RU2690701C2 - Metrological bench for verification, calibration of level gauges and level indicators - Google Patents

Metrological bench for verification, calibration of level gauges and level indicators Download PDF

Info

Publication number
RU2690701C2
RU2690701C2 RU2018140202A RU2018140202A RU2690701C2 RU 2690701 C2 RU2690701 C2 RU 2690701C2 RU 2018140202 A RU2018140202 A RU 2018140202A RU 2018140202 A RU2018140202 A RU 2018140202A RU 2690701 C2 RU2690701 C2 RU 2690701C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
level
stand
calibration
reflector
fixed
Prior art date
Application number
RU2018140202A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018140202A3 (en
RU2018140202A (en
Inventor
Елена Витальевна Фокина
Никита Викторович Фёдоров
Андрей Геннадьевич Николаев
Сергей Николаевич Агафонов
Антон Евгеньевич Шашуков
Original Assignee
Акционерное Общество "Теккноу"
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 Акционерное Общество "Теккноу" filed Critical Акционерное Общество "Теккноу"
Priority to RU2018140202A priority Critical patent/RU2690701C2/en
Publication of RU2018140202A publication Critical patent/RU2018140202A/en
Publication of RU2018140202A3 publication Critical patent/RU2018140202A3/ru
Priority to EA201990990A priority patent/EA034736B1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2690701C2 publication Critical patent/RU2690701C2/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
    • G01F25/20Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of apparatus for measuring liquid level
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: invention is intended for verification, calibration, calibration and other metrological tests of level gauges and level indicators. Test bench includes a linear part and a movable part, as well as a reflector and means for moving the reflector. At that, on linear part is rigidly fixed instrument table with metal shield for connection of level indicator or level gauge, as well as precision guide rails for moving rigid milled base by means of four precision trolleys. On the movable part the bearing frame is rigidly fixed, movement of which is carried out by means of the precision step drive by means of the reinforced toothed polyurethane belt, and on which the reflector is fixed. At that, for measurement of distance from fixed metal shield to moved reflector stand contains high-precision laser interferometer or laser range finder installed on optical adjustable platform. Besides, test bench incorporates measuring unit to control temperature, humidity and ambient pressure.
EFFECT: reducing calibration, calibration and calibration errors of level and level gauges.
7 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для поверки, калибровки, градуировки и прочих метрологических испытаний уровнемеров и сигнализаторов уровня.The invention relates to measuring equipment and is intended for calibration, calibration, calibration and other metrological tests of level gauges and level alarms.

Известен стенд регулировки и поверки радиолокационных уровнемеров (патент RU2298770, МПК G01F 25/00, опубл. 10.05.2007 г.), который содержит стойку, выполненную с возможностью крепления уровнемера, опору, плоский отражатель, закрепленный на опоре, устройство горизонтального перемещения, выполненное с платформой, средство измерения расстояния от выбранного начала отсчета до плоского отражателя, дополнительный отражатель и экран из радиопоглощающего материала. Опора размещена на платформе устройства горизонтального перемещения для изменения расстояния (S) от начала отсчета (О) до плоского отражателя. Экран установлен на средстве горизонтального его перемещения, выполненного в виде тележки, жестко связанной соединителем с устройством горизонтального перемещения. Дополнительный отражатель смонтирован на стойке и выполнен в виде поверхности второго порядка. Для уменьшения отражений от дополнительного отражателя введены два вспомогательных экрана в виде штор из радиопоглощающего материала. Known stand adjustment and calibration of radar level gauges (patent RU2298770, IPC G01F 25/00, publ. 10.05.2007), which contains a rack configured to mount the level gauge, a support, a flat reflector mounted on a support, a horizontal movement device made with a platform, a means of measuring the distance from the selected reference point to a flat reflector, an additional reflector and a screen made of radio absorbing material. The support is placed on the platform of the device for horizontal movement to change the distance (S) from the origin (O) to the flat reflector. The screen is installed on the means of horizontal movement, made in the form of a trolley rigidly connected by a connector with a device for horizontal movement. An additional reflector is mounted on a rack and made in the form of a surface of the second order. To reduce reflections from the additional reflector, two auxiliary screens are introduced in the form of curtains of radio absorbing material.

Недостаток известного стенда заключается в сложности конструкции, обусловленной наличием дополнительного отражателя и нескольких экранов, низкая точность определения расстояния до плоскости отражателя.The disadvantage of this stand is the complexity of the design, due to the presence of an additional reflector and several screens, low accuracy of determining the distance to the plane of the reflector.

Известен стенд регулировки и поверки радиолокационных уровнемеров (патент RU2655750, МПК G01F 25/00, опубл. 29.05.2018 г.), который содержит стойку для крепления уровнемера, устройство формирования и обработки сигналов, ЛПЭЭ и антенну, опору, плоский отражатель, расположенный перпендикулярно прямой, проходящей через центры плоского отражателя и раскрыва антенны, устройство горизонтального перемещения, средство измерения расстояния и съемную дополнительную ЛПЭЭ из набора ЛПЭЭ с дискретным изменением электродинамической длины. Known stand adjustment and calibration of radar level gauges (patent RU2655750, IPC G01F 25/00, publ. 05/29/2018), which contains a rack for mounting the level gauge, a device forming and processing signals, LEEE and antenna, a support, a flat reflector located perpendicularly a straight line passing through the centers of a flat reflector and an aperture of the antenna, a horizontal displacement device, a means of measuring the distance and a removable additional LEEE from the LEEE set with a discrete variation of the electrodynamic length.

