RU2494354C1

RU2494354C1 - Method of calibration of electromagnetic flowmeters without dismantling from pipeline

Info

Publication number: RU2494354C1
Application number: RU2012110077/28A
Authority: RU
Inventors: Сергей Геннадьевич Жевакин; Владимир Викторович Будашов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Арзамасский приборостроительный завод им. П.И. Пландина" (ОАО "АПЗ")
Priority date: 2012-03-15
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2013-09-27
Also published as: RU2012110077A

Abstract

FIELD: instrument engineering.

SUBSTANCE: method of calibration of electromagnetic flowmeters includes the voltage supply to the input of the measuring device which is a part of the flowmeter, released on the resistance switched on in series with the energising coils of the primary flow transducer and formed by the symmetrical resistor voltage divider. At that, the resistor divider is connected to the energising coils and the electrodes of primary flow transducer contacting with the fluid. It is fed from the flowmeter measuring device. The reference signals are generated with the resistor divider and are set via the electrodes in contact with the operating fluid to the input of the measuring device, amplified, digitised and induced on the indicator of the measuring device. The value of the control fluid volume over the certain time is read from the indicator, and the data obtained are compared with the value of the passport data of the control volume of the primary calibration during release in manufacture. At that, in case of nonconformance the readjustment with the trimming resistor is carried out.

EFFECT: possibility of calibration of the flowmeter in operation without dismantling it from the pipeline.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к способам измерения расхода с помощью электромагнитных расходомеров, предназначенных для измерения расхода электропроводных жидкостей, к способам поверки электромагнитных расходомеров.The invention relates to the field of instrumentation, and in particular to methods of measuring flow using electromagnetic flowmeters designed to measure the flow rate of electrically conductive liquids, to methods of calibration of electromagnetic flowmeters.

Известен способ градуировки и поверки электромагнитных расходомеров (RU, патент № 2330246, G01F 25/00, 2006 г.), заключающийся в размещении в магнитном поле первичного преобразователя расхода индукционной катушки, интегрирование электрического напряжения на выходных клеммах катушки, наведенного магнитным полем первичного преобразователя, и подачу напряжения на вход измерительного устройства электромагнитного расходомера.A known method of calibration and calibration of electromagnetic flowmeters (RU Patent No. 2330246, G01F 25/00, 2006), which consists in placing in a magnetic field a primary flow transducer of an induction coil, integrating the electrical voltage at the output terminals of the coil induced by the magnetic field of the primary transducer, and applying voltage to the input of the measuring device of the electromagnetic flowmeter.

Недостатком известного способа является невозможность поверки расходомера, находящегося в эксплуатации, без демонтажа его с трубопровода.The disadvantage of this method is the inability to verify the flow meter, which is in operation, without dismantling it from the pipeline.

Известен способ поверки электромагнитных расходомеров без съема с трубопровода (RU, патент № 2432551, G01F 25/00, 2010 г.). Способ поверки электромагнитных расходомеров предусматривает преобразование магнитного поля первичного преобразователя в электрическое напряжение с помощью индукционной катушки, расположенной в магнитном поле расходомера, интегрирование электрического напряжения, полученного на выходных клеммах индукционной катушки, и определение экспериментального коэффициента преобразования расходомера К_р. До начала эксплуатации определяют коэффициент преобразования с помощью соответственно двух индукционных катушек, одна из которых в канале, а другая располагается за пределами канала расходомера, и вычисляют отношение коэффициентов преобразования электромагнитного расходомера К=К_р/К_р2, где К_р - коэффициент преобразования, определенный с помощью индукционной катушки, расположенной в канале расходомера, а К_р2 - коэффициент преобразования, определенный с помощью индукционной катушки, расположенной за пределами канала расходомера, при этом при поверке расходомера без съема с трубопровода определяют коэффициент преобразования К_р2путем интегрирования электрического напряжения на выходных клеммах индукционной катушки, расположенной за пределами канала, вычисления коэффициента преобразования К_р2 и на основании его вычисляют расчетное значение коэффициента преобразования К_р по формуле К_р=К*К_р2.A known method of calibration of electromagnetic flow meters without removal from the pipeline (RU Patent No. 2432551, G01F 25/00, 2010). A method for checking electromagnetic flowmeters involves converting the magnetic field of the primary transducer into electrical voltage using an induction coil located in the magnetic field of the flowmeter, integrating the electrical voltage obtained at the output terminals of the induction coil, and determining the experimental conversion coefficient of the flow meter K _p . Before the start of operation, the conversion coefficient is determined using two induction coils, respectively, one of which is in the channel and the other is located outside the channel of the flowmeter, and the ratio of conversion coefficients of the electromagnetic flowmeter K = K _p / K _p2 , where K _p is the conversion coefficient determined using an induction coil located in the channel of the flow meter, and K _p2 is the conversion coefficient determined using the induction coil located outside the channel of the flow meter, when this, when calibrating the flow meter without removing it from the pipeline, the conversion coefficient K _p2 is determined by integrating the voltage at the output terminals of the induction coil located outside the channel, calculating the conversion coefficient K _p2 and based on it calculate the calculated value of the conversion coefficient K _p according to the formula K _p = K * To _p2 .

