RU224071U1 - Испытательный стенд для средств измерения уровня - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к метрологии, а именно к поверке, калибровке и испытаниям средств измерения уровня жидкостей. Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении производительности испытательного стенда для средств измерения уровня. Указанный технический результат достигается тем, что испытательный стенд для средств измерения уровня, содержащий поверочную емкость, снабженную системой регулирования уровня жидкости, нагревательный элемент, эталонные датчик температуры и датчик уровня жидкости, дополнительно содержит перекатной стол-основание с лицевой панелью, эталонный гидростатический датчик уровня жидкости, сигнализатор поплавковый, сигнализатор ультразвуковой, коммутационную коробку, содержащую клеммную колодку с не менее чем шестнадцатью входными и выходными разъемами, при этом поверочная емкость расположена на столе-основании и содержит измерительную шкалу, а датчики закреплены на его лицевой панели, в качестве эталонных датчиков стенд содержит емкостной и гидростатический, а сигнализаторы, калибруемые и эталонные датчики соединены параллельно с коммутационной коробкой.

Description

Полезная модель относится к метрологии, а именно к поверке, калибровке и испытаниям средств измерения уровня жидкостей.

В газотранспортной отрасли в качестве средств измерения уровня жидкости широко применяют устройства различного принципа действия. Например, датчики уровня жидкости емкостные, буйковые, поплавковые, гидростатические и радарные, с цифровым и аналоговым интерфесами. Работы по калибровке средств измерения уровня жидкости осуществляются работниками метрологической службы самостоятельно, поскольку готовое решение по организации рабочего места для выполнения данного процесса отсутствует. Поэтому, проблема организации рабочего места для калибровки средств измерения уровня жидкости является актуальной.

Известен стенд калибровки измерителей сигнализаторов уровня жидких и сыпучих сред (Патент RU206300U1, опубл. 30.09.2021), включающий неподвижное основание с закрепленными на нем емкостью с измеряемой средой, шпилькой, направляющей и рукоятью. Технический результат, достигаемый данной полезной моделью, заключается в упрощении процесса калибровки, увеличении точности калибровки и обеспечении возможности осуществлять калибровку одному человеку.

Недостатком данного стенда является его низкая производительность из-за возможности испытывать единовременно только один измеритель.

Известен стенд для калибровки датчиков уровня жидкости (Патент RU113576U1, опубл. 20.02.2012), взятый нами за прототип. Стенд содержит рабочую камеру с системой регулирования уровня, эталонными датчиками уровня жидкости и температуры и мобильным датчиком температуры, систему обмена информацией с пультом управления, систему управления и обработки данных, выполненную на базе персонального компьютера. при этом соединение системы обмена информации с персональным компьютером выполнено посредством последовательного интерфейса, а с пультом управления и калибруемым датчиком интерфейса передачи данных - по двухпроводному полудуплексному многоточечному последовательному каналу связи.

Недостатком данного стенда является низкая производительность из-за того, что система обмена информацией выполнена посредством последовательного интерфейса, т.е. возможно осуществлять калибровку средств измерения только с выходным цифровым 2 интерфейсом (RS-485). Из-за отсутствия возможности подключения и проведения испытаний одновременно нескольких средств измерения уровня.

Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью – создание испытательного стенда для средств измерения уровня жидкости.

Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении производительности испытательного стенда для средств измерения уровня жидкости.

Указанный технический результат достигается тем, что испытательный стенд для средств измерения уровня жидкости, содержащий поверочную емкость, снабженную системой регулирования уровня жидкости, нагревательный элемент, эталонные датчик температуры и датчик уровня жидкости, перекатной стол-основание с лицевой панелью, эталонный гидростатический датчик уровня жидкости, сигнализатор поплавковый, сигнализатор ультразвуковой, коммутационную коробку, содержащую клеммную колодку с не менее чем шестнадцатью входными и выходными разъемами, предназначенными для подключения испытуемых средств измерения уровня жидкости, при этом поверочная емкость расположена на столе-основании и содержит измерительную шкалу, а датчики закреплены на его лицевой панели, в качестве эталонных датчиков стенд содержит емкостной и гидростатический, а сигнализаторы, калибруемые и эталонные датчики соединены параллельно с коммутационной коробкой.