Недостаток известного стенда заключается в сложности конструкции. Известный стенд имеет недостаточную точность измерения в широком диапазоне дальностей. The disadvantage of the famous stand is the complexity of the design. The famous stand has insufficient measurement accuracy in a wide range of ranges.

Известен стенд для поверки уровнемеров (патент RU140028, МПК G01F 25/00, опубл. 27.04.2014 г.), содержащий неподвижную и подвижную части с закрепленными на каждой из них основаниями, измеритель расстояния от подвижной части до неподвижной в виде измерительной ленты, средство считывания показателей измерителя, при этом на основании неподвижной части жестко закреплен поверяемый уровнемер, а на основании подвижной части закреплен отражатель, причем поверяемый уровнемер установлен таким образом, что его горизонтальная ось перпендикулярна плоскости отражателя, имеется средство для перемещения отражателя в горизонтальной плоскости по неподвижной линейной части стенда, снабженное элементами фиксации его в неподвижном состоянии в заданных точках и включающее в себя подвижную часть, на которой закреплено основание с отражателем, и направляющие для его перемещения в виде алюминиевых профилей, закрепленных на опорах и служащих ложементом для укладки измерительной ленты, натяжение которой обеспечивается грузом. Стенд снабжен температурными датчиками, в основании неподвижной части стенда расположен датчик положения, а в качестве средства считывания показателей измерителя использован линейный энкодер. Принято за прототип.A stand for calibration of gauges is known (patent RU140028, IPC G01F 25/00, publ. 04/27/2014), containing fixed and movable parts with bases fixed on each of them, a distance meter from the movable part to the fixed one in the form of a measuring tape, means readings of indicators of the meter, while on the basis of the fixed part a calibrated level gauge is rigidly fixed, and a reflector is fixed on the basis of the movable part, and the calibrated level gauge is installed so that its horizontal axis is perpendicular to the plane of the reflector there is a means for moving the reflector in a horizontal plane along the fixed linear part of the stand, equipped with fixing elements in a stationary state at specified points and including a movable part on which the base with a reflector is fixed, and guides for moving it in the form of aluminum profiles, mounted on supports and serving as a lodgement for laying the measuring tape, the tension of which is provided by the load. The stand is equipped with temperature sensors, a position sensor is located at the base of the fixed part of the stand, and a linear encoder is used as a means of reading the indicators. Taken as a prototype.

Недостаток прототипа заключается в необходимом жестком постоянном контроле параметров температуры на всей длине стенда; из-за расположения эталонной измерительной линейки (вдоль направляющей, на удалении от оси измерения) снижается точность позиционирования подвижной части относительно неподвижной; сильная зависимость измерения расстояния от кривизны направляющих; погрешность измерения расстояния в зависимости от кривизны второй направляющей, не имеющей магнитной линейки, вследствие чего точность поверок, градуировкой, калибровок датчиков уменьшается.The disadvantage of the prototype is the necessary hard constant monitoring of temperature parameters along the entire length of the stand; because of the location of the reference measuring ruler (along the guide, away from the axis of measurement), the positioning accuracy of the moving part relative to the fixed part decreases; the strong dependence of distance measurement on the curvature of the guides; The error in measuring the distance depending on the curvature of the second guide, which does not have a magnetic ruler, as a result of which the accuracy of calibrations, graduations, and calibrations of sensors decreases.

Задачей изобретения является снижение погрешности поверки, калибровки и градуировки сигнализаторов уровня и уровнемеров. The objective of the invention is to reduce the error of calibration, calibration and calibration of level switches and level gauges.

Технический результат – снижение общей погрешности поверки, калибровки или градуировки сигнализаторов уровня и уровнемеров; снижение погрешности измерения до необходимой величины; повышение точности измерения положения несущей рамы относительно металлического щита.The technical result is a reduction in the total error of calibration, calibration or calibration of level alarms and level gauges; reduction of measurement error to the required value; improving the accuracy of measuring the position of the carrier frame relative to the metal shield.

