RU2532608C1 - Способ определения объема емкости большой вместимости - Google Patents
Способ определения объема емкости большой вместимости Download PDFInfo
- Publication number
- RU2532608C1 RU2532608C1 RU2013147179/28A RU2013147179A RU2532608C1 RU 2532608 C1 RU2532608 C1 RU 2532608C1 RU 2013147179/28 A RU2013147179/28 A RU 2013147179/28A RU 2013147179 A RU2013147179 A RU 2013147179A RU 2532608 C1 RU2532608 C1 RU 2532608C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- tank
- volume
- balloon
- temperature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам определения вместимости емкостей газом. Способ определения объема емкости большой вместимости путем измерения параметров газа в емкости до и после подачи в нее известного весового количества газа и вычисления объема емкости по соответствующей формуле. При этом согласно изобретению газ перед подачей в емкость охлаждается до температуры, исключающей тепловое расслоение в процессе повторного измерения параметров газа. Технический результат - повышение точности определения объема емкости большого размера.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам определения вместимости емкостей газом.
Способ предназначен для определения объемов емкостей большой вместимости без использования мерной емкости.
Известен способ измерения объемов емкостей газом путем прямого и обратного перепусков (см. а.с. СССР №714156, G01F 17/00, 1980 г.).
Недостатком способа является применение мерных емкостей, сравнимых с объемом измеряемого изделия, что определяет большие площади под установку и другие материальные затраты.
Известен способ измерения объемов емкостей газом путем определения времени истечения его через сопло.
Газодинамический метод регламентирован стандартом ОСТ 92-5136-90 «Емкости герметичные изделий. Типовой технологический процесс контроля объемов газодинамическим методом». Возможности способа лимитированы величиной измеряемых объемов - до 500 л и погрешностью измерения не более ±0,5%.
Наиболее близким является способ измерения объемов емкостей газом, который лишен указанных недостатков, т.к. объем измеряемых емкостей может достигать 300 м3. Метод регламентирован отраслевым стандартом ОСТ 92-5116-89 «Емкости герметичные изделий. Типовой технологический процесс измерения объемов газовым ампульным методом».
Сущность способа состоит в измерении параметров газа в емкости до и после подачи в нее известной весовой дозы газа и вычислении объема емкости по расчетной зависимости.
Недостатком этого способа является недостаточная точность измерения, вызванная неточностью определения средней температуры газа в емкости в связи с температурным расслоением газа.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение точности способа определения объема емкости.
Поставленная задача решается тем, что в способе определения объема емкости большой вместимости путем измерения параметров газа в емкости до и после подачи в нее известного весового количества газа и вычисления объема емкости, согласно изобретению, газ перед подачей в емкость охлаждается до температуры, исключающей тепловое расслоение в процессе повторного измерения параметров газа.
Отличительным признаком способа является то, что в способе определения объема емкости газ перед подачей в емкость охлаждается до температуры, исключающей тепловое расслоение газа в процессе повторного измерения его параметров, что позволяет повысить точность измерения средней температуры Т2 газа по всему измеряемому объему емкости.
Газ при подаче в шар-баллон разогревается на значительную величину, а затем при подаче его по перепускной магистрали из шар-баллона в емкость температура падает, после чего при торможении в емкости изменяется до более высокого значения за счет тепла, получаемого от стенок перепускной магистрали, вызывая температурное расслоение газа и, как следствие, ошибку в измерении температуры, что искажает результаты измерения объема.
Температура, до которой необходимо охладить газ в шар-баллоне, определяется при технологической отработке способа, критерий достаточности охлаждения является равенство температур газа в емкости до и после подачи весовой дозы, т.е. когда T1=T2.
Анализ известных технических решений в данной области техники показывает, что предлагаемый способ имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, что соответствует условию патентоспособности «новизна», а использование их в заявленной совокупности дает возможность получить новый технический эффект: повышение точности способа определения объема.
Заявляемое решение может быть промышленно применимо, т.к. может быть осуществимо с использованием известных технических средств, и воспроизводимо, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».