На фиг.1 изображен испытательный стенд для средств измерения уровня жидкости.

Испытательный стенд для средств измерения уровня жидкости состоит из любого перекатного стола-основания (1), выполненного из любого прочного материала, например, ламинированная древесно-стружечная плита, с минимум четырьмя любыми поворотными колесными опорами (2-5) с допустимой нагрузкой от 5 кг на каждую колесную опору. На столе-основании (1) закреплена лицевая панель (6) с помощью не менее четырех шпилек размером: ширина не менее 6 мм, длина не менее 40 мм, каждая шпилька стянута двумя шестигранными гайками, внутренний диаметр которой соответствует ширине шпильки. Лицевая панель (6) выполнена из листа любого прочного материала толщиной от 16 мм, например, ламинированная древесно-стружечная плита. Лицевая панель (6) имеет размеры: ширина равна ширине стола-основания (1), высота от 500 мм до 800 мм, глубина от 40 мм до 60 мм.

На панели (6) закреплена с помощью не менее четырех крепежных изделий, например, саморезов, любая коммутационная коробка (7), например, распаячная коробка длиной 190 мм, шириной 140 мм и глубиной 70 мм, производитель TDM Electric, содержащая клеммную колодку (8) с не менее чем шестнадцатью входными и выходными разъемами, например, клеммный блок СПб УПП-5 КБ 10-4П-16 420, которая имеет выход на САУ (9), обеспечивающий возможность подключения к любой системе автоматизированного управления, например, САУ КЦ производитель ООО «Калининградгазприборавтоматика», по аналоговому или цифровому интерфейсу, которая в свою очередь подключается к персональному компьютеру (ПК).

На панели (6) с помощью фиксаторов, например, хомутов оцинкованных с резиновым уплотнителем, закреплены эталонные средства измерения уровня, такие как, гидростатический датчик уровня (10), выполненный из титана ВТ9 и стали 12Х18Н10Т и имеющий выходной сигнал в диапазоне от 4 до 20 мА, например, Радон-У производителя ГК «Теплоприбор» и соединенный с клеммной колодкой (8) с помощью кабеля сечением не менее 0,5 мм². Емкостной датчик уровня (11), выполненный из стали 12Х18Н6Т (12Х18Н10Т) и фторопласта, имеющий выходной сигнал в диапазоне от 4 мА до 20 мА, например, ДУЕ-1 производителя ОАО «Завод Старорусприбор» и соединенный с клеммной колодкой (8) с помощью кабеля сечением не менее 0,5 мм². Ультразвуковой сигнализатор уровня (12), выполненный из стали 12Х18Н9Т, имеющий выходной сигнал: релейный - 30 В, 1 А, например, СУ - 1С производителя ООО НПП «РУДА» и соединенный с клеммной колодкой (8) с помощью кабеля сечением не менее 0,5 мм². Буйковый сигнализатор уровня (13), выполненный из стали 12Х18Н10Т, имеющий выходной сигнал: релейный - 30 В, 1 А, например, ДУЖЭ - 200 М производителя ОАО «Завод Старорусприбор» и соединенный с клеммной колодкой (8) с помощью кабеля сечением не менее 0,5 мм². Испытуемые средства измерения уровня жидкости (14,15) любого типа соединяется с помощью кабеля сечением не менее 0,5 мм² с клеммной колодкой (8).

Все чувствительные элементы эталонных средств измерения (10-13) погружены в поверочную емкость (16), которая выполнена из любого прочного материала, например, из металла в виде резервуара для измерения уровня жидкости. Общий объем емкости (16) составляет не менее 35 л. Емкость (16) содержит измерительную шкалу (17), выполненную в виде шкалы деления и закрепленную на внутренней стенке поверочной емкости (16), любой температурный датчик (18), например, проводной датчик температуры ZONT, соединенный с клеммной колодкой (8) коммутационной коробки (7). Емкость (16) содержит систему регулирования уровня жидкости (19), состоящую из дополнительной емкости (20), запорных кранов (21, 22), насоса (23), сливного канала (24) и подающего канала (25). Дополнительная емкость (20) выполнена в виде расширительного бака из легкого и прочного материала, например, поливинилхлорид. Сливной канал (24) и подающий канал (25) выполнены из труб, например, из поливинилхлорида диаметром до 16 мм, которые соединяют поверочную емкость (16) и дополнительную емкость (20) через запорные краны (21,22). В качестве запорных кранов (21,22) могут быть использованы любые краны диаметра, соответствующего диаметрам подающего и сливного каналов (24, 25), например, кран шаровый из поливинилхлорида диаметром 16 мм. В качестве насоса (23) может быть использован любой самовсасывающий насос, например, поверхностный насос Калибр СН-400. Насос (23) соединен с дном поверочной емкости (16) трубами диаметром 16 мм, например, из поливинилхлорида. На дне поверочной емкости (16) закреплен нагревательный элемент (26). В качестве нагревательного элемента (26) может быть использован любой трубчатый электронагреватель, например, ТЭН-60 производитель TDM Electric.

