают ее стоимость, при этом установка характеризуется недостаточно высокой точностью, что ограничивает ее применение, а при варианте использования в качестве эталонных измерителей критических сопел относительная погрешность установки составляет 0,3%, что опять-таки характеризует установку как недостаточно точной.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемой установке для поверки и калибровки счетчиков, расходомеров и расходомеров-счетчиков газа и выбранной в качестве наиболее близкого аналога является установка для поверки и калибровки счетчиков, расходомеров и расходомеров-счетчиков, содержащая эталонные измерители расхода - критические сопла, каждое из которых снабжено запорным клапаном, насос, ресивер, систему контроля и управления, содержащую блок управления запорными клапанами.
См. сайт:
http://www.gorgaz.ru/upg/%c2%a1ndex.php?PHPSESSID=97kkcr49j3jgvlm0293dln3n92
Недостатком известной установки является то, что выбор сопел произволен, т.к. базируется только на величинах расхода, обеспечиваемых каждым из них и не гарантирует снижение суммарной относительной погрешности.
Правила метрологии требуют, чтобы погрешность измерения средства поверки была меньше поверяемого средства не менее, чем в 3 раза, то есть для поверки современных расходомеров-счетчиков газа существующие поверочные установки на базе эталонных критических сопел не пригодны.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание установки для поверки и калибровки счетчиков, расходомеров и расходомеров-счетчиков газа с улучшенными метрологическими характеристиками и эксплуатационными качествами.
Техническим результатом, позволяющим решить эту задачу, является снижение погрешности измерения объемного расхода поверочной среды (в качестве поверочной среды обычно используют воздух) до величины ,
где δс - относительная погрешность сопла
за счет одновременного параллельного включения набора сопел таких, что выполняются условия получения объемного расхода поверочной среды, определяемого по формуле:
где: Ψ - набор сопел, в количестве M штук, сформированный установкой для создания заданного значения расхода;
k - порядковый номер сопла в общем множестве сопел Ω в количестве N штук, входящих в установку (Ψ⊆Ω, M≤N);
qk - расход через сопло с номером к.
Таким образом, наибольший расход, воспроизводимый установкой может достигать величины
Выполнение условия (1) приводит к снижению погрешности воспроизведения расхода не менее чем в √2 раз.
Кроме того, задачей предлагаемой полезной модели является расширение арсенала технических средств, обеспечивающих поверку и калибровку счетчиков, расходомеров и расходомеров-счетчиков газа, следовательно, дополнительный технический результат заключается в реализации этого назначения.
Известен эффект снижения погрешности измерения при выполнении измерения несколькими средствами измерения одновременно. Относительная погрешность воспроизведения расхода при использовании одного сопла равна величине δc, которая определяется при их градуировке на государственном первичном эталоне единицы объемного и массового расходов газа ГЭТ 118-06 по ГОСТу Ρ 8.618-2006, с применением в качестве поверочной среды воздуха с доверительной вероятностью 0,95. При использовании набора сопел производительностью qk каждое, и таких, что ∑qk=S (где S - заданное значение расхода), погрешность воспроизведения расхода составляет
где В - количество сопел в наборе.
Поставленная задача достигается тем, что в установке для поверки и калибровки счетчиков, расходомеров и расходомеров-счетчиков газа, содержащей эталонные измерители расхода - критические сопла, каждое из которых снабжено запорным клапаном, насос, ресивер, систему контроля и управления, содержащую блок управления запорными клапанами, согласно полезной модели, в систему контроля и управления дополнительно введен блок формирования набора критических сопел по заданному значению расхода поверочной среды, таких, что выполняется условие (1).
Блок формирования набора сопел может быть выполнен в виде программного модуля.
Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют о том, что предлагаемая установка для поверки и калибровки счетчиков, расходомеров и расходомеров-счетчиков газа не известна, т.е. соответствует критерию «новизна».
Предлагаемая установка для поверки и калибровки счетчиков, расходомеров и расходомеров-счетчиков газа может быть изготовлена на любом предприятии, специализирующемся в данной отрасли т.к. для этого требуются известные материалы и стандартное оборудование широко выпускаемое отечественной и зарубежной промышленностью.
Таким образом, заявляемая установка соответствует критерию «промышленная применимость».