Задача решается, а технический результат достигается стендом для поверки уровнемеров или сигнализаторов уровня, включающим линейную часть с элементами для подсоединения поверяемых сигнализаторов уровня и подвижную часть, при этом линейная часть представлена в виде металлических профилей, закрепленных на опорах, кроме того, стенд содержит отражатель и средства для перемещения отражателя в горизонтальной плоскости по неподвижной линейной части стенда, причем поверяемый сигнализатор уровня или уровнемер установлен таким образом, что его горизонтальная ось перпендикулярна плоскости отражателя. В отличие от прототипа на линейной части жестко закреплена тумба приборная с металлическим щитом для подсоединения сигнализатора уровня или уровнемера, а также смонтированы прецизионные направляющие рельсы для перемещения жесткого фрезерованного основания посредством четырех прецизионных тележек, а на подвижной части жестко закреплена несущая рама, перемещение которой осуществляется посредством прецизионного шагового привода с помощью армированного зубчатого полиуретанового ремня, и на которой закреплен отражатель, причем для измерения расстояния от неподвижного металлического щита до перемещаемого отражателя стенд содержит высокоточный лазерный интерферометр или лазерный дальномер, установленный на оптическую регулируемую платформу, при этом оптическая ось лазерного интерферометра или лазерного дальномера расположена строго перпендикулярно несущей раме, а металлические профили жестко закреплены на регулируемых опорах, причем в состав стенда введен измерительный блок для контроля за температурой, влажностью и давлением окружающей среды. The problem is solved, and the technical result is achieved by a bench for calibration of level gauges or level alarms, including a linear part with elements for connecting verifiable level alarms and a movable part, while the linear part is presented in the form of metal profiles fixed on supports, in addition, the stand contains a reflector and Means for moving the reflector in the horizontal plane along the fixed linear part of the stand, and the calibrated level indicator or level gauge is installed in such a way that Its horizontal axis is perpendicular to the plane of the reflector. Unlike the prototype, the instrument panel with a metal shield for connecting a level indicator or a level gauge is rigidly fixed on the linear part, and precision guide rails are mounted to move the hard milled base by means of four precision carts, and the supporting frame is rigidly fixed to the movable part, precision stepper drive using a reinforced toothed polyurethane belt, and which is fixed to the reflector, and for Measuring the distance from a fixed metal shield to a movable reflector, the stand contains a high-precision laser interferometer or laser rangefinder mounted on an adjustable optical platform, while the optical axis of the laser interferometer or laser rangefinder is located strictly perpendicular to the carrier frame, and the metal profiles are fixed on adjustable supports, and the composition of the stand introduced a measuring unit to monitor the temperature, humidity and pressure of the environment.

Согласно изобретению:According to the invention:

- при использовании лазерного интерферометра на прецизионных направляющих рельсах линейной части установлен реперный датчик для определения точки отсчёта;- when using a laser interferometer on the precision guide rails of the linear part, a reference sensor is installed to determine the point of reference;

- при использовании лазерного интерферометра на несущей раме закреплен линейный ретрорефлектор;- when using a laser interferometer, a linear retroreflector is fixed on the carrier frame;

- лазерный интерферометр через оптическую регулируемую платформу жестко закреплен к полу посредством тумбы, не связанной с основной рамой стенда;- the laser interferometer is fixed through the optical adjustable platform to the floor by means of a pedestal, not connected with the main frame of the stand;

- стенд снабжен температурными датчиками, датчиками давления и влажности;- the stand is equipped with temperature sensors, pressure and humidity sensors;

- использован прецизионный шаговый привод СПШ20-34080 в составе с армированным полиуретановым приводным ремнем;- used precision stepper drive SPSh20-34080 in the composition with a reinforced polyurethane drive belt;

- для работы с контактными тросовыми (ёмкостными) уровнемерами стенд содержит систему натяжения, включающую электрическую лебедку с датчиком натяжения, установленную на тумбу.- for work with contact wire (capacitive) level gauges, the stand contains a tension system, including an electric winch with a tension sensor, mounted on a pedestal.

Технический результат достигается следующим. Перемещение несущей рамы осуществляется с помощью прецизионного шагового привода (в частности, СПШ20-34080), обеспечивающего точность позиционирования несущей рамы с точностью до 0,1мм при использовании лазерного интерферометра и 0,3мм при использовании лазерного дальномера, кроме того, шаговый привод обеспечивает неподвижную фиксацию несущей рамы в заданной позиции. Для обеспечения плавности хода несущей рамы и исключения ее перемещения в фиксированной позиции, перемещение осуществляется с помощью армированного зубчатого полиуретанового ремня. The technical result is achieved as follows. The carrier frame is moved using a precision stepper drive (in particular, SSP20-34080), which ensures the positioning accuracy of the carrier frame with an accuracy of 0.1 mm when using a laser interferometer and 0.3 mm when using a laser rangefinder, in addition, the stepping drive provides a fixed fixation carrier frame in a given position. To ensure the smoothness of the carrier frame and eliminate its movement in a fixed position, the movement is carried out using a reinforced toothed polyurethane belt.

Применение в составе стенда лазерного интерферометра или лазерного дальномера, прецизионного шагового привода вместе с армированным зубчатым полиуретановым ремнем обеспечивают точность позиционирования несущей рамы, жесткую фиксацию в заданной координате, с последующим измерением расстояния между неподвижным металлическим щитом и несущей рамой с точностью 0,1мм при использовании лазерного интерферометра и 0,3мм при использовании лазерного дальномера; снижение общей погрешности поверки, калибровки или градуировки датчиков или сигнализаторов уровня до величины не хуже 0,3 мм при использовании лазерного интерферометра, и 1 мм при использовании лазерного дальномера на всей длине стенда. The use of a laser interferometer or a laser rangefinder stand, a precision stepper drive together with a reinforced polyurethane belt provide positioning accuracy of the carrier frame, rigid fixation at a given coordinate, followed by measuring the distance between the fixed metal shield and the carrier frame with an accuracy of 0.1 mm when using a laser interferometer and 0.3mm using a laser rangefinder; reduction of the total error of calibration, calibration or calibration of sensors or level detectors to a value not less than 0.3 mm when using a laser interferometer, and 1 mm when using a laser rangefinder over the entire length of the stand.

Применение лазерного интерферометра, кроме того, позволяет контролировать кривизну пути, а, следовательно, и смещение несущей рамы относительно оси поверяемого датчика в пространстве и компенсировать данное смещение с помощью программах средств; проверять состояние стенда на прямолинейность; регулировать прямолинейность стенда на основании показаний интерферометра и регулируемых оснований линейной части, до величин, необходимых для поверки, калибровки и градуировки сигнализаторов уровня и уровнемеров. The use of a laser interferometer, in addition, allows you to control the curvature of the path, and, consequently, the displacement of the carrier frame relative to the axis of the sensor being calibrated in space and compensate for this displacement with the help of programs of means; check the condition of the stand for straightness; adjust the straightness of the bench on the basis of the interferometer readings and adjustable bases of the linear part, up to the values required for calibration, calibration and calibration of level alarms and level gauges.

