SU1760361A1 - Способ поверки дозаторов и расходомеров непрерывного действи и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Использование: в весоизмерительной и весодозирующей технике, в частности к способам и устройствам поверки расходомеров и дозаторов, используемых дл  дозировани  и измерени  расхода жидкости в непре- рывных технологических процессах. Сущность изобретени : в процессе поверки осуществл етс  весовое измерение n-го количества порций жидкости, проход щей через дозатор, суммирование значений массы этих порций и сравнение результата суммировани  с показани ми дозатора. Измерение массы порций осуществл етс  в процессе попеременного заполнени  взвешивани  и опорожнени  емкостей ВС по разности результатов взвешивани  емкостей после заполнени  и после опорожнени . Во врем  паузы от конца опорожнени  одной емкости до начала опорожнени  другой емкости, обеспечиваемой тем, что опорожнение емкостей осуществл етс  быстрее, чем их заполнение, осуществл етс  коррекци  результатов взвешивани , позвол юща  исключить динамическую погрешность дозировани . Заполнение одной из емкостей начинают в момент окончани  заполнени  другой емкости за счет совмещени  времени открыти  клапана на приемном трубопроводе одного весоизмерительного блока и закрыти  клапана на приемном трубопроводе другого весоизмерительного блока. 1 ил. VJ О О СО О

Description

Изобретение относитс  к весоизмерительной и весодозирующей технике, в частности к способам и устройствам поверки дозаторов и расходомеров, используемых дл  дозировани  и измерени  расхода жидкости в непрерывных технологических процессах .

Известен способ поверки дозаторов и расходомеров, заключающийс  в весовом измерении количества жидкости, прошедшей через дозатор ,с помощью образцового мерного бака и сравнении результатов измерени  с показани ми повер емого дозатора (ГОСТ 8.469-82).

Недостатком способа  вл етс  недостаточна  точность поверки, св занна  с наличием значительной случайной составл ющей погрешности, вносимой мерным баком.

Известно также устройство дл  поверки дозаторов и весов непрерывного действи , реализующее способ поверки, при котором измер ют массу нескольких порций жидкости , проход щей через повер емое устройство .суммируют значени  массы порций и

сравнивают результат суммировани  с показани ми повер емого устройства.

Применение данного способа позвол ет повысить точность поверки за счет снижени  случайной составл ющей погрешности, вносимой образцовым устройством измерени  массы, однако, вследствие негерметичности конструкции устройства, реализующего данный способ (бункер на весах и прерыватель), при поверке дозаторов жидкости часть жидкости испар етс , что приводит к значительной погрешности измерени  фактического значени  массы жидкости, прошедшей через повер емый дозатор. Снижению точности поверки также способствует значительна  динамическа  погрешность взвешивани .

Известно также устройство дл  поверки дозаторов и расходомеров, содержащее расходный бак, узел установки повер емого устройства и весоизмерительный блок, расположенные на кольцевой линии, причем весоизмерительный блок выполнен в виде мерной емкости с приемным и выдающим трубопроводами с управл емыми отсечными клапанами, св занной с блоком контрол  и управлени .

Недостатком известного устройства  вл етс  невысока  точность поверки, так как оно может обеспечивать непрерывное измерение только одной порции жидкости (измерение нескольких порций в непрерывном режиме невозможно из-за необходимости технологической паузы дл  успокоени  и коррекции результатов взвешивани  с целью исключени  динамической погрешности взвешивани ),

Целью изобретени   вл етс  увеличение точности поверки.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известном способе поверки дозаторов и расходомеров непрерывного действи , при котором измер ют массу нескольких порций жидкости, проход щей через повер емое устройство, суммируют значени  массы порций и сравнивают результат суммировани  с показани ми повер емого устройства, согласно изобретению, измерение массы порций производ т при заполнении, взвешивании и опорожнении двух или более ем- костей по разности результатов взвешивани  емкостей после заполнени  и после опорожнени , причем заполнение одной из емкостей начинают после окончани  заполнени  другой емкости, опорожнение емкостей производ т быстрее, чем их заполнение .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известное устройство поверки дозаторов и расходомеров непрерывного действи , содержащее расходный бак, узел установки повер емого устройства и первый весоизмерительный блок, расположенные по кольцевой линии, причем первый