Введение в систему контроля и управления блока формирования набора критических сопел по заданному значению расхода поверочной среды позволяет обеспечить автоматическое оптимальное формирование набора сопел, что приводит:
1. к снижению относительной погрешности измерения объемного расхода поверочной среды в √2 раз и более и тем самым улучшает метрологические характеристики установки,
2. исключению человека из процесса формирования набора сопел и тем самым устранить возможные ошибки, обусловленные человеческим фактором, что повышает эксплуатационные качества установки.
Выполнение блока формирования набора сопел в виде программного модуля позволяет отказаться от аппаратной реализации этого блока, что дополнительно улучшает эксплуатационные качества установки.
Таким образом, совокупность существенных признаков предлагаемой установки для поверки и калибровки счетчиков, расходомеров и расходомеров-счетчиков газа позволяет достичь заявленного технического результата, а именно снижение погрешности измерения объемного расхода поверочной среды до величины за счет одновременного параллельного включения набора сопел таких, что выполняется условие (1), что приводит к снижению относительной погрешности воспроизведения расхода не менее, чем в √2 раз и позволяет решить поставленную задачу: создание установки с улучшенными метрологическими характеристиками, с повышенными эксплуатационными качествами.
Предлагаемая полезная модель поясняется фигурами:
Фиг. 1 - структурная схема заявляемой установки;
фиг. 2 - алгоритм формирования набора сопел.
Установка для поверки и калибровки счетчиков, расходомеров и расходомеров-счетчиков газа содержит эталонные измерители расхода - критические сопла 1, каждое из которых снабжено запорным клапаном 2, насос 3, ресивер 4 (форкамеру), систему 5 контроля и управления, содержащую блок 6 управления запорными клапанами 2, блок 7 формирования набора критических сопел по заданному значению расхода поверочной среды.
Принцип действия установки основан на постоянстве эталонного расхода поверочной среды через критические сопла при обеспечении критического течения потока. Это позволяет производить сравнение результатов измерений объемного (массового) расхода или объема (массы) поверочной среды, воспроизводимой с помощью установки и поверяемым средством измерения: счетчиком, расходомером, расходомером-счетчиком, включенными последовательно в измерительные магистрали. Критический режим течения поверочной среды через сопла обеспечивают с помощью поддержания перепада давлений на соплах не ниже критического с помощью насоса 3. Необходимое значение расхода обеспечивают включением в работу определенного количества и номенклатуры критических сопел 1 с известными расходами.
Система 5 контроля и управления реализована на программируемом вычислительном устройстве (например, персональном компьютере) с программным обеспечением, позволяющим вводить идентификационные и метрологические данные поверяемого средства измерения, для проведения поверки, регистрировать измеряемые параметры, проводить необходимые вычисления, вести архив данных о поверенных средствах измерения: счетчиков, расходомеров, расходомеров-счетчиков и включает в себя:
- блок 6 управления запорными клапанами, который обеспечивает заданный расход через критические сопла 1;
- блок 7 формирования набора критических сопел 1 по заданному значению расхода поверочной среды.
С помощью программного обеспечения установка осуществляет расчет объемного (массового) расхода, объема (массы) поверочной среды, прошедших через поверяемое средство измерения, перерасчет к стандартным условиям в соответствии с ГОСТ Ρ 8.740-2011 и определение погрешности поверяемого счетчика, расходомера, расходомера-счетчика (средства измерения). При работе в автоматическом режиме оператор задает данные поверяемого средства 8, измерения и поверочные точки по расходу. Система 5 автоматически выводит установку на заданные режимы, выполняет необходимые измерения, проводит математическую обработку, отображает результаты на мониторе оператора в числовом виде и позволяет печатать отчетные документы. Блок 7 формирования набора критических сопел по заданному значению расхода поверочной среды работает по программе, которая основана на использовании математического выражения .
Установка работает следующим образом:
Оператор установки задает системе управления требуемое значение расхода S. По заданному значению расхода система 5 контроля и управления с помощью блока 7 формирует набор сопел Ψ, обеспечивающий выполнение условия (1). Работа блока 7 происходит по алгоритму, изображенному на фиг. 2. Алгоритм приводит к выполнению условия (1), когда последовательности значений эталонных расходов сопел представляют собой:
1. Числа Фибоначчи (исключая 0): q1=1, q2=1, qi=qi-1+qi-2 (i=3, 4, 5, …) (1,1, 2, 3, 5, 8,13, 21, 34, 55, 89, …)
(1, 1, 2, 3, 4, 8, 12, 16, 32, 48, 64…)
и S≥4.