Недостатком известного способа является наличие дополнительной индукционной катушки, что удорожает стоимость расходомера, сложность вычисления коэффициентов и при поверке не учитывается состояние электродов и электропроводность измеряемой жидкости.The disadvantage of this method is the presence of an additional induction coil, which increases the cost of the flow meter, the complexity of calculating the coefficients, and the calibration does not take into account the state of the electrodes and the electrical conductivity of the measured liquid.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ поверки электромагнитных расходомеров (RU, патент № 2270420, G01F 25/00, 2004 г.), заключающийся в размещении в магнитном поле первичного преобразователя электромагнитного расходомера индукционной катушки, интегрирование электрического сигнала, а также подачу напряжения, выделяемого на сопротивлении, включенном последовательно в цепь питания обмоток возбуждения первичного преобразователя, на вход измерительного устройства через симметричный резисторный делитель напряжения и измерение полученного сигнала, производят сравнение с паспортными данными при выпуске из производства.Closest to the proposed method is a method for calibrating electromagnetic flowmeters (RU, G01F 25/00, 2004), which consists in placing in the magnetic field the primary transducer of the electromagnetic flowmeter of the induction coil, integrating the electrical signal, and also supplying the voltage emitted on the resistance connected in series to the supply circuit of the excitation windings of the primary Converter, to the input of the measuring device through a symmetrical resistor voltage divider and measurement Acquiring the signal is compared with passport data during manufacture.

Недостатком известного способа является невозможность поверки расходомера, находящегося в эксплуатации без демонтажа его с трубопровода, и при поверке не учитывается электропроводность измеряемой жидкости и электрохимические процессы на электродах первичного преобразователя.The disadvantage of this method is the inability to verify the flow meter, which is in operation without dismantling it from the pipeline, and the calibration does not take into account the conductivity of the measured liquid and the electrochemical processes on the electrodes of the primary transducer.

Задачей изобретения является обеспечение возможности поверки эксплуатируемого расходомера без демонтажа его с трубопровода.The objective of the invention is to enable verification of the operated flowmeter without dismantling it from the pipeline.

Этот технический результат достигается тем, что в способе поверки электромагнитных расходомеров, включающем подачу напряжения на вход измерительного устройства, входящего в состав расходомера, выделенного на сопротивлении, включенном последовательно с катушками возбуждения первичного преобразования расхода и сформированного симметричным резисторным делителем напряжения, резисторный делитель подключают к обмоткам возбуждения и электродам первичного преобразователя расхода, контактирующим с жидкостью, запитывают от измерительного устройства расходомера, формируют резисторным делителем эталонные сигналы и через электроды, контактирующие с измеряемой жидкостью, подают на вход измерительного устройства, усиливают, преобразуют в цифровую форму и индуцируют на индикаторе измерительного устройства, считывают с индикатора значение контрольного объема жидкости за определенное время и сравнивают полученные данные со значением паспортных данных контрольного объема первичной поверки при выпуске из производства, а при несоответствии производят подрегулировку подстроечным резистором.This technical result is achieved by the fact that in the method of checking electromagnetic flowmeters, including applying voltage to the input of the measuring device included in the flowmeter, selected on the resistance, connected in series with the excitation coils of the primary flow conversion and formed by a symmetrical resistor voltage divider, the resistor divider is connected to the windings excitation and electrodes of the primary flow transducer in contact with the liquid about the flowmeter device, form the resistor divider reference signals and through the electrodes in contact with the measured liquid, feed it to the input of the measuring device, amplify it, convert it to digital form and induce on the indicator of the measuring device, read the value of the control volume of the liquid for a certain time and compare the received data with the value of the passport data of the control volume of the initial verification when discontinued, and in case of non-compliance, the substation is adjusted cutting resistor.

Резисторный делитель формирует сигналы ПАН1, ПАН2, имитирующие сигналы, пропорциональные расходу из тока запитки In измерительного устройства (ИУ), которые через электроды (Э1, Э2), контактирующие с измеряемой жидкостью, подаются на вход измерительного устройства (ИУ), где усиливаются, преобразуются в цифровую форму и индуцируются на индикаторе.The resistor divider generates signals PAN1, PAN2, simulating signals proportional to the flow rate from the supply current In of the measuring device (DUT), which are supplied through the electrodes (E1, E2) in contact with the measured liquid to the input of the measuring device (DUT), where they are amplified and converted digitally and are induced on the indicator.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где:The invention is illustrated in the drawing, where:

1 - измерительное устройство ИУ;1 - measuring device IU;

2 - трубопровод первичного преобразователя расхода ППР;2 - pipeline primary flow meter PPR;

3 - резисторный делитель;3 - resistor divider;

4 - обмотки возбуждения ОВ;4 - excitation windings;

5 - электроды Э1, Э2.5 - electrodes E1, E2.

