RU2439506C2 - Способ градуировки ультразвуковых доплеровских расходомеров и стенд для его осуществления - Google Patents

Способ градуировки ультразвуковых доплеровских расходомеров и стенд для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2439506C2
RU2439506C2 RU2010108188/28A RU2010108188A RU2439506C2 RU 2439506 C2 RU2439506 C2 RU 2439506C2 RU 2010108188/28 A RU2010108188/28 A RU 2010108188/28A RU 2010108188 A RU2010108188 A RU 2010108188A RU 2439506 C2 RU2439506 C2 RU 2439506C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liquid
housing
stand
drive shaft
sensor
Prior art date
Application number
RU2010108188/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010108188A (ru
Inventor
Анатолий Георгиевич Малюга (RU)
Анатолий Георгиевич Малюга
Сергей Николаевич Шерстнев (RU)
Сергей Николаевич Шерстнев
Николай Викторович Беляков (RU)
Николай Викторович Беляков
Original Assignee
Анатолий Георгиевич Малюга
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анатолий Георгиевич Малюга filed Critical Анатолий Георгиевич Малюга
Priority to RU2010108188/28A priority Critical patent/RU2439506C2/ru
Publication of RU2010108188A publication Critical patent/RU2010108188A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2439506C2 publication Critical patent/RU2439506C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для осуществления градуировки (поверки) расходомеров, основанных на эффекте Доплера. Способ градуировки ультразвуковых доплеровских расходомеров включает измерение скорости перемещения порции исследуемой жидкости относительно приемоизлучающей поверхности накладного датчика расходомера и корректировку измеренной величины по показанию образцового измерителя скорости. Причем перемещение жидкости осуществляют по замкнутой траектории в герметичном акустически прозрачном контейнере. Показания образцового измерителя скорости получают путем регистрации скорости перемещения контейнера. Стенд включает основание, несущее емкость с исследуемой порцией жидкости, устройство для перемещения жидкости, содержащее электродвигатель и корпус с приводным валом, и образцовый измеритель скорости перемещения жидкости. Емкость выполнена в виде герметичного акустически прозрачного контейнера, состоящего из диска с периферической кольцевой канавкой для размещения жидкости, имеющей жесткую поперечную перегородку, и смонтированной над ним круглой крышкой, центры которых посредством разъемного соединения фиксировано связаны с выходящим из корпуса верхним концом приводного вала, отверстие под который выполнено двухступенчатым. При этом верхний участок корпуса с отверстием меньшего диаметра снабжен опорной плитой, несущей на одной стороне прижимной сканирующий механизм, обеспечивающий взаимодействие приемоизлучающей поверхности датчика с жидкостью через днище кольцевой канавки, а на другой - образцовый измеритель скорости, выполненный в виде тахометра. Технический результат - повышение точности градуировки (поверки) ультразвуковых доплеровских расходомеров, упрощение, удешевление и оперативность осуществления метрологических операций. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для осуществления градуировки (поверки) расходомеров, основанных на эффекте Доплера, используемых в процессе бурения и эксплуатации скважин для бесконтактного измерения скорости и расхода буровых, цементных растворов и сырой нефти, а также может быть использовано в других областях промышленности для обеспечения с применением доплеровской технологии высокоточных измерений расхода жидких радиоактивных отходов, химических материалов, кислот, щелочей, рассолов и др.