По окончании процесса формирования набора Ψ критических сопел 1 система 5 контроля и управления открывает клапаны 2 критических сопел 1, входящих в набор. Далее система 5 контроля и управления включает насос 3, который создает критический перепад давления поверочной среды на соплах 1, вследствие чего расход через каждое сопло становится равным эталонному значению расхода данного сопла, а суммарный расход через набор сопел становится равным заданному оператором.
Заданный расход поверочной среды протекает через поверяемый прибор 8, что обеспечивает проведение операции по его поверке. При работе установки измеряемая среда проходит последовательно через поверяемый прибор 8, ресивер 4, критические сопла 1 и насос 3.
Алгоритм формирования набора сопел:
Имеем исходный набор сопел Ω, включающее в себя N сопел, каждому из которых присвоен порядковый номер (индекс) i(i=1…N) в порядке возрастания производительности сопел, то есть значения производительности сопел представляют собой неубывающую последовательность. Величина N (общее количество сопел в Ω) является произвольной и выбирается конструктором установки. Таким образом, общая производительность установки может достигать величины
Задачей блока является формирование нового множества (набора) сопел Ψ общим количеством Μ(Ψ⊆Ω, M≤N) по заданному значению производительности установки S(S≤Qн), включающего в себя сопла с номерами к из исходного множества Ω и такого, чтобы выполнялись следующие условия:
где: S - заданное значение расхода,
F - фактическое значение расхода, воспроизводимое установкой,
k - номер сопла в исходном множестве Ω
Блок-схема алгоритма приведена на фиг. 2.
Предложенный алгоритм функционирует при условии, когда последовательности значений эталонных расходов сопел представляют собой:
3. Числа Фибоначчи (исключая 0): q1=1, q2=1, qi=qi-1+qi-2 (i=3, 4, 5, …) (1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, …)
(1, 1, 2, 3, 4, 8, 12, 16, 32 48, 64, …)
Примеры формирования набора сопел:
1. Из последовательности чисел Фибоначчи:
Пусть заданное значение расхода S=46
Старт
i=1, D=0, F=0
q1=1
F=F+q1=0+1=1
D=S-F=46-1=45
D≠0? НЕТ
D<0? НЕТ
i=1+1=2
F=F+q2=1+1=2
D=S-F=46-2=44
D≠0? НЕТ
D<0? НЕТ
i=2+1=3
F=F+q3=2+2=4
D=S-F=46-4=42
D≠0? НЕТ
D<0? НЕТ
i=3+1=4
F=F+q4=4+3=7
D=S-F=46-7=39
D≠0? НЕТ
D<0? НЕТ
i=4+1=5
F=F+q5=7+5=12
D=S-F=46-12=34
D≠0? НЕТ
D<О? НЕТ
i=5+1=6
F=F+q6=12+8=20
D=S-F=46-20=26
D≠0? НЕТ
D<0? НЕТ
i=6+1=7
F=F+q7=20+13=33
D=S-F=46-33=13
D≠0? НЕТ
D<0? НЕТ
i=7+1=8
F=F+q8=33+21=54
D=S-F=46-54=-8
D≠0? ДА
i=i-1=8-1=7
q7<|D|?НЕТ
i=i-1=7-1=6
q7<|D|?Да
Удалить сопло с индексом 6 из набора
F=F-q6=54-8=46
D=S-F=46-46=0
стоп
Таким образом, имеем следующий набор сопел Ψ: 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8 с расходами 1, 1, 2, 3, 5, 13, 21
1. S=1+1+2+3+5+13+21=46 - условие (2) выполнено
Условие (2) начинает выполняться при S≥4.