весоизмерительный блок выполнен в виде первой мерной емкости с приемным и выдающим трубопроводами с управл емыми отсечными клапанами, св занной с первым блоком контрол  и управлени , согласно

0 изобретению, введены второй весоизмерительный блок, выполненный в виде второй мерной емкости с приемным и выдающим трубопроводами с отсечными клапанами, св занной со вторым блоком контрол  и уп5 равлени , каждый блок контрол  и управлени  выполнен с двум  датчиками заполнени  емкостей до нижнего и верхнего предельных значений массы и двум  датчиками отклонени  значений массы от

0 нижнего и верхнего предельных значений массы, а управл емые отсечные клапаны первого и второго весоизмерительных блоков установлены с возможностью подключени  к соответствующим датчикам

5 заполнени  емкости до нижнего и верхнего предельных значений массы, причем приемные трубопроводы мерных емкостей выполнены с большим гидравлическим сопротивлением, чем гидравлическое со0 противление выдающих трубопроводов, а все весоизмерительные блоки установлены параллельно друг другу.

Схема устройства дл  реализации предложенного способа приведена на чертеже.

5 Устройство содержит расположенные на кольцевой линии расходный бак 1, насос 2, узел 3 установки повер емого устройства и установленные параллельно друг другу весоизмерительные блоки (ВБ) - первый 4 и

0 второй 5. Каждый ВБ выполнен в виде мерной емкости 6, св занной через грузоприем- ное устройство 7, передаточный рычаг 8, т гу 9 с блоком контрол  и управлени  (БКУ) 10. БКУ 10 состоит из св занных дифферен5 циальным рычагом 11 коромысла 12 нижнего предельного значени  массы и коромысла 13 верхнего предельного значени  массы, ограничителей 14, 15 хода коромысла , двух датчиков: 16 - заполнени 

0 емкости до нижнего предельного значени  массы и 17-заполнени  емкости до верхнего предельного значени  массы, двух датчиков: 18 - отклонени  значени  массы от нижнего предельного значени  массы (не5 доливаили перелива)и 19-отклонени  значени  массы от верхнего предельного значени  массы, св занных соответственно с коромыслами 12 и 13, а также установленных на коромыслах 12 и 13 подвижных гирь 20 и 21, с помощью которых регулируютс 

предельные значени  массы в зависимости от расхода жидкости через повер емое устройство и массы выдаваемой дозы при поверке . Кажда  мерна  емкость 6 снабжена приемным 22 и выдающим 23 трубопрово- дами с установленными на них отсечными клапанами 24, 25, подключенными к соответствующим датчикам 16, 17 заполнени  емкости до нижнего и верхнего предельных значений массы соответствующего В Б 4 или 5.

Приемные трубопроводы 22 мерных емкостей 6 выполнены с большим гидравлическим сопротивлением, чем гидравлическое сопротивление выдающих трубопроводов 23, а ВБ 4, 5 установлены параллельно друг

другу.

Дл  обеспечени  заданного значени  температуры жидкости предусмотрен теплообменник 26, а дл  измерени  температу- ры жидкости - датчик 27, Дл  регулировани  и перекрыти  расхода жидкости предусмотрены вентили 28-30 и клапан 31.

Создание давлени  в емкост х устрой- ства дл  обеспечени  необходимого расхода выдачи жидкости обеспечиваетс  с помощью источника газа 32, пневмоколлек- тора 33 и вентилей 34 - 36.

Общее управление устройством осуще- ствл етс  от св занной с БКУ 10 ВБ 4 и 5 системы управлени  (СУ), не показана.

Устройство работает следующим образом .