Известны способ градуировки (поверки) скважинных преобразователей расхода, основанный на измерении скорости самотоком перемещающейся порции исследуемой жидкости преобразователем расхода и корректировке измеренной величины по показанию образцового измерителя скорости, а также стенд (поверочная установка), включающий основание, несущее приемный бак с исследуемой жидкостью, насосы и фильтр-газоотделитель, обеспечивающие подачу жидкости в напорную емкость, связанную посредством сливного трубопровода с входом испытательной камеры, имеющей на выходе выпускной трубопровод с образцовым измерителем скорости потока жидкости (Молчанов А.А., Лукьянов Э.Е., Рапин В.А. Геофизические исследования горизонтальных нефтегазовых скважин; учебное пособие - С.-Петербург; Международная академия экологии, безопасности человека и природы, 2001, 298 с., с.241-242). Недостатком этого способа и стенда, реализующего этот способ, является невозможность изменения скорости потока исследуемой жидкости в широких пределах, что ограничивает возможности индивидуальной градуировки преобразователей расхода различных конструкций. Что же касается стенда, то, несмотря на существенную возможность градуировки, с его помощью ультразвуковых доплеровских расходомеров путем установки на сливном трубопроводе накладного датчика, то конструктивные особенности его элементной базы не позволяют в качестве исследуемых жидкостей использовать буровые и цементные растворы, сырую нефть и другие грубодисперсные и высоковязкие жидкости. Это исключает при измерениях возможность учета акустического сопротивления рабочей среды (разницы скоростей ультразвука) от изменения ее плотности, что приводит к недостоверным результатам градуировки доплеровских расходомеров. Помимо этого, такой стенд для приведения в рабочее состояние требует применения большой, обычно до 3000 л, порции исследуемой жидкости, а также имеет значительный вес и большие габаритные размеры, требующие для его размещения задалживание помещения объемом до 350-400 м3. Это исключает возможность градуировки и поверки доплеровских расходомеров в полевых условиях.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению как для способа, так и устройства является расходомерный стенд, принципиальная схема которого описана в книге Г.С.Абдрахманова «Контроль технологических процессов в бурении». - М.: Недра, 1974, 376 с., с.305-307. Технологическая операция, связанная с использованием этого стенда для градуировки ультразвуковых доплеровских расходомеров, включает в себя измерение скорости перемещения порции исследуемой жидкости относительно приемоизлучающей поверхности накладного датчика расходомера и корректировку измеренной величины по показанию образцового измерителя скорости, а сам стенд включает в себя основание, несущее емкость с исследуемой порцией жидкости, устройство для перемещения жидкости относительно приемоизлучающей поверхности накладного датчика, содержащее электродвигатель и корпус с приводным валом, и образцовый измеритель скорости перемещения жидкости. При этом приводной вал связан с расположенным в корпусе роторным, например шиберным насосом, обеспечивающим подачу жидкости из емкости по расходомерному трубопроводу в приемный бак, а в качестве образцового измерителя скорости обычно используется турбинный расходомер. Обладая таким преимуществом как обеспечение возможности изменения скорости потока жидкости в расходомерном трубопроводе, используемом для крепления накладного датчика ультразвукового доплеровского расходомера, в основном такой стенд имеет те же недостатки, что и рассмотренная выше конструкция. Общим недостатком обоих устройств является невозможность исследования потоков жидкостей с твердыми включениями из-за абразивного износа и зашламовывания подвижных элементов конструкций, а также существенная зависимость показаний образцового расходомера от вязкости измеряемой среды, приводящая к ухудшению метрологических характеристик стендов и снижению срока их службы. Вместе с тем отсутствие специализированного стенда для индивидуальной градуировки ультразвуковых доплеровских расходомеров создает затруднения при их производстве и сдерживает их широкое внедрение во все сферы промышленной деятельности, где необходимо осуществлять высокоточные измерения скорости и расхода жидкостей без конструктивного вмешательства в нагнетательные магистрали.
Изобретением решается задача повышения точности градуировки (поверки) ультразвуковых доплеровских расходомеров, упрощения, удешевления и оперативности осуществления метрологических операций, в том числе и в полевых условиях при минимальном расходе исследуемых жидкостей.
Для достижения названного технического результата в предлагаемом способе градуировки ультразвуковых доплеровских расходомеров, включающем измерение скорости перемещения порции исследуемой жидкости относительно приемоизлучающей поверхности накладного датчика расходомера и корректировку измеренной величины по показанию образцового измерителя скорости, перемещение жидкости осуществляют по замкнутой траектории, например, окружности в герметичном акустически прозрачном контейнере, форму и размеры которого выбирают исходя из длительности и надежности сохранения акустического контакта с приемоизлучающей поверхностью датчика, а показание образцового измерителя скорости получают путем регистрации скорости перемещения контейнера.