Claims (2)
1. Установка для поверки и калибровки счетчиков, расходомеров и расходомеров-счетчиков газа, содержащая эталонные измерители расхода - критические сопла, каждое из которых снабжено запорным клапаном, насос, ресивер (форкамеру), систему контроля и управления, содержащую блок управления запорными клапанами, отличающаяся тем, что в систему контроля и управления дополнительно введен блок формирования набора критических сопел по заданному значению расхода поверочной среды.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013138184/28U RU135795U1 (ru) | 2013-08-15 | 2013-08-15 | Установка для поверки и калибровки счетчиков, расходомеров и расходомеров-счетчиков газа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013138184/28U RU135795U1 (ru) | 2013-08-15 | 2013-08-15 | Установка для поверки и калибровки счетчиков, расходомеров и расходомеров-счетчиков газа |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU135795U1 true RU135795U1 (ru) | 2013-12-20 |
Family
ID=49785587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013138184/28U RU135795U1 (ru) | 2013-08-15 | 2013-08-15 | Установка для поверки и калибровки счетчиков, расходомеров и расходомеров-счетчиков газа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU135795U1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2628657C2 (ru) * | 2015-02-26 | 2017-08-21 | Частное акционерное общество "Тахион" | Способ поверки и калибровки газовых счетчиков |
RU2654934C1 (ru) * | 2017-07-17 | 2018-05-23 | Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Госстандарт) | Способ калибровки критических сопел и устройство для калибровки критических сопел |
RU2709439C1 (ru) * | 2019-03-29 | 2019-12-17 | Олег Андреевич Цыбульский | Система измерения расхода газа |
CN112964336A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-06-15 | 联合汽车电子有限公司 | 空气流量标定设备及其标定方法 |
-
2013
- 2013-08-15 RU RU2013138184/28U patent/RU135795U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2628657C2 (ru) * | 2015-02-26 | 2017-08-21 | Частное акционерное общество "Тахион" | Способ поверки и калибровки газовых счетчиков |
RU2654934C1 (ru) * | 2017-07-17 | 2018-05-23 | Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Госстандарт) | Способ калибровки критических сопел и устройство для калибровки критических сопел |
RU2709439C1 (ru) * | 2019-03-29 | 2019-12-17 | Олег Андреевич Цыбульский | Система измерения расхода газа |
WO2020204758A1 (ru) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | Акционерное Общество "Промсервис" | Система измерения расхода газа |
CN112964336A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-06-15 | 联合汽车电子有限公司 | 空气流量标定设备及其标定方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6130825B2 (ja) | 上流体積質量流量検証システムおよび方法 | |
RU135795U1 (ru) | Установка для поверки и калибровки счетчиков, расходомеров и расходомеров-счетчиков газа | |
JP2008065812A (ja) | 制御弁の性能を評価するための方法およびそのためのシステム | |
CN103759793A (zh) | 气体流量计检定装置及检定方法 | |
CN106468590A (zh) | 液体流量计的试验方法以及试验装置 | |
CN105222839B (zh) | 超声波流量计仪表系数的非线性修正方法 | |
CN107631773B (zh) | 用于运行流量测量仪器的方法和流量测量仪器 | |
CN110274669A (zh) | 一种大口径电子水表在线检定方法 | |
CN114964429A (zh) | 一种超声波水表检定方法 | |
RU2019115360A (ru) | Усовершенствования в области контроля потока текучей среды | |
CN111623856A (zh) | 天然气超声波流量计的在线原位校准方法及装置 | |
Geršl et al. | Flow rate measurement in stacks with cyclonic flow–Error estimations using CFD modelling | |
RU2533329C1 (ru) | Установка для поверки и калибровки счетчиков, расходомеров и расходомеров-счетчиков газа | |
CN110431496A (zh) | 评估装置、评估系统和评估方法 | |
CN109781341A (zh) | 气压传感器的数据校准方法及装置 | |
CN103605323B (zh) | 化工生产的离散控制方法及装置 | |
CN106918377A (zh) | 用于虚拟流量计的校准装置、灵敏度确定模块及相应方法 | |
CN114383646B (zh) | 一种连续变化型被测量传感器分辨力的检测方法和设备 | |
CN115615522A (zh) | 涡轮式流量传感器测试分析方法和智能流量测量设备 | |
CN113959511B (zh) | 基于射流水表的流量计量方法、设备、介质及产品 | |
CN110672058A (zh) | 结构监测用传感器的在线校准数据序列匹配方法和装置 | |
Wang et al. | Wind tunnel investigation of natural ventilation through multiple stacks. Part 2: Instantaneous values | |
CN109883896B (zh) | 一种气溶胶检测方法及系统 | |
KR101522243B1 (ko) | 터빈을 이용한 질량유량측정 프로그램 및 이를 이용한 측정장치 | |
Kim et al. | Uncertainty estimation of the ADCP velocity measurements from the moving vessel method,(I) development of the framework |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20150816 |