SU1027528A1

SU1027528A1 - Device for checking and graduating flow-rate transducer

Info

Publication number: SU1027528A1
Application number: SU802981784A
Authority: SU
Inventors: Борис Иванович Лобов; Вадим Викторович Екатеринин
Original assignee: Предприятие П/Я А-1686
Priority date: 1980-09-15
Filing date: 1980-09-15
Publication date: 1983-07-07

Abstract

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ПОВЕРКИ И ГРАДУИРОВКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ РАС- . .ХОДА, содержащее измерительный учаси ток трубопровода кп испытуемого M прибора/ сообщающийс с герметичными камерами, & которых установлены вы- .. теснитё и и привод, отличающ е .е с T&amp;tf что, с целью расши- . рени диапазона задаваемых расходов в сторону малых величин, вытеснители выполнены в виде проволок закрепленных койцамй и намотанных на катушках, кинематич аски соединенных между собой и установлеИных в герметичных камерах с воз1« жностью накручивани проволок на одну катушку с одновременным раскручиванием с другой, каIтушкИ одной КЗ герметичных камер соединены с приводом. О) с ZJI WILL DEVELOP FOR CHECKING AND CALIBRATING OF CONVERTERS RAS. . An input containing the measuring current of the pipeline kp of the test M device / communicating with sealed chambers, & which are installed you- .. closely and and the drive that distinguishes it with T & tf that, with the aim of expanding. range of set costs in the direction of small quantities, the displacers are made in the form of wires fixed by Koytsy and wound on coils, kinematic aski interconnected and installed in sealed chambers with the possibility of twisting the wires on one coil with simultaneous unwinding with another, one KZ short hermetic cameras are connected to the drive. O) with zj