Для осуществления предлагаемого способа в стенде, включающем основание, несущее емкость с исследуемой порцией жидкости, устройство для перемещения жидкости относительно приемоизлучающей поверхности накладного датчика расходомера, содержащее электродвигатель и корпус с приводным валом и образцовый измеритель скорости перемещения жидкости, емкость выполнена в виде герметичного акустически прозрачного контейнера, состоящего из диска с периферической кольцевой канавкой для размещения жидкости, имеющей жесткую поперечную перегородку, и смонтированной над ним крышкой, центры которых посредством разъемного соединения фиксировано связаны с выходящим из корпуса верхним концом вертикально установленного приводного вала, отверстие под который выполнено в корпусе двухступенчатым, при этом верхний участок корпуса с отверстием меньшего диаметра снабжен опорной плитой, несущей на одной стороне прижимной сканирующий механизм, обеспечивающий взаимодействие приемоизлучающей поверхности датчика с жидкостью через днище кольцевой канавки, а на другой - образцовый измеритель скорости, выполненный в виде тахометра, взаимодействующего через передаточный механизм с нижним концом приводного вала, кинематически связанного с электродвигателем, установленным в имеющем больший диаметр отверстии нижней части корпуса, выполненного с боковым окном для размещения передаточного механизма.
Причем диск и крышка снабжены центральными соосными отверстиями, через которые пропущен верхний конец приводного вала, имеющий резьбовую нарезку и кольцевой упор, контактирующий с одной стороны с торцевой поверхностью корпуса, а с другой - с диском, установленным с помощью компенсирующей муфты, выполненной, например, на основе штифтового соединения, при этом крышка снабжена прижимной гайкой, взаимодействующей с резьбовой нарезкой.
При этом канавка диска выполнена с кольцевыми уплотняющими буртиками, а крышка снабжена кольцевой прокладкой из упруго-пластичного материала, при этом прокладка по ширине выполнена с перекрытием радиального расстояния между буртиками.
Кроме того, корпус выполнен в виде стойки, образующей в поперечном сечении круговое кольцо, а в продольном - по внешнему контуру в основном повторяющий контур отверстия.
Причем стойка выполнена из двух жестко состыкованных между собой частей, нижняя из которых смонтирована на основании и имеет форму перевернутого стакана с горловиной на внешней стороне его днища, охватывающей нижний конец верхней части до кольцевого упора, выполненного с ним как одно целое.
Кроме того, кинематическая связь приводного вала с электродвигателем выполнена в виде пазово-хвостового соединения с плавающей муфтой.
Кроме того, прижимной сканирующий механизм выполнен в виде U-образной скобы, смонтированной на опорной плите с помощью подпружиненных штоков и несущей самоустанавливающийся столик для быстросъемного фиксированного размещения на нем держателя датчика, выполненного в виде охватывающих его по длине двух П-образных скоб, соединенных между собой стяжными винтами, причем нижняя из этих скоб снабжена фиксирующими штырями для взаимодействия с ответными отверстиями, предусмотренными в теле столика, а верхняя выполнена в виде прижимной колодки, имеющей полированную рабочую поверхность, взаимодействующую с аналогичной по чистоте обработки контактной дорожкой, образованной на внешней поверхности днища канавки.
Причем средство самоустановки столика выполнено в виде карданного подвеса.
Кроме того, прижимной сканирующий механизм снабжен узлом подачи контактной жидкости на поверхность контактной дорожки, выполненным в виде жестко связанного с U-образной скобой, бачка с этой жидкостью и частично погруженным в нее подпружиненным в сторону контактной дорожки обкаточным роликом с покрышкой, выполненной из упруго-пластичного материала.