Способ осуществляется следующим образом.
В измеряемую емкость устанавливается датчик температуры. Измеряется давление P1 газа в емкости и его температура T1. В шар-баллоне создается избыточное давление газа. Шар-баллон устанавливается в охлаждающую емкость чиллера-холодильника. Задается температура в чиллере-холодильнике около 258 К для охлаждения шар-баллона, например на - 15°C. Шар-баллон выдерживается в течение времени, определенного в результате технологической отработки, и подключается через перепускную магистраль к измеряемой емкости. Осуществляется подача весовой дозы газа в изделие до давления Р2. Измеряется температура газа в изделии Т2 и взвешивается опорожненный шар-баллон. Весовая доза определяется разницей веса шар-баллона до и после подачи газа в емкость.
При необходимости, если объем шар-баллона намного меньше объема измеряемой емкости, подача газа проводится неоднократно, например дважды.
По известной зависимости (ОСТ 92-5116-89) рассчитывается объем измеряемой емкости:
где G1 - вес газа, поступившего в емкость при первой подаче, г;
G2 - вес газа, поступившего в емкость в результате второй подачи, г;
R=287,096 - газовая постоянная воздуха, заправляемого в шар-баллон, Па·дм3/г·К;
Z - коэффициент сжимаемости воздуха, в соответствии с табл.2 ОСТ 92-5116-89.
Т1 - значение абсолютной температуры в измеряемой емкости до подачи газа, К;
Т2 - значение абсолютной температуры в измеряемой емкости после подачи газа, К;
P1 - значение абсолютного давления в измеряемой емкости до подачи газа, Па;
Р2 - значение абсолютного давления в измеряемой емкости после подачи газа, Па;
Vд - величина объемной деформации измеряемой емкости, соответствующая избыточному давлению при подаче газа, дм3;
Vл - величина объема соединительных линий (перепускной магистрали), дм3.
Пример конкретного осуществления способа.
Для отработки способа взята емкость вместимостью 25 м3, выполненная по требованиям к образцовым мерникам 1-го разряда по материалу и состоянию поверхности, что позволяет установить ее объем с погрешностью менее 0,05% дистиллированной водой.
Температурный датчик термометра А533-01-09 установлен по геометрическому центру емкости на расстоянии 2150 мм от верхнего среза емкости. Заливное и сливное отверстия емкости закрыты заглушками с резиновыми уплотнениями.
Манометр МПА-15 подключен к верхней заглушке. Газ из шар-баллона поступает по трубопроводу в емкость через нижнюю заглушку.
Измеряется давление и температура газа в измеряемой емкости: Р1=100 кПа, Т1=293 К. Шар-баллон объемом 50 л и весом 19875 г нагружается давлением 25500 кПа, охлаждается в охлаждающей емкости чиллера до температуры 258 К, охлажденный воздух из шар-баллона с воздухом весом GΣ1=34937,5 г перепускается в емкость. Шар-баллон взвешивается, его вес - Gш1=19875 г, фиксируется вес поданного в изделие воздуха G1=GΣ1-Gш1. Шар-баллон повторно нагружается воздухом до давления 25500 кПа и веса GΣ2=34937,5 г, повторно охлаждается до температуры 258 К и газ повторно подается в емкость до давления в ней Р2=200 кПа, шар-баллон с остатками газа взвешивается Gш1=19875 г, вес поданного повторно газа равен G2=GΣ2-Gш2. Измеряется температура газа в емкости Т2=293 К.
Рассчитывается объем измеряемого изделия
где
G1=15062,5 г;
G2=15062,5 г;
R=287,096 - газовая постоянная воздуха, заправляемого в шар-баллон, Па·дм3/г·К;
Z - коэффициент сжимаемости воздуха, в соответствии с табл.2 ОСТ 92-5116-89;
Z=0,99975;
Р1=100 кПа;
Р2=200 кПа;
T1=293 K;
T2=293 К;
Vд=0,25 дм3;
Vл=0,5 дм3.