Description

Изобретение относитс к точному приборостроению и может быть исполь. зовано в качестве исходного образцового измерительного средства дл поверки и градуировки преобразователей микрорасходов (например, расходсдаеров крови типа РКЭ-1 и РКЭ--2, выпуск емых серийно дл медицинской практики ) . Известно устройство ,дп поверки и градуировки расходомеров, оодержащее калиброванный участок.трубопровода с обводным трубопроводом,образующим измерительный канал градуируемого расходомера, вытеснитёльный элемент, уплотненный в рерметичной камере, и привод вытеснительйогЪ .эле мента с защатчиком расхода и системой управлени приводом. Задатчиком расхода (кварцевым генератором частоты) устанавливают определенное , соответствующее заданному расходу, значение Частоты электри ческих импульсов и подают через систему управлени (формирующую необходимой величины и последовательности электрические сигналы) на привод вытеснительного элемента. Последнее йбеспечиваёт пропускание градуировоч ной среды через измерительный канал градуируемый прибор. Пр скорости дви жени вытеснител определ ют установившийс в измерительном участке расход и путем сравнени с ним произ вод т градуировку (поверкУ) расходо меров и счетчиков. Исполнение герметичной гидравлической системы,а также применение i точных кинематических передач обеспе ) Чиваёт получение жесткой характеристики , т.е. строгого соответстви перемещени вытеснителей; а соответс венно , и количества прохождени через преобразователь расхода градуировочной среды числу управл ю- , тих импульсов задатчика расхода. Это- позвол ет задавать в измерительных участках и каналах преобразователей расхода нормированные потоки по заданному закону независимо от ,Перепада давлени и изменени в з Кости градуировочной средыГ. ; Недостаток данного устройства - ограничение диапазона задани нормированных расходов в нижней его части с возрастанием относительной кинематической погрешности и шага винтовой передачи. Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл поверки и1 градуировки расходомеров, содержащее калиброванный участок трубопровода с обводным трубопроводом,образующим измерительный канал дл граду круемого расходомера, вытеснительнцй элемент, уплотненный в калиброванном участке трубопровода, привод вытеснительного элемента, при этом калиброванный участок трубопровода выполнен в виде двух или нескольких последовательно соединенных участков разного сечени / а обводные трубопроводы выполнены на каждом учайтке, в свою очередь вытеснитёльный элегмент выполнен в виде двух или нескольких поспедовательнЬ соединенных вытеснителей также раз(ного сеченк , Устройство работает аналогично вышеописанному. Вытеснение градуировочной ореды из одних участков в другие (смежные) происход т при одновременном перемещений всех плунжеров с различными поперечными сечени ми . В результате этого через каналы повер емых t прео азователей устанавливаютс различные, по величине нормированные расходов, пр мо пропорциональные поггёречиым сечени м вытеснительных элементов, цирКулй11Ующйе Ё независимых измерительных каналах. Весь диапазон задани перекрываетс соответствующими Ьо;:|диапазонами измерительных участкой, в которых устанавливаютс преобразователи расхода. Варьиру установкой преобразователей расхода в измерительных каналах, можно производить их градуировку и поверку в широком диапазоне. Таким образом, устройство обеспечивает расширение диапазона задани Нормированных расходов s несколько раз при сохранении точности 2 . Недостатком известного устройства вл етс то, что нижнее значение диапазона задаваемых нормированных расходов ограничено механической прочностью , котора уменьшаетс пропорционально уменьшению сечени вытеснительного элемента. Действительно, использование дл этих целед весьма тонких по иаметру плунжеров (необходимость этого обусловлена заданием микрорасхода до л/ч и менее,например, при градуировке датчиков расходс леров крови РКЭ-1 и РКЭ-2) приводит к их деформации и .выходу из стро . Врем задани непрерывного потока в данном устройстве при неизмен|Ной скорости перемещени плунжера из одного крайнего положени в другое определ етс его длиной. Таким образом, врем непрерывного задани ,нормированного расхода ограничено геометрическими параметрами вытеснител (плунжера), с увели ченкем которых возрастают габариты устройства и тем самым его жесткость и ухудшаютс метрологические характеристик1Г . Цель изобретени - расширение ди. апазона задаваемых расходов в сторону малых величин. Указанна цель достигаетс тем, что в ycтpoйdtвe дл поверки и градуировки преобразователей расхода,со держашем измерительный участок трубопровода дл испытуемого прибора,с6обцак оийс с герметичными кг1мерами, в которых установлены вытеснители, и привод, вытеснители выполнены в . виде проволок, закрепленных концами и намотанных на катушках, кинематически соединенных между собой и установленных в герметичных камерах с возможностью накручивани проволоки 10 на ОДНУ катушку с одновременным раскручиванием с Другой, катушки одной иэ герметичных камер соединены с приводом .The invention relates to precision instrument making and can be used. It is called as an initial model measuring instrument for the calibration and calibration of microconsumption transducers (for example, the consumption of blood products of the type of EEC-1 and EEC-2, mass-produced for medical practice). It is known a device, dp for calibration and calibration of flow meters, containing a calibrated section of a pipeline with a by-pass pipeline forming the measuring channel of a calibrated flow meter, a displacement element sealed in a rectifying chamber, and a drive of a propellant element with a flow shutter and a drive control system. The flow master (a quartz oscillator of the frequency) sets a certain Frequency of electric pulses, which corresponds to a given flow rate, and is fed through a control system (which generates the necessary size and sequence of electrical signals) to the drive of the pressure element. The latter ensures the transmission of the calibration medium through the measuring channel of the calibrated instrument. The displacement speeds of the displacer determine the flow rate established in the measuring section and, by comparison, calibrate flow meters and counters with it. The performance of a hermetic hydraulic system, as well as the use of i exact kinematic transmissions, ensure the obtaining of a rigid characteristic, i.e. strictly conform to the movement of the displacers; and, accordingly, the number of passage through the flow transducer of the calibration medium to the number of controllable pulses of the flow master. This makes it possible to set the normalized flows in the measuring sections and channels of the flow transducers according to a given law, regardless of the pressure drop and the change in calibration conditions of the calibration conditions. ; The disadvantage of this device is the limitation of the setting range of the normalized costs in its lower part with an increase in the relative kinematic error and pitch of the helical gear. The closest to the present invention is a device for calibration and 1 calibration of flow meters, containing a calibrated pipeline section with a bypass pipeline forming the measuring channel for the flow meter to be calibrated, the displacement element sealed in the calibrated section of the pipeline, the displacement element driving, the calibrated section of the pipeline made in the form two or several series-connected sections of different cross-section / a by-pass pipelines are made on each section, in their own The displacer element is made in the form of two or more concurrently connected displacers, also times (Sechenk. The device works similarly to the above. Displacing the calibration flow from one area to another (adjacent) occurs with simultaneous movements of all the plungers with different cross sections. As a result through channels of calibrated t manufacturers, various standardized costs are established that are directly proportional to the cross section of the displacing elements Comrade, Circuit 11U independent measuring channels. The entire range of the task is overlapped by the corresponding L0;: | ranges of the measuring section in which the flow transducers are installed. By varying the installation of flow transducers in the measuring channels, they can be graduated and calibrated in a wide range. Thus, the device provides an extension of the task range for Normalized costs s several times while maintaining accuracy 2. A disadvantage of the known device is that the lower value of the range of specified normalized flow rates is limited by mechanical strength, which decreases in proportion to the reduction of the cross section of the displacing element. Indeed, the use of very thin plungers for the diameter of these plungers (the need for this is due to setting the micro flow to l / h or less, for example, when calibrating the sensors of blood flow sensors EKEC-1 and EKE-2) leads to their deformation and. The time for setting a continuous flow in this device, while the speed of the plunger moving from one extreme position to the other to the other, is determined by its length. Thus, the time of continuous setting, the normalized flow rate is limited by the geometrical parameters of the displacer (plunger), with which the size of the device increases and, consequently, its rigidity and metrological characteristics deteriorate. The purpose of the invention is to expand the di. the cost of asking costs in the direction of small quantities. This goal is achieved by the fact that in facilities for calibration and calibration of flow transducers, we hold the measuring section of the pipeline for the device under test, with 6 tubes with sealed test tubes, in which the displacers are installed, and the drive, displacers are made in. in the form of wires fixed by ends and wound on coils, kinematically interconnected and installed in sealed chambers with the possibility of winding wire 10 on ONE coil with simultaneous unwinding from the Other, the coils of one of the sealed chambers are connected to the drive.

На чертеже изображена предлагае- t5 мое устройство.The drawing shows the proposed t5 my device.

Устройство дл поверки и гргц уирО вани преобразователей расхода содержит кварцевый генератс э 1 частоты , подключенный через елок 2 уп- 20 равлёни к ди зкрётному иаговому электроприводу 3 с закреплейными между собой катушками 4 и 5, на которых заКреп;1ены своими концами и намотаны проволоки 6 и 7, уплотненные в гер- «ч метичной камера 8, повер е;мый преобразователь 9 расхода. Через который с помсздью подвод щих тру бопроводов 10, вл ющихс измерительтш участком, герметична камера 8 сообадена с другой герметичной каме-. рой 11 с.соединенными в ней мееду собой катушками 12 и 13, на закреплены своими концами и намота- v ны проволоки б и 7, сравнивающее устройство 14, компенсатор 15 длины 35 труббпЬбвсдаов. 10 и нат жное уотройст о 16,-.. . - ..-.The device for calibration and calibration of the flow transducers contains a quartz oscillator of 1 frequency, connected through two control lines 2 to a discrete electric drive 3 with coils 4 and 5 fixed to each other, on which the fixings are fixed with their ends and wound with wire 6 and 7, compacted in a hermetic chamber 8, an inverted flow converter 9. Through which, together with the supply pipes 10, which are the measuring section, the sealed chamber 8 is connected with another sealed chamber. A swarm of 11 s. connected therein by itself coils 12 and 13, are fastened at their ends and wound on wires b and 7, comparing device 14, compensator 15 of length 35 pipes and sockets. 10 and the tension of the 16, - ... - ..-.

Устройство работает следунедйм ,.The device works as follows,.

Эа|аатчиком расхода кварцешам 40 teHe asopoM 1 чаатотй устанавливаетс соответствую1дй задаваемому расх ду определенна частота электрических импульсов, KOToisae поступают в блок 2 управлени , где прёобра- 45 зуюте в необходимую последовательности и усиливаютс . Затем преобразованные электрические сигналы подают с на Облютки питани дискретного шагового зйектропривода 3, а послед- -НИИ отрабатывает-на катушки 4 и 5, которые враща сь, перемещают (одна проволока наматываетс , а друга разматываетс ) закрепленные на них проволоки б и 7. Последние, перемеща сь (в силу разности их скоростей или сечений), создают в зависимости от направлени вращени катушек 4 и 5 в герметичной камере 8 приращение или уменьшение объема проволок,В зависимости от приращени или 60 уменьшени объема проволок 6 и 7 ;в герметичной камере 8 происходит iвытеснение или всасывание жидкости jчерез повер екый преобразователь 9 расхода и подвод щие трубопроводы 10 5By using a quartz pattern 40 teHe asopoM 1, the flow rate is set to the specified frequency of the electrical impulses, the KOToisae is fed to the control unit 2, where it is transformed into the required sequence and amplified. Then, the converted electrical signals are fed from to the Power Wires of the discrete step-like actuator 3, and the last - the SRI works out to the coils 4 and 5, which rotate, move (one wire is wound, and the other is unwound) wires B and 7 fixed to them. moving (due to the difference of their speeds or sections), depending on the direction of rotation of coils 4 and 5 in the hermetic chamber 8, they create an increment or decrease in the volume of the wires, depending on the increment or 60 decrease in the volume of the wires 6 and 7; Noise extraction or suction takes place in chamber 8 through a flow converter 9 and supply lines 10 5

в другую герметичную камеру 11, 6 которой происходит обратный процесс (всасывание или вытеснение жидкости ). .to another sealed chamber 11, 6 of which the reverse process takes place (suction or liquid displacement). .

.На сравнивающее-устройство 14 поступает частота с выхода повер емого преобразовател 9 и контрольна (опорна ) частота от задатчика 1 расхода., По результатам сравнйни частот определ ют погрешность повер емого (градуируемого)преобразоThe comparison device 14 receives the frequency from the output of the transducer 9 being turned on and the control (reference) frequency from the flow master 1. The results of the comparison of frequencies determine the accuracy of the transform (calibrated)

вател 9 расхода.spinner 9 consumption.

Герметична камера 11 может свободно перекющатьс относительно трубопровода 10 благодар телескопически соединенным и уплотненным междУ собой отрезком трубопроводов, представл ющих компенсатор 15 длины. Проволоки 6 и 7 закреплены на катушках и выт нуты с помощью нат жйого устройства 16 и перемещаемой им герметичной камеры 11, При этом герметична камера 8 устанавливаетс неподвижно. Такое исполнение, иск- лючает провисание проволок, ус;тран етмертвый ход катушек и тем самь обеспечивает получение жесткой характеристики, т.е. строгрго соответстви перемещени вытеснителей (проволок), а соответственно и количества прохождени через преобразователь расхода градуировочной среды, числу управл ющих импульсов генёратора Частоты. Направление потока жидкости в трубопроводе 10 устанавливаетс в зависимости от направлени вращени катушек 4 и,5. При вращении их по часовой стрелке проволока б буЙет раскручиватьс с катушки 5, а проволока 7 накручиватьс на катушку 4 (направление движени .проволок показано сплошными стрелками). Скорость перемаценИ проволоки б будет больше скорости переметцени проволоки Tf так как диаме±р катушки 5 больше диаметра катушки 4.The hermetic chamber 11 can freely move relative to the pipeline 10 due to the telescopically connected and sealed interconnected length of pipelines representing the length compensator 15. The wires 6 and 7 are fixed on the coils and stretched by the tension device 16 and the hermetic chamber 11 being moved by it. At the same time the hermetic chamber 8 is fixedly mounted. Such a design eliminates the sagging of the wires, the mustache, the transient dead stroke of the coils and, thus, ensures a rigid characteristic, i.e. strictly correspond to the movement of the displacers (wires), and accordingly, the number of passage through the flow meter of the calibration medium, the number of control pulses of the Frequency generator. The direction of flow of the fluid in the pipe 10 is established depending on the direction of rotation of the coils 4 and, 5. As they rotate clockwise, the wire will unwind from the coil 5, and the wire 7 will wind on the coil 4 (the direction of movement of the wires is shown by solid arrows). The rebraying speed of the wire b will be greater than the speed of pemetizeni wire Tf since the diameter of the ± p coil 5 is greater than the diameter of the coil 4.

При одинаковом сечении проволок объем твёрдого тела, образуемого перемоткой проволок б и 7 в герметичной камере 8, будет уменьшатьс , а в герметичной камере 11, наоборот,увеичиватьс , что создаст разность давений жидкости в этих камерах и обеспечит переток ее из камеры 11 в камеру 8 йо трубопроводу 10 и каналу преОбра овател 9 расхода.Следовательно,With the same wire cross section, the volume of the solid body formed by winding wires B and 7 in the sealed chamber 8 will decrease, and in the sealed chamber 11, on the contrary, will increase, which will create a difference in fluid pressure in these chambers and ensure its flow from chamber 11 to chamber 8 yo to pipeline 10 and to the channel of conversion of flow 9. Consequently,

направление..потока жидкости установ- ливаетс .справа налево (показано сгШс аной стрелкой). При вращении каTjmieK .4.и 5 против часовой стрелки направлени движени проволок 6 и 7 и направление потока движени жидкое ти в трубопроводе 10 смен тс на. обратные (показано пунктирньлу|и стрелThe direction of the fluid flow is set to the right (shown by the arrow). When the camieK. 4. and 5 rotate counterclockwise, the direction of movement of the wires 6 and 7 and the direction of flow of the liquid in the pipe 10 change to. inverse (indicated by dotted lines | and arrows

ками), Приращение объема твердого тела проволок в. единицу времени в одной герметичной камере одновременно соKami), the increment of the volume of the solid wire in. unit of time in one sealed chamber simultaneously with

Claims

'* DEVICE FOR TESTING AND GRADING CONVERSION OF RAC- /. INPUT, containing a measuring learning pipeline current for the device under test, communicating with hermetic chambers in which are installed .. damper and drive, distinguishing it from the fact that, in order to grow -. the rhenium of the range of preset costs in the direction of small quantities, the displacers are made in the form of wires fixed by their ends and wound on coils kinematically connected to each other and installed in sealed chambers with the possibility of wrapping the wires on one coil while simultaneously unwinding one of the other tight chambers connected to the drive.