Применение лазерного дальномера позволяет, кроме того, производить более простой обсчет результата с помощью программного обеспечения.The use of a laser rangefinder allows, in addition, to produce a more simple calculation of the result using software.

На фиг.1 – приведена функциональная схема стенда для работы с ультразвуковыми и радиолокационными уровнемерами и сигнализаторами уровня;Figure 1 - shows the functional diagram of the stand for working with ultrasonic and radar level gauges and level switches;

На фиг.2 - приведена функциональная схема стенда для работы с тросовыми контактными (ёмкостными) уровнемерами и сигнализаторами уровня.Figure 2 - shows the functional diagram of the stand for working with cable contact (capacitive) level gauges and level switches.

На рисунках обозначено:In the figures indicated:

1 – линейная часть стенда1 - linear part of the stand

2 - прецизионные направляющие рельсы2 - precision guide rails

3 – металлический щит с универсальным креплением для различных датчиков3 - metal shield with universal mount for various sensors

4 – несущая рама4 - bearing frame

5 – отражатель 5 - reflector

6 – жесткое фрезерованное основание6 - hard milled base

7 – лазерный интерферометр или лазерный дальномер7 - laser interferometer or laser rangefinder

8 – оптическая регулируемая платформа8 - optical adjustable platform

9 – оптическая ось измерения интерферометра или лазерного дальномера9 - optical axis of measurement of an interferometer or laser rangefinder

10 – линейный ретрорефлектор 10 - linear retroreflector

11 - поверяемый уровнемер или сигнализатор уровня11 - calibrated level gauge or level alarm

12 – тумба приборная 12 - dresser instrument

13 – армированный зубчатый полиуретановый ремень13 - reinforced toothed polyurethane belt

14 – прецизионный шаговый привод14 - precision stepper drive

15 – тумба, посредством которой лазерный интерферометр закреплен к полу15 - bollard, through which the laser interferometer is fixed to the floor

16 – электрическая лебедка с датчиком натяжения16 - electric winch with a tension sensor

17 – тумба, на которую установлена лебедка17 - pedestal on which the winch is installed

18 – прецизионные тележки18 - precision carts

19 - измерительный блок19 - measuring unit

20 - реперный датчик20 - reference sensor

21 – трос контактного (ёмкостного) уровнемера. 21 - cable contact (capacitive) level gauge.

Заявляемый стенд работает следующим образом.The inventive stand works as follows.

Линейная часть стенда 1 представлена в виде металлических профилей, закрепленных на жестко закрепленных регулируемых опорах, обеспечивающих их установку и регулировку в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Определение местоположения отражательной поверхности происходит путем определения местоположения несущей рамы 4 относительно неподвижного металлического щита 3 с использованием лазерного интерферометра или лазерного дальномера 7. На линейной части 1 смонтированы прецизионные направляющие рельсы 2, по которым с помощью четырех прецизионных тележек 18 перемещается жесткое фрезерованное основание 6, на котором в свою очередь смонтировано все передвижное оборудование. На металлическом щиту 3 прочно закреплен поверяемый сигнализаторов уровня или уровнемер 11; на несущей раме 4 подвижной части закреплен отражатель 5, причем поверяемый сигнализатор уровня и уровнемер 11 установлен таким образом, что его горизонтальная ось перпендикулярна плоскости отражателя 5. Несущая рама 4 предназначена для перемещения отражателя 5 в горизонтальной плоскости по рельсам 2.        The linear part of the stand 1 is presented in the form of metal profiles fixed on rigidly fixed adjustable supports ensuring their installation and adjustment in the horizontal and vertical planes. The location of the reflective surface is determined by determining the location of the carrier frame 4 relative to the fixed metal shield 3 using a laser interferometer or laser rangefinder 7. On the linear part 1, precision guide rails 2 are mounted, along which a rigid milled base 6 is moved using four precision carriages 18, to which, in turn, mounted all mobile equipment. A calibrated level indicator or level gauge 11 is firmly fixed on the metal shield 3; The reflector 5 is fixed on the carrier frame 4 of the movable part, and the calibrated level indicator and the level gauge 11 are installed so that its horizontal axis is perpendicular to the plane of the reflector 5. The base frame 4 is designed to move the reflector 5 in the horizontal plane along the rails 2.

Измерение расстояния от неподвижного металлического щита 3 до перемещаемого отражателя 5 осуществляется с помощью высокоточного лазерного интерферометра или лазерного дальномера 7, установленного на оптическую регулируемую платформу 8. Оптическая ось 9 расположена строго перпендикулярно несущей раме 4 и отражателю 5. The distance from the fixed metal shield 3 to the movable reflector 5 is measured using a high-precision laser interferometer or laser rangefinder 7 mounted on an adjustable optical platform 8. The optical axis 9 is located strictly perpendicular to the carrier frame 4 and the reflector 5.

Для компенсации дрейфа измерений от изменения температуры, давления и влажности в состав стенда введен измерительный блок 19 для контроля за температурой, влажностью и давлением окружающей среды.To compensate for the drift of measurements from changes in temperature, pressure and humidity, a measuring unit 19 was introduced into the bench to control the temperature, humidity and pressure of the environment.