Погрешность измерения объема равна:
Учитывая погрешность δ Vв измерения объемов водой 0,05%, получим δV=δVизм+δVв=0,13+0,05=0,18%, что меньше погрешностей измерения объема емкости известными способами.
Claims (1)
- Способ определения объема емкости большой вместимости путем измерения параметров газа в емкости до и после подачи в нее известного весового количества газа и вычисления объема емкости, отличающийся тем, что газ перед подачей в емкость охлаждается до температуры, исключающей тепловое расслоение в процессе повторного измерения параметров газа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013147179/28A RU2532608C1 (ru) | 2013-10-22 | 2013-10-22 | Способ определения объема емкости большой вместимости |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013147179/28A RU2532608C1 (ru) | 2013-10-22 | 2013-10-22 | Способ определения объема емкости большой вместимости |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2532608C1 true RU2532608C1 (ru) | 2014-11-10 |
Family
ID=53382430
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013147179/28A RU2532608C1 (ru) | 2013-10-22 | 2013-10-22 | Способ определения объема емкости большой вместимости |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2532608C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2624997C1 (ru) * | 2016-10-10 | 2017-07-11 | Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт "Гермес" | Способ градуировки цилиндрических топливных баков жидкостных ракет по уровням срабатывания контролирующих датчиков |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU714156A1 (ru) * | 1974-04-03 | 1980-02-05 | Предприятие П/Я В-8597 | Способ определени объемов емкостей |
-
2013
- 2013-10-22 RU RU2013147179/28A patent/RU2532608C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU714156A1 (ru) * | 1974-04-03 | 1980-02-05 | Предприятие П/Я В-8597 | Способ определени объемов емкостей |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
SU 1362938 A1, 19871230 . * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2624997C1 (ru) * | 2016-10-10 | 2017-07-11 | Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт "Гермес" | Способ градуировки цилиндрических топливных баков жидкостных ракет по уровням срабатывания контролирующих датчиков |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
MX2013005952A (es) | Metodo y aparato para medir el contenido verdadero de un cilindro de gas bajo presion. | |
US9927321B2 (en) | Film chamber and method for leak detection on a non-rigid specimen | |
RU2473080C1 (ru) | Прибор для определения деформаций и сил морозного пучения грунта | |
CN104237066A (zh) | 一种测量物体密度的方法 | |
CN102052948A (zh) | 测量馒头体积的方法 | |
CN102297818A (zh) | 无水无氧条件下粉末样品真密度测定系统及测量方法 | |
CN102645525A (zh) | 一种测量冷冻机油中制冷剂溶解度的装置和方法及应用 | |
CN105865974A (zh) | 一种排水法测定棉花密度的方法 | |
JP2017067472A (ja) | 校正装置及び校正方法 | |
Davidson et al. | An investigation of density determination methods for porous materials, small samples and particulates | |
EA201590858A1 (ru) | Система и способ для контроля веса материала в резервуаре | |
RU2532608C1 (ru) | Способ определения объема емкости большой вместимости | |
CN204882296U (zh) | 一种新型颗粒体积密度测试装置 | |
CN104501899A (zh) | 精密测量物体体积和密度的装置和方法 | |
CN102768085B (zh) | 一种温度传感器高精度标定装置 | |
CN104089866A (zh) | 一种测定发泡材料有孔孔隙率的方法 | |
RU2236584C1 (ru) | Способ и устройство для измерения дебита нефти | |
RU2399904C1 (ru) | Способ измерения плотности | |
CN103698248A (zh) | 一种测定润滑油高温密度的方法 | |
CN205785410U (zh) | 二氧化碳气体发生量测量装置 | |
CN203732396U (zh) | 一种快速测定食用植物油中氮气含量的装置 | |
CN104007228B (zh) | 判定杂质对固体类自反应物质热稳定性影响的方法 | |
CN106323801A (zh) | 减重法测量塑料薄膜透水蒸气性能 | |
RU2457461C1 (ru) | Способ и устройство для измерения плотности жидкости | |
RU2706049C1 (ru) | Способ определения давления насыщенных паров высокозастывающей нефти |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161023 |