Отличительными признаками предлагаемого способа градуировки ультразвуковых доплеровских расходомеров и стенда для его осуществления от указанного выше наиболее близкого к ним технического решения являются следующие признаки: осуществление перемещения жидкости по замкнутой траектории, например окружности в герметичном акустически прозрачном контейнере, форму и размеры которого выбирают исходя из длительности и надежности сохранения акустического контакта с приемоизлучающей поверхностью датчика, а показание образцового измерителя скорости получают путем регистрации скорости перемещения контейнера, а также выполнение емкости в виде герметичного акустически прозрачного контейнера, состоящего из диска с периферической кольцевой канавкой для размещения жидкости, имеющей жесткую поперечную перегородку, и смонтированной над ним круглой крышкой, центры которых посредством разъемного соединения фиксировано связаны с выходящим из корпуса верхним концом вертикально установленного приводного вала, отверстие под который выполнено в корпусе двухступенчатым, при этом верхний участок корпуса с отверстием меньшего диаметра снабжен опорной плитой, несущей на одной стороне прижимной сканирующий механизм, обеспечивающий взаимодействие приемоизлучающей поверхности датчика с жидкостью через днище кольцевой канавки, а на другой - образцовый измеритель скорости, выполненный в виде тахометра, взаимодействующего через передаточный механизм с нижним концом приводного вала, кинематически связанного с электродвигателем, установленным в имеющем общий диаметр отверстии нижней части корпуса, выполненного с боковым окном для размещения передаточного механизма, причем диск и крышка снабжены центральными соосными отверстиями, через которые пропущен верхний конец приводного вала, имеющий резьбовую нарезку и кольцевой упор, контактирующий с одной стороны с торцевой поверхностью корпуса, а с другой - с диском, установленным с помощью компенсирующей муфты, выполненной, например, на основе штифтового соединения, при этом крышка снабжена прижимной гайкой, взаимодействующей с резьбовой нарезкой, при этом канавка диска выполнена с кольцевыми уплотняющими буртиками, а крышка снабжена кольцевой прокладкой из упруго-пластичного материала, при этом прокладка по ширине выполнена с перекрытием радиального расстояния между буртиками. Другим отличительным признаком является выполнение корпуса в виде стойки, образующей в поперечном сечении круговое кольцо, а в продольном - по внешнему контуру в основном повторяющей контур отверстия, причем стойка выполнена из двух жестко состыкованных между собой частей, нижняя из которых смонтирована на основании и имеет форму перевернутого стакана с горловиной на внешней стороне его днища, охватывающего нижний конец верхней части до кольцевого упора, выполненного с ним как одно целое. Другим отличительным признаком является выполнение кинематической связи между приводным валом и электродвигателем в виде пазово-хвостового соединения с плавающей муфтой. Еще одним отличительным признаком является выполнение прижимного сканирующего механизма в виде U-образной скобы, смонтированной на опорной плите с помощью подпружиненных штоков и несущей самоустанавливающийся столик для быстросъемного фиксированного размещения на нем держателя датчика, выполненного в виде охватывающих его по длине двух П-образных скоб, соединенных между собой стяжными винтами, причем нижняя из этих скоб снабжена фиксирующими штырями для взаимодействия с ответными отверстиями, предусмотренными в теле столика, а верхняя выполнена в виде прижимной колодки, имеющей полированную рабочую поверхность, взаимодействующую с аналогичной по чистоте обработки контактной дорожкой, образованной на внешней поверхности днища канавки, причем средство самоустановки столика выполнено в виде карданного подвеса, кроме того, прижимной сканирующий механизм снабжен узлом подачи контактной жидкости на поверхность контактной дорожки, выполненным в виде связанного с U-образной скобой бачка с этой жидкостью и частично погруженным в нее подпружиненным в сторону контактной дорожки обкаточным роликом с покрышкой, выполненной из упруго-пластичного материала.
Предлагаемый способ градуировки ультразвуковых доплеровских расходомеров и стенд для его осуществления поясняются чертежами, представленными на фиг.1-3.
На фиг.1 представлен общий вид стенда с частичным продольным разрезом.
На фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
На фиг.3 - вид Б на фиг.2.
Сущность способа градуировки ультразвуковых доплеровских расходомеров заключается в имитации перемещения большого количества исследуемой жидкости относительно приемоизлучающей поверхности накладного датчика расходомера путем замены ее на малый объем жидкости, заключенной в акустически прозрачный герметичный контейнер, имеющий возможность перемещения по заданной траектории в широком диапазоне скоростей, определяемых образцовым прибором. При этом с технологической точки зрения наиболее приемлемой для перемещения контейнера является замкнутая траектория, а с конструктивной - окружность, обеспечивающая при определенным образом выбранных размерах и форме контейнера возможность сохранения метрологически необходимой длительности (непрерывности) процесса и надежности акустического контакта, т.е. контакта без срывов в требуемом временном интервале градуировки (поверки) расходомера. Другие действия, связанные с градуировкой или периодической поверкой расходомеров, ничем не отличаются от известных общепринятых метрологических операций.