Первичный преобразователь расхода (ППР) состоит из трубопровода 2, электродов 5 (Э1 и Э2) и двух обмоток возбуждения 4 (ОВ). Питание обмоток возбуждения производится от измерительного устройства 1 (ИУ), входящего в состав электромагнитного расходомера. Резисторный делитель 3 подключается к обмоткам возбуждения 4 (ОВ) и электродам 5 (Э1, Э2). Резисторный делитель 3 состоит из четырех резисторов R1, R2, R3, R4, соединенных соответствующим образом и подключенных в соответствии с чертежом.The primary flow transducer (PPR) consists of pipeline 2, electrodes 5 (E1 and E2) and two field windings 4 (OV). The excitation windings are powered from the measuring device 1 (DUT), which is part of the electromagnetic flowmeter. Resistor divider 3 is connected to the field windings 4 (OV) and electrodes 5 (E1, E2). Resistor divider 3 consists of four resistors R1, R2, R3, R4, connected appropriately and connected in accordance with the drawing.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Ток запитки Iзап. измерительного устройства 1(ИУ), проходя через обмотки возбуждения 4 (ОВ) и резисторный делитель 3, формирует сигналы ПАН1, ПАН2, имитирующие сигналы с первичного преобразователя расхода 2 (ППР). Сигналы ПАН1, ПАН2, подаваемые через соответствующие электроды 5 (Э1, Э2), контактирующие с жидкостью внутри трубопровода, на вход измерительного устройства 1(ИУ) усиливаются, преобразуются в цифровую форму и индуцируются на индикаторе измерительного устройства.Supply current measuring device 1 (DUT), passing through the field winding 4 (OV) and resistor divider 3, generates signals PAN1, PAN2, simulating signals from the primary flow transducer 2 (PPR). The signals PAN1, PAN2, supplied through the corresponding electrodes 5 (E1, E2) in contact with the liquid inside the pipeline, to the input of the measuring device 1 (IU) are amplified, converted to digital form and are induced on the indicator of the measuring device.

Омическое сопротивление жидкости между электродами 5 (Э1, Э2), зависящее от электропроводности жидкости, имеет определенное значение и учитывается при поверке. Поверка электромагнитного расходомера заключается в подаче на вход измерительного устройства 1 (ИУ) эталонных сигналов, сформированных с помощью резисторного делителя 3, состоящего из образцовых мер электрического сопротивления, считывания на индикаторе измерительного устройства 1 (ИУ) контрольного значения объема жидкости за определенное время и сравнение с паспортными данными, при несоответствии производится подрегулировка резистором R5.The ohmic resistance of the liquid between the electrodes 5 (E1, E2), depending on the electrical conductivity of the liquid, has a certain value and is taken into account when checking. Calibration of the electromagnetic flowmeter consists in applying to the input of the measuring device 1 (DUT) reference signals generated using a resistor divider 3, consisting of exemplary measures of electrical resistance, reading on the indicator of the measuring device 1 (DUT) a control value of the liquid volume for a certain time and comparing with passport data, in case of discrepancy, the resistor R5 is adjusted.

Способ поверки предусматривает определение контрольного объема жидкости, измеренного электромагнитным расходомером, находящимся в эксплуатации без демонтажа его с трубопровода, и сравнение его с паспортными значениями, определенными при выпуске из производства при первичной поверке.The verification method involves determining the control volume of liquid measured by an electromagnetic flowmeter that is in operation without dismantling it from the pipeline, and comparing it with the passport values determined when discontinued during initial calibration.

Claims

A method for calibrating electromagnetic flowmeters, including applying voltage to the input of a measuring device included in the flowmeter, selected on the resistance connected in series with the excitation coils of the primary flow conversion and formed by a symmetrical resistor voltage divider, characterized in that the resistor divider is connected to the excitation windings and primary electrodes a flow transducer in contact with a liquid is supplied from a flowmeter measuring device, the reference signals are amplified by a resistor divider and fed through the electrodes in contact with the measured liquid to the input of the measuring device, amplified, converted to digital form and induced on the indicator of the measuring device, the value of the control volume of the liquid is read from the indicator for a certain time and the data obtained are compared with the value of the passport the data of the control volume of the initial verification during the release from production, and in case of non-compliance, the adjustment is made by the tuning resistor.