Неподвижный металлический щит 3 имеет универсальную систему крепления (фрезерованная металлическая плита толщиной 16 мм c универсальными закладными) для установки различных видов уровнемеров.The stationary metal shield 3 has a universal fastening system (milled metal plate 16 mm thick with universal mortgages) for installing various types of level gauges.

Перемещение несущей рамы 4 осуществляется с помощью прецизионного шагового привода (в частности, СПШ20-34080) 14, обеспечивающего точность позиционирования несущей рамы 4 с точностью до 0,1 мм при использовании лазерного интерферометра и 0,3 мм при использовании лазерного дальномера, кроме того, шаговый привод обеспечивает неподвижную фиксацию несущей рамы в заданной позиции.Moving the carrier frame 4 is carried out using a precision stepper drive (in particular, SSP20-34080) 14, which ensures the positioning accuracy of the carrier frame 4 with an accuracy of 0.1 mm when using a laser interferometer and 0.3 mm when using a laser rangefinder, moreover, stepper drive provides a fixed fixation of the carrier frame in a given position.

Для обеспечения плавности хода несущей рамы 4 и исключения ее перемещения в фиксированной позиции, перемещение осуществляется с помощью армированного зубчатого полиуретанового ремня.To ensure smooth running of the carrier frame 4 and eliminate its movement in a fixed position, the movement is carried out using a reinforced toothed polyurethane belt.

Принцип имитации воспроизведения единицы уровня основан на передвижении отражательной поверхности по неподвижной линейной части 1 стенда на заданное расстояние. The principle of simulating the reproduction of a unit of level is based on the movement of a reflective surface along a fixed linear part 1 of a stand for a specified distance.

Поверка осуществляется следующим образом.Verification is as follows.

Поверяемый сигнализаторов уровня или уровнемер 11 жестко крепится в горизонтальном положении на неподвижном металлическом щите 3. Установка датчика обеспечивается таким образом, что плоскость металлического щита 3 параллельна, а его горизонтальная ось - перпендикулярна плоскости отражателя 5.A calibrated level indicator or level gauge 11 is rigidly fixed in a horizontal position on a stationary metal shield 3. The sensor is installed in such a way that the plane of the metal shield 3 is parallel and its horizontal axis is perpendicular to the plane of the reflector 5.

После установки поверяемого сигнализаторов уровня или уровнемера начинается процесс калибровки/поверки в соответствии с методикой поверки на данный датчик. Следующим шагом необходимо подать питание стенд, на сигнализатор уровня или уровнемер и настроить параметр снимаемого сигнала. После запуска происходит автоматический опрос всех подключенных интерфейсов (прецизионный шаговый привод, лазерный интерферометр или лазерный дальномер, сигнал с поверяемого сигнализатора уровня или уровнемера, через интерфейсный модуль), проверка параметров температуры, давления, влажности. After installing the calibrated level gauges or level gauge, the process of calibration / verification begins in accordance with the method of calibration for this sensor. The next step is to energize the stand, the level indicator or level gauge and set the parameter of the signal to be removed. After start-up, all interconnected interfaces are automatically polled (precision stepper drive, laser interferometer or laser range finder, signal from a calibrated level indicator or level gauge, via an interface module), checking parameters of temperature, pressure, humidity.

В случае применения лазерного интерферометра 7, он через оптическую регулируемую платформу 8 жестко закреплен к полу посредством тумбы 15, тумба отвязана от основной рамы стенда. Кроме того, для работы лазерного интерферометра 7 на несущую раму 4 установлен линейный ретрорефлектор 10 для работы с интерферометром. В случае применения лазерного интерферометра необходимо произвести первичную калибровку стенда, для определения абсолютного пространственного положения отражателя 5 (производится с использованием реперного датчика 20, обеспечивающего калибровку расстояния между металлическим щитом 3 и рамой 4 с точностью не хуже 0,1 мм.). Далее оператор выбирает тип сигнализатора уровня или уровнемера (бесконтактный, контактный), задает диапазон измерений уровня (согласно паспортным данным), исходя из методики поверки назначает кол-во проходов и точек (координат), по которым происходит поверка. Позиционирование отражателя 5 в заданной координате происходит с помощью прецизионного шагового привода и по данным с лазерного интерферометра с общей погрешностью не более 0,3мм. Данное абсолютное значение сличается с показаниями сигнализатора уровня и заносится в автоматически формируемый протокол. На основании протокола поверки и паспортных данных на сигнализатор уровня выносится заключение о пригодности к использованию. In the case of using a laser interferometer 7, it is rigidly fixed to the floor through a stand 15 through an optical adjustable platform 8, the stand is untied from the main frame of the stand. In addition, for the operation of the laser interferometer 7, a linear retroreflector 10 is installed on the carrier frame 4 for operation with the interferometer. In the case of a laser interferometer, it is necessary to perform a primary calibration of the test bench to determine the absolute spatial position of the reflector 5 (made using a reference sensor 20, which calibrates the distance between the metal shield 3 and frame 4 with an accuracy not worse than 0.1 mm.). Next, the operator selects the type of level indicator or level gauge (contactless, contact), sets the level measurement range (according to the passport data), based on the calibration method, assigns the number of passes and points (coordinates) for which the calibration takes place. The positioning of the reflector 5 in a given coordinate occurs using a precision stepper drive and, according to data from a laser interferometer, with a total error of less than 0.3 mm. This absolute value is compared with the readings of the level indicator and entered into an automatically generated protocol. On the basis of the verification protocol and passport data, a conclusion is made on the level indicator about suitability for use.