Стенд для осуществления способа градуировки ультразвуковых доплеровских расходомеров включает в себя основание 1 (фиг.1), несущее емкость с порцией исследуемой жидкости 2, выполненную в виде герметичного акустически прозрачного контейнера, состоящего из диска 3 с периферической кольцевой канавкой 4 для размещения жидкости 2 и круглой крышки 5. При этом для обеспечения надежной герметизации контейнера канавка 4 выполнена с кольцевыми уплотняющими буртиками, а крышка 5 снабжена кольцевой прокладкой 6 из упруго-пластичного материала, например резины, выполненной по ширине с перекрытием радиального расстояния между буртиками. В качестве акустически прозрачного материала для изготовления контейнера и прежде всего диска 3 с кольцевой канавкой 4 наиболее предпочтительным является нержавеющая сталь. Для устранения инерционного отставания угловой скорости жидкости 2 от угловой скорости диска 3 при его вращении кольцевая канавка 4 имеет жесткую поперечную перегородку 7, выполненную, например, в виде пластины. Диск 3 и крышка 5 посредством разъемного соединения фиксировано связаны с выходящим из корпуса верхним концом вертикально установленного приводного вала 8, отверстие под который выполнено двухступенчатым. При этом корпус выполнен в виде стойки, составленной из двух жестко связанных между собой частей 9 и 10 и образующей в поперечном сечении круговое кольцо, а в продольном - по внешнему контуру в основном повторяющей контур отверстия. При этом нижняя часть 10 стойки с помощью винтов 11 закреплена на основании 1 и имеет форму перевернутого стакана с горловиной 12 на внешней стороне его днища, фиксировано с помощью винтов 13 охватывающей нижний конец верхней части 9 стойки до кольцевого упора 14, выполненного с ним как одно целое. Для обеспечения разъемного соединения диска 3 и крышки 5 с фиксацией на приводном валу 8 его верхний конец имеет резьбовую нарезку 15 и кольцевой упор 16, контактирующий с одной стороны с торцовой поверхностью верхней части 9 стойки, а с другой - со ступицей 17 диска 3. При этом диск 3 установлен на приводном валу 8 с помощью компенсирующей муфты, выполненной, например, как это показано на чертеже, на основе штифтового соединения, включающего в себя жестко закрепленный в теле приводного вала 8 цилиндрический штифт 18, входящий в две предусмотренные в ступице 17 боковые прорези. При этом крышка 5 снабжена взаимодействующей с резьбовой нарезкой 15 прижимной гайкой 19, оснащенной рукояткой 20. Нижний конец приводного вала 8, расположенный в нижней части 10 стойки, кинематически связан посредством пазово-хвостового соединения 21 и плавающей муфты 22 с электродвигателем 23, фланец 24 которого с помощью винтов 25 присоединен к основанию 1, которое для установки приводного вала 8 в строго вертикальное положение снабжено ножками 26, регулируемыми по высоте с помощью резьбовых соединений. На верхней части 9 стойки фиксировано с помощью винтов 27 установлена контактирующая с кольцевым упором 14 опорная плита 28, выполненная в виде кругового сектора и несущая на верхней стороне прижимной сканирующий механизм, обеспечивающий взаимодействие приемоизлучающей поверхности датчика 29 с жидкостью 2 через днище кольцевой канавки 4, а на нижней - образцовый измеритель скорости, выполненный в виде тахометра 30, взаимодействующего через передаточный механизм с нижним концом приводного вала 8. Тахометр 30 может иметь различную конструкцию, обеспечивающую, например, в электронно-механическом исполнении измерение угловой скорости с погрешностью до 0,001%. Это позволяет считать его наиболее совершенным образцовым измерителем скорости, к тому же, легко поверяемым при необходимости с помощью широко используемых в промышленности электронных частотомеров. Для размещения передаточного механизма в нижней части 10 стойки предусмотрено боковое окно, а сам передаточный механизм выполнен, например, как это показано на