Испытательный стенд для средств измерения уровня работает следующим образом.

Перед началом работы испытательный стенд для средств измерения уровня передвигают в рабочую зону к САУ, обеспечивая движение за счет колесных опор (2-5) стола (1). Выходы клеммной колодки (8) через выход на САУ (9) подключают к системе автоматизированного управления, подключенной к ПК. Дополнительную емкость (20) наполняют рабочей жидкостью, например, водой. С помощью системы регулирования жидкости (19), открыв запорный кран (22) на подающем канале (25), при помощи насоса (23) из дополнительной емкости (20) закачивают в поверочную емкость (16) до необходимого уровня рабочую жидкость. Необходимый уровень регулируют по измерительной шкале (17). Устанавливают требуемую температуру, до которой необходимо нагреть рабочую жидкость, на нагревательном элементе (26). Степень нагрева жидкости контролируют температурным датчиком (18). По достижении установленной температуры рабочей жидкости, нагревательный элемент (26) отключают. Погружают чувствительные элементы датчиков (10-13) и испытуемых средств измерения уровня жидкости (14,15), закрепленных на лицевой панели (6), в поверочную емкость (16), выводы датчиков (10-12) подключают к контактам клеммной колодки (8), расположенной в коммутационной коробке (7). Данные, от температурного датчика (18), эталонных средств измерения уровня (10-13) и испытуемых средств измерения уровня жидкости (14, 15) передают на клеммную колодку (8), находящуюся в коммутационной коробке (7), через выход на САУ (9), подключенный к системе автоматизированного управления и к персональному компьютеру.

По окончании выполнения испытаний, чувствительные элементы датчиков (10-13) и испытуемых средств измерения уровня жидкости (14,15) достают из поверочной емкости (16), выводы испытуемых средств измерения уровня жидкости (14,15) отключают от контактов клеммной колодки (8). Систему автоматизированного управления отключают от вывода на САУ (9). Открывают запорный крана (21) и сливают рабочую жидкость из поверочной емкости (16) в дополнительную емкость (20) по сливному каналу (24).

Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет проводить испытания, а именно калибровку и поверку средств измерений уровня. За счет коммутационной коробки возможно одновременное подключение до 16 испытуемых средств измерения уровня. За счет клеммной колодки стенд имеет возможность подключения к любой системе автоматического управления и работает посредством метода токовой петли (аналоговый интерфейс) и посредством двухпроводного полудуплексного многоточечного последовательного канала связи (цифровой интерфейс).

Claims (1)

1. Испытательный стенд для средств измерения уровня жидкости, содержащий поверочную емкость, снабженную системой регулирования уровня жидкости, нагревательный элемент, эталонные датчик температуры и датчик уровня жидкости, отличающийся тем, что дополнительно содержит перекатной стол-основание с лицевой панелью, эталонный гидростатический датчик уровня жидкости, сигнализатор поплавковый, сигнализатор ультразвуковой, коммутационную коробку, содержащую клеммную колодку с не менее чем шестнадцатью входными и выходными разъемами, предназначенными для подключения испытуемых средств измерения уровня жидкости, при этом поверочная емкость расположена на столе-основании и содержит измерительную шкалу, а датчики закреплены на его лицевой панели, в качестве эталонных датчиков стенд содержит емкостной и гидростатический, а сигнализаторы, калибруемые и эталонные датчики, соединены параллельно с коммутационной коробкой.

Images