Применение лазерного интерферометра позволяет достичь точности поверки (суммарной погрешности), калибровки и градуировки стенда до величин не более 0,3мм на всей длине: The use of a laser interferometer allows you to achieve the accuracy of calibration (total error), calibration and calibration of the stand to values not more than 0.3 mm over the entire length:

1. Повысить точность измерения положения несущей рамы относительно металлического щита 3 с точностью не хуже 0,1мм.1. To improve the accuracy of measuring the position of the carrier frame relative to the metal shield 3 with an accuracy not worse than 0.1 mm.

2. Контролировать кривизну пути, а, следовательно, и смещение несущей рамы относительно оси поверяемого сигнализатора уровня или уровнемера в пространстве и компенсировать данное смещение с помощью программах средств.2. Control the curvature of the track, and, consequently, the displacement of the carrier frame relative to the axis of the calibrated level indicator or level gauge in space and compensate for this displacement with the help of programs of means.

3. Проверять состояния стенда на прямолинейность.3. Check the condition of the stand for straightness.

4. Регулировать прямолинейность стенда на основании показаний лазерного интерферометра и регулируемых оснований линейной части, до величин, необходимых для поверки, калибровки и градуировки уровнемеров и сигнализаторов уровня.4. Adjust the straightness of the stand on the basis of the readings of the laser interferometer and the adjustable bases of the linear part, up to the values necessary for verification, calibration and calibration of level gauges and level alarms.

5. Расположение оси лазерного интерферометра в непосредственной близости к оси поверяемого (калибруемого) датчика (сигнализатора) уровня или уровнемера позволяет снизить погрешность измерения до необходимой величины.5. The location of the axis of the laser interferometer in close proximity to the axis of the calibrated (calibrated) level sensor (indicator) or level gauge allows reducing the measurement error to the required value.

6. Точность поверки, калибровки или градуировки уровнемеров или сигнализаторов уровня до величины не хуже 0,3мм на всей длине.6. Accuracy of verification, calibration or calibration of level gauges or level alarms up to a value not worse than 0.3 mm over the entire length.

В зависимости от характеристик сигнализаторов уровня или уровнемеров (погрешностей их измерений) и требований к точности стенда допускается использование вместо лазерного интерферометра лазерного дальномера. При этом точность поверки (суммарная погрешность), калибровки и градуировки стенда снижается до 1мм на всей длине.Depending on the characteristics of level sensors or level gauges (measurement errors) and the accuracy requirements of the test bench, a laser rangefinder can be used instead of a laser interferometer. At the same time, the accuracy of calibration (total error), calibration and calibration of the stand is reduced to 1 mm over the entire length.

В случае использования лазерного дальномера первичная калибровка стенда для определения абсолютного пространственного положения отражателя 5 не требуется. Оператор, после опроса всех устройств и интерфейсов, сразу переходит к выбору типа сигнализатора уровня и уровнемера, задачи диапазона измерений, назначает количество проходов и точек (координат), по которым происходит поверка. Позиционирование отражателя 5 в заданной координате происходит с помощью прецизионного шагового привода и по данным с лазерного дальномера с общей погрешностью не более 1 мм. Данное абсолютное значение сличается с показаниями сигнализатора уровня или уровнемера и заносится в автоматически формируемый протокол. На основание протокола поверки и паспортных данных на сигнализатор уровня или уровнемер выносится заключение о пригодности к использованию. In the case of using a laser rangefinder, a primary calibration of the test bench is not required to determine the absolute spatial position of the reflector 5. After interrogating all devices and interfaces, the operator immediately proceeds to select the type of level indicator and level gauge, the task of the measurement range, assigns the number of passes and points (coordinates) by which the verification takes place. The positioning of the reflector 5 in a given coordinate occurs using a precision stepper drive and, according to data from a laser rangefinder, with a total error of less than 1 mm. This absolute value compares with the readings of the level indicator or level gauge and is entered into the automatically generated protocol. On the basis of the verification protocol and passport data, the level indicator or level gauge is concluded on suitability for use.

Применение лазерного дальномера позволяет:The use of a laser rangefinder allows you to:

1. Экономически более выгодное применение.1. Cost-effective use.

2. Расположение оси лазерного дальномера в непосредственной близости к оси поверяемого (калибруемого) уровнемера, сигнализатора уровня позволяет снизить погрешность измерения до необходимой величины.2. The location of the axis of the laser rangefinder in close proximity to the axis of the calibrated (calibrated) level gauge, level indicator allows you to reduce the measurement error to the required value.

3. Простота работы стенда. В частности, отпадает необходимость калибровки расстояния между неподвижным металлическим щитом 3 и подвижной рамой 4 с помощью реперного датчика 20.3. The simplicity of the stand. In particular, there is no need to calibrate the distance between the fixed metal shield 3 and the movable frame 4 with the help of the reference sensor 20.

4. Простота обсчета результата с помощью программного обеспечения.4. Ease of result calculation using software.

5. Точность поверки, калибровки или градуировки уровнемеров, или сигнализаторов уровня до величины не хуже 1мм на всей длине.5. Accuracy of calibration, calibration or calibration of level gauges, or level gauges to a value no worse than 1 mm over the entire length.