чертеже, в виде зубчатой передачи, одно 31 из зубчатых колес которого жестко связано с ведомым валом 32 тахометра 30, а другое 33 - с помощью установочного винта 34 закреплено на нижнем конце приводного вала 8. Прижимной сканирующий механизм содержит U-образную скобу 35, смонтированную на опорной плите 28 с помощью подпружиненных посредством пружин сжатия 36 двух штоков 37 (на чертеже показан один из них) с концевыми гайками 38. На верхних концах U-образной скобы 35 смонтирован самоустанавливающийся с помощью карданного подвеса столик 39 для быстросъемного фиксированного размещения на нем держателя датчика 29, выполненного в виде охватывающего его по длине двух П-образных скоб 40 и 41, соединенных между собой стяжными винтами 42. Для осуществления быстросъемного фиксированного размещения на столике 39 держателя датчика 29 его нижняя П-образная скоба 41 оснащена двумя жестко присоединенными к ней штырями 43, входящими в ответные отверстия, предусмотренные в теле столика 39. Верхняя П-образная скоба 40 выполнена в виде прижимной колодки из нержавеющей стали, имеющей полированную рабочую поверхность, взаимодействующую с аналогичной по чистоте обработки контактной дорожкой, образованной на внешней поверхности днища кольцевой канавки 4. При этом карданный подвес, служащий для обеспечения полного прилегания рабочей (внешней) поверхности верхней П-образной скобы 40 к упомянутой контактной дорожке, включает в себя карданное кольцо 44 (фиг.2), несущее с помощью двух опор вращения 45 столик 39 и установленное в свою очередь на концах U-образной скобы с помощью двух других опор вращения 46, ортогонально расположенных по отношению к первым. Для обеспечения акустического контакта при ультразвуковых измерениях между приемоизлучающей поверхностью датчика 29 и встречной внутренней поверхностью верхней П-образной скобы 40 помещена контактная паста (гель), а на поверхность контактной дорожки на днище кольцевой канавки 4 наносится контактная нетоксичная и взрывобезопасная жидкость, обладающая хорошими смазывающими свойствами, а также выдерживающая контакт с металлами и резиной разных марок. Для осуществления последней операции прижимной сканирующий механизм снабжен узлом подачи контактной жидкости на поверхность контактной дорожки. Этот узел (фиг.3) включает в себя жестко связанную с U-образной скобой 35 фигурную пластину 47, несущую бачок 48, не доверху заполненный упомянутой контактной жидкостью 49 с частично погруженным в нее подпружиненным в сторону контактной дорожки обкаточным роликом 50 с покрышкой, выполненной из упруго-пластичного материала, например резины. Причем обкаточный ролик 50 установлен с возможностью вращения на концах Y-образного рычага 51, шарнирно закрепленного на стенках бачка 48 и связанного с пластиной 47 пружиной растяжения 52. В завершение описания конструкции стенда следует отметить, что одна из продольных осей приемоизлучающей поверхности датчика 29, преимущественно ось его симметрии, расположена по касательной при виде сверху (см. фиг.2) к окружности, имеющей средний диаметр
Figure 00000001
канавки 4. Причем, исходя из конструктивных особенностей датчика 29, упомянутый диаметр может быть принят равным
Figure 00000002
Это, например, при
Figure 00000003
позволяет стенду иметь габаритные размеры, не превышающие 480×440×520 мм, при объеме используемой для исследования жидкости, равном 0,0015-0,0020 м3. Если же учесть, что рассмотренный стенд позволяет осуществлять его быструю и легкую сборку и разборку с обеспечением возможности укладки составных частей в чемодан с габаритными размерами, не превышающими 900×500×200 мм, то это позволяет говорить о создании компактной и высокомобильной конструкции для решения малозатратных метрологических задач не только в стационарных условиях, но и на отдаленных от метрологического центра промышленных объектах.
Принцип действия стенда заключается в следующем.