Сначала жидкость насосом 2 п рокачива- етс  через установленное в узле 3 повер емое устройство по кольцу через открытые вентили 28, 30 и клапан 31. С помощью теплообменника 26 жидкость термостатиру- етс  до заданного значени  температуры, а с помощью вентилей 28 и 29 устанавливаетс  заданный расход. После этого открываютс  клапаны 24 на приемных трубопроводах 22 емкостей 6 ВБ 4 и 5, жидкость поступает в емкости 6. По сигналу датчика 16ВКУ10ВБ4в момент достижени  коромыслом 12 ВБ 4 положени  равновеси  закрываетс  клапан 24 ВБ 4, а по сигналу датчика 17 БКУ 10 ВБ 5 в момент достижени  коромыслом 13 ВБ 5 положе- ни  равновеси  закрываетс  клапан 24 ВБ 5. Путем открывани  вентилей 34-36 емкости 6 обоих ВБ 4 и 5 наддуваютс  до заданного расчетного давлени , после чего вентили 34 и 35 закрываютс . Таким обра- зом, оба ВБ оказываютс  в исходном состо нии перед началом поверки, при котором емкость ВБ 4 заполнена до нижнего предельного значени  массы, а емкость ВБ 5 - до верхнего предельного значени  массы.

Производитс  коррекци  нижнего значени  массы жидкости в емкости 6 ВБ 4 (величина отклонени  массы жидкости от нижнего предельного номинального значени , заданного с помощью гири 20, измер етс  датчиком 18 БКУ 10 ВБ 4 после успокоени  колебаний коромысла 12, передаетс  в виде электрического сигнала и заноситс  в пам ть СУ). В зависимости от номинальных предельных значений массы, заданных положением гирь 20, 21, и значени  массы дозы, выдаваемой повер емым устройством при поверке, с помощью СУ задаетс  количество порций п.

По команде СУ о начале поверки закрываетс  клапан 31, одновременно с закрытием клапана 31 открываетс  клапан 24 ВБ 4, и повер емое устройство (дозатор) начинает отсчет прошедшего через него количества жидкости, котора  начинает поступать в емкость 6 ВБ 4, сжима  газ в ее наджидкост- ном объеме (при поверке расходомера начинаетс  отсчет времени). В это врем  проводитс  коррекци  верхнего значени  массы жидкости в емкости 6 ВБ 5 (величина отклонени  массы от верхнего предельного номинального значени , заданного с помощью гири 21, измер етс  датчиком 19 БКУ 10 ВБ 5, передаетс  в виде электрического сигнала и заноситс  в пам ть СУ). После коррекции открываетс  клапан 25 ВБ 5 и происходит выдача жидкости из емкости 6 ВБ 5 путем вытеснени  сжатым в ее наджид- костном объеме газом до срабатывани  датчика 16 БКУ 10 ВБ 5 и коррекции нижнего значени  массы жидкости в емкости ВБ 5 а течение паузы, обеспечиваемой превышением времени заполнени  емкости ВБ 4 над временем опорожнени  емкости ВБ 5 за счет превышени  гидравлического сопротивлени  приемных трубопроводов 24 над гидравлическим сопротивлением выдающих трубопроводов 25. По окончании заполнени  емкости ВБ 4 (набора 1-ой порции) по сигналу датчика 17 БКУ 10 ВБ 4 закрываетс  клапан 24 ВБ 4. Одновременно с закрытием клапана 24 ВБ 4 открываетс  клапан 24 ВБ 5, происходит заполнение емкости ВБ 5 и коррекци  верхнего значени  массы в емкости ВБ 4. После коррекции открываетс  клапан 25 ВБ 4 и происходит выдача жидкости из емкости ВБ 4 и коррекци  нижнего значени  массы жидкости в емкости ВБ 4 в течение паузы, обеспечиваемой превышением времени заполнени  емкости ВБ 5 над временем опорожнени  емкости ВБ 4. По окончании заполнени  емкости ВБ 5 (набора второй порции) по сигналу датчика 17 БКУ 10 ВБ 5 закрываетс  клапан 24 ВБ 5, одновременно с закрытием клапана 24 ВБ 5

открываетс  клапан 24 В Б 4, происходит заполнение емкости ВБ 4 и коррекци  верхнего значени  массы в емкости ВБ 5 и т.д. После того, как закончитс  набор последней , n-ой порции, СУ выдает сигнал на отсечку , по которому закрываетс  клапан 24 ВБ 4 или В Б 5, выключаетс  насос 2 и производитс  коррекци  набора n-ой порции.

Погрешность дозировани  при