6. Отсутствие жестких требований к контролю за климатическими параметрами.6. The absence of strict requirements for the control of climatic parameters.

Claims (7)

1. Стенд для поверки уровнемеров или сигнализаторов уровня, включающий линейную часть с элементами для подсоединения поверяемых сигнализаторов уровня и подвижную часть, при этом линейная часть представлена в виде металлических профилей, закрепленных на опорах, кроме того, стенд содержит отражатель и средства для перемещения отражателя в горизонтальной плоскости по неподвижной линейной части стенда, причем поверяемый сигнализатор уровня или уровнемер установлен таким образом, что его горизонтальная ось перпендикулярна плоскости отражателя, отличающийся тем, что на линейной части жестко закреплена тумба приборная с металлическим щитом для подсоединения сигнализатора уровня или уровнемера, а также смонтированы прецизионные направляющие рельсы для перемещения жесткого фрезерованного основания посредством четырех прецизионных тележек, а на подвижной части жестко закреплена несущая рама, перемещение которой осуществляется посредством прецизионного шагового привода с помощью армированного зубчатого полиуретанового ремня, и на которой закреплен отражатель, причем для измерения расстояния от неподвижного металлического щита до перемещаемого отражателя стенд содержит высокоточный лазерный интерферометр или лазерный дальномер, установленный на оптическую регулируемую платформу, при этом оптическая ось лазерного интерферометра или лазерного дальномера расположена строго перпендикулярно несущей раме, а металлические профили жестко закреплены на регулируемых опорах, причем в состав стенда введен измерительный блок для контроля за температурой, влажностью и давлением окружающей среды.1. Stand for calibration of level gauges or level alarms, including a linear part with elements for connecting calibrated level alarms and a movable part, while the linear part is presented in the form of metal profiles fixed on supports, in addition, the stand contains a reflector and means for moving the reflector in horizontal plane along the stationary linear part of the stand, and the calibrated level indicator or level gauge is installed so that its horizontal axis is perpendicular to the plane of A linear instrument cluster with a metal shield for connecting a level indicator or a level gauge is fixed on the linear part, and precision guide rails are mounted to move the rigid milled base by means of four precision carriages, and the supporting frame is rigidly fixed on the movable part carried out by means of a precision stepper drive using a reinforced toothed polyurethane belt, and on which a reflector is fixed, with To measure the distance from a fixed metal shield to a movable reflector, the stand contains a high-precision laser interferometer or laser rangefinder mounted on an adjustable optical platform, while the optical axis of the laser interferometer or laser rangefinder is located strictly perpendicular to the carrier frame and the metal profiles are fixed on adjustable supports, and A measuring unit was introduced into the stand to monitor the temperature, humidity and pressure of the environment. 2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что при использовании лазерного интерферометра на прецизионных направляющих рельсах линейной части установлен реперный датчик для определения точки отсчёта.2. The stand according to claim 1, characterized in that when using a laser interferometer on a precision guide rails of the linear part, a reference sensor is installed to determine the point of reference. 3. Стенд по п.1, отличающийся тем, что при использовании лазерного интерферометра на несущей раме закреплен линейный ретрорефлектор.3. Stand according to claim 1, characterized in that when using a laser interferometer, a linear retroreflector is attached to the carrier frame. 4. Стенд по п.1, отличающийся тем, что лазерный интерферометр через оптическую регулируемую платформу жестко закреплен к полу посредством тумбы, не связанной с основной рамой стенда.4. The stand according to claim 1, characterized in that the laser interferometer through an optical adjustable platform is rigidly fixed to the floor by means of a pedestal, not connected with the main frame of the stand. 5. Стенд по п.1, отличающийся тем, что стенд снабжен температурными датчиками, датчиками давления и влажности.5. The stand according to claim 1, characterized in that the stand is equipped with temperature sensors, pressure sensors and humidity. 6. Стенд по п.1, отличающийся тем, что использован прецизионный шаговый привод СПШ20-34080 в составе с армированным полиуретановым приводным ремнем.6. The stand according to claim 1, characterized in that used precision stepping drive SPS20-34080 in the composition with a reinforced polyurethane drive belt. 7. Стенд по п.1, отличающийся тем, что для работы с контактными тросовыми (ёмкостными) уровнемерами стенд содержит систему натяжения, включающую электрическую лебедку с датчиком натяжения, установленную на тумбу.7. Stand according to claim 1, characterized in that for working with contact cable (capacitance) level gauges, the stand contains a tension system, including an electric winch with a tension sensor, mounted on the base.
RU2018140202A 2018-11-14 2018-11-14 Metrological bench for verification, calibration of level gauges and level indicators RU2690701C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018140202A RU2690701C2 (en) 2018-11-14 2018-11-14 Metrological bench for verification, calibration of level gauges and level indicators
EA201990990A EA034736B1 (en) 2018-11-14 2019-05-16 Metrological stand for verification and calibration of level meters and level alarms

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018140202A RU2690701C2 (en) 2018-11-14 2018-11-14 Metrological bench for verification, calibration of level gauges and level indicators

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018140202A RU2018140202A (en) 2019-01-15
RU2018140202A3 RU2018140202A3 (en) 2019-04-23
RU2690701C2 true RU2690701C2 (en) 2019-06-05

Family

ID=65013962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018140202A RU2690701C2 (en) 2018-11-14 2018-11-14 Metrological bench for verification, calibration of level gauges and level indicators

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA034736B1 (en)
RU (1) RU2690701C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU197046U1 (en) * 2019-07-29 2020-03-26 Александр Александрович Терехин DEVICE FOR TESTING AND CALIBRATING LEVEL MEASUREMENT DEVICES
RU2772553C1 (en) * 2021-08-04 2022-05-23 Даниль Наильевич Тагиров Installation for verification and calibration of level meters

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2241963C1 (en) * 2004-02-02 2004-12-10 Закрытое акционерное общество "Взлёт" Testing stand of installation for calibrating flowmeters
CN203083669U (en) * 2013-03-08 2013-07-24 新疆维吾尔自治区计量测试研究院 Guide rail type reflective liquid level meter calibrating device
RU2495384C1 (en) * 2012-04-12 2013-10-10 Закрытое акционерное общество "НТФ НОВИНТЕХ" Automated calibration plant of linear movements and method for improving accuracy of vertical plants for metrological qualification of two level gauges simultaneously
CN104101405A (en) * 2014-08-01 2014-10-15 昆山市创新科技检测仪器有限公司 Precision detection device for wide-range liquidometer
RU150883U1 (en) * 2014-07-18 2015-03-10 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации STAND FOR CALIBRATION AND VERIFICATION OF RADAR LEVELS
CN105157794A (en) * 2015-09-07 2015-12-16 丹东通博电器(集团)有限公司 Guided wave radar liquidometer detection device
CN106885617A (en) * 2017-04-10 2017-06-23 江苏省计量科学研究院 A kind of liquid level gauge detection means and its detection method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2241963C1 (en) * 2004-02-02 2004-12-10 Закрытое акционерное общество "Взлёт" Testing stand of installation for calibrating flowmeters
RU2495384C1 (en) * 2012-04-12 2013-10-10 Закрытое акционерное общество "НТФ НОВИНТЕХ" Automated calibration plant of linear movements and method for improving accuracy of vertical plants for metrological qualification of two level gauges simultaneously
CN203083669U (en) * 2013-03-08 2013-07-24 新疆维吾尔自治区计量测试研究院 Guide rail type reflective liquid level meter calibrating device
RU150883U1 (en) * 2014-07-18 2015-03-10 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации STAND FOR CALIBRATION AND VERIFICATION OF RADAR LEVELS
CN104101405A (en) * 2014-08-01 2014-10-15 昆山市创新科技检测仪器有限公司 Precision detection device for wide-range liquidometer
CN105157794A (en) * 2015-09-07 2015-12-16 丹东通博电器(集团)有限公司 Guided wave radar liquidometer detection device
CN106885617A (en) * 2017-04-10 2017-06-23 江苏省计量科学研究院 A kind of liquid level gauge detection means and its detection method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU197046U1 (en) * 2019-07-29 2020-03-26 Александр Александрович Терехин DEVICE FOR TESTING AND CALIBRATING LEVEL MEASUREMENT DEVICES
RU2772553C1 (en) * 2021-08-04 2022-05-23 Даниль Наильевич Тагиров Installation for verification and calibration of level meters

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018140202A3 (en) 2019-04-23
RU2018140202A (en) 2019-01-15
EA034736B1 (en) 2020-03-13
EA201990990A1 (en) 2020-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN208239606U (en) Laser radar caliberating device and laser radar calibration system
RU2690701C2 (en) Metrological bench for verification, calibration of level gauges and level indicators
CN102506902B (en) Device and method for evaluating accuracy of prism-free distance measurement of total station
CN104344803A (en) Flatness detecting device with variable detecting position
JP2007263818A (en) Adjusting method for thickness measuring instrument, and device therefor
CN114460563A (en) Vehicle-mounted laser radar test equipment
CN104330051B (en) Low frequency face shape device for fast detecting and method in optical elements of large caliber
CN106353250B (en) A kind of laser bevel friction coefficient measuring instrument
RU197046U1 (en) DEVICE FOR TESTING AND CALIBRATING LEVEL MEASUREMENT DEVICES
CN109737989B (en) Electronic level i-angle detection and calibration device and detection method
RU2739141C1 (en) Stand for calibration of buoy gauges and level gauges
KR100937477B1 (en) A Coordinate Measuring Machine Using A Reference Plate
RU2494346C1 (en) Calibration complex of coordinate instruments and measurement systems
CN105043280A (en) Rotating center measuring apparatus and spacing measuring method thereof
CN111521997B (en) Verification system of handheld laser range finder
RU2772553C1 (en) Installation for verification and calibration of level meters
RU140028U1 (en) STAND FOR VERIFICATION OF LEVELS
CN209405534U (en) Automatically scanning Water ball system positioning performance measuring device
RU56600U1 (en) STAND OF ADJUSTMENT AND VERIFICATION OF RADAR RADAR LEVELS
RU212729U1 (en) Installation for verification and calibration of length meters
CN206891361U (en) A kind of cylinder linearity testing apparatus
RU2584725C1 (en) Stand for checking and calibrating measuring systems "digital levelling unit+code rack"
CN114966889B (en) Device and method for detecting stability and precision of airborne stabilized platform
CN106767932B (en) Level i angle detection device and detection method
Siaudinyte Modelling of linear test bench for short distance measurements

Legal Events

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

Effective date: 20201115

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20220422

HE4A Change of address of a patent owner

Effective date: 20220426