Перед проведением градуировки (поверки) ультразвукового доплеровского расходомера стенд с помощью ножек 26 (см. фиг.1) устанавливают на поверхности рабочего стола таким образом, чтобы приводной вал 8 занял вертикальное положение. Эта операция легко осуществляется при снятой крышке по уровню воды, залитой до краев в кольцевую канавку 4. После этого диск 3 снимают с приводного вала 8 и освобождают кольцевую канавку от воды. Затем между П-образных скоб 40 и 41 зажимают датчик 29 расходомера, предварительно смазав контактной пастой его приемоизлучающую поверхность. С помощью штырей 43 датчик 29 устанавливают на столике 39 прижимного сканирующего механизма, заливают необходимое количество контактной жидкости 49 в бачок 48 и устанавливают диск 3 на приводном валу. После чего кольцевую канавку 4 до краев заполняют исследуемой жидкостью 2 и с помощью крышки 5 с прижимной гайкой 19, воздействуя вручную на рукоятку 20, осуществляют герметизацию образованного таким образом контейнера. Далее включают электродвигатель 23 и осуществляют вращение этого контейнера. После установившейся заданной скорости вращения приводного вала 8 и стабилизации показаний тахометра 30 осуществляют по ним корректировку установившихся показаний расходомера по одной точке шкалы. На этом операция по градуировке или поверке ультразвукового доплеровского расходомера считается завершенной. Диск 3 совместно с крышкой 5, прижатой через прокладку 6 к буртикам кольцевой канавки 4, снимают с приводного вала 8 и переносят к месту слива отработанной (исследованной) жидкости. Освобождают датчик 29 от установочной арматуры, подготавливая стенд для проведения метрологической операции с очередным расходомером.

Claims (10)

1. Способ градуировки ультразвуковых доплеровских расходомеров, включающий измерение скорости перемещения порции исследуемой жидкости относительно приемоизлучающей поверхности накладного датчика расходомера и корректировку измеренной величины по показанию образцового измерителя скорости, отличающийся тем, что перемещение жидкости осуществляют по замкнутой траектории, например окружности в герметичном акустически прозрачном контейнере, форму и размеры которого выбирают исходя из длительности и надежности сохранения акустического контакта с приемоизлучающей поверхностью датчика, а показание образцового измерителя скорости получают путем регистрации скорости перемещения контейнера.
2. Стенд для осуществления способа по п.1, включающий основание, несущее емкость с исследуемой порцией жидкости, устройство для перемещения жидкости относительно приемоизлучающей поверхности накладного датчика расходомера, содержащее электродвигатель, и корпус с приводным валом, и образцовый измеритель скорости перемещения жидкости, отличающийся тем, что емкость выполнена в виде герметичного акустически прозрачного контейнера, состоящего из диска с периферической кольцевой канавкой для размещения жидкости, имеющей жесткую поперечную перегородку и смонтированной над ним круглой крышкой, центры которых посредством разъемного соединения фиксировано связаны с выходящим из корпуса верхним концом вертикально установленного приводного вала, отверстие под который выполнено в корпусе двухступенчатым, при этом верхний участок корпуса с отверстием меньшего диаметра снабжен опорной плитой, несущей на одной стороне прижимной сканирующий механизм, обеспечивающий взаимодействие приемоизлучающей поверхности датчика с жидкостью через днище кольцевой канавки, а на другой - образцовый измеритель скорости, выполненный в виде тахометра, взаимодействующего через передаточный механизм с нижним концом приводного вала, кинематически связанного с электродвигателем, установленным в имеющем больший диаметр отверстии нижней части корпуса, выполненного с боковым окном для размещения передаточного механизма.
3. Стенд по п.2, отличающийся тем, что диск и крышка снабжены центральными соосными отверстиями, через которые пропущен верхний конец приводного вала, имеющий резьбовую нарезку и кольцевой упор, контактирующий с одной стороны с торцовой поверхностью корпуса, а с другой - с диском, установленным с помощью компенсирующей муфты, выполненной, например, на основе штифтового соединения, при этом крышка снабжена прижимной гайкой, взаимодействующей с резьбовой нарезкой.
4. Стенд по п.2, отличающийся тем, что канавка диска выполнена с кольцевыми уплотняющими буртиками, а крышка снабжена кольцевой прокладкой из упругопластичного материала, при этом прокладка по ширине выполнена с перекрытием радиального расстояния между буртиками.
5. Стенд по п.2, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде стойки, образующей в поперечном сечении круговое кольцо, а в продольном - по внешнему контуру в основном повторяющей контур отверстия.
6. Стенд по п.5, отличающийся тем, что стойка выполнена из двух жестко состыкованных между собой частей, нижняя из которых смонтирована на основании и имеет форму перевернутого стакана с горловиной на внешней стороне его днища, охватывающей нижний конец верхней части до кольцевого упора, выполненного с ним как одно целое.
7. Стенд по п.2, отличающийся тем, что кинематическая связь приводного вала с электродвигателем выполнена в виде пазовохвостового соединения с плавающей муфтой.
8. Стенд по п.2, отличающийся тем, что прижимной сканирующий механизм выполнен в виде U-образной скобы, смонтированной на опорной плите с помощью подпружиненных штоков и несущей самоустанавливающийся столик для быстросъемного фиксированного размещения на нем держателя датчика, выполненного в виде охватывающих его по длине двух П-образных скоб, соединенных между собой стяжными винтами, причем нижняя из этих скоб снабжена фиксирующими штырями для взаимодействия с ответными отверстиями, предусмотренными в теле столика, а верхняя - выполнена в виде прижимной колодки, имеющей полированную рабочую поверхность, взаимодействующую с аналогичной по чистоте обработки контактной дорожкой, образованной на внешней поверхности днища канавки.
9. Стенд по п.8, отличающийся тем, что средство самоустановки столика выполнено в виде карданного подвеса.
10. Стенд по п.8, отличающийся тем, что прижимной сканирующий механизм снабжен узлом подачи контактной жидкости на поверхность контактной дорожки, выполненным в виде жестко связанного с U-образной скобой бачка с этой жидкостью и частично погруженным в нее подпружиненным в сторону контактной дорожки обкаточным роликом с покрышкой, выполненной из упругопластичного материала.
RU2010108188/28A 2010-03-04 2010-03-04 Способ градуировки ультразвуковых доплеровских расходомеров и стенд для его осуществления RU2439506C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010108188/28A RU2439506C2 (ru) 2010-03-04 2010-03-04 Способ градуировки ультразвуковых доплеровских расходомеров и стенд для его осуществления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010108188/28A RU2439506C2 (ru) 2010-03-04 2010-03-04 Способ градуировки ультразвуковых доплеровских расходомеров и стенд для его осуществления

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010108188A RU2010108188A (ru) 2011-09-10
RU2439506C2 true RU2439506C2 (ru) 2012-01-10

Family

ID=44757357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010108188/28A RU2439506C2 (ru) 2010-03-04 2010-03-04 Способ градуировки ультразвуковых доплеровских расходомеров и стенд для его осуществления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2439506C2 (ru)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010108188A (ru) 2011-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2406915C2 (ru) Системы и способы определения местоположения скребка в трубопроводе
CN201378135Y (zh) 液体和在线流体密度的测量装置
CN211478278U (zh) 一种油田污水检测设备
CN106290104A (zh) 无围压渗透率测试装置及其使用方法
RU2439506C2 (ru) Способ градуировки ультразвуковых доплеровских расходомеров и стенд для его осуществления
RU98579U1 (ru) Передвижная установка для поверки средств измерения массы или объема расхода жидкости
CN114166319A (zh) 一种模拟水表使用环境的水表负载检测装置
CN101644596B (zh) 液位测量计
CN204788588U (zh) 一种一等标准金属量器
US1190705A (en) Water-meter.
RU2502981C1 (ru) Установка для коррозионных испытаний
CN105486369B (zh) 流量计数装置
CN204694317U (zh) 一种大口径超声波流量计换能器座
CN204881710U (zh) 一种基于流体推力的动量式流量计
CN212482582U (zh) 一种高精度超声波流量计
CN218238923U (zh) 一种新型旋进旋涡流量计装置
CN101718768A (zh) 以质量单位计量的滴定器
CN220602633U (zh) 一种测试电池化成产气体积的装置
CN205403904U (zh) 高温液体罐液位观察装置
RU2229593C1 (ru) Способ определения дебита скважины
CN212779405U (zh) 一种用于监测水体的超声波流量计
CN101706309A (zh) 乳化液污泥液位检测控制设计方法
CN111175181A (zh) 一种液固混合物密度的连续测定装置及其测定方法
RU2745650C1 (ru) Стенд для испытаний элементов рабочего колеса безвального насоса
CN216770746U (zh) 一种污水流量计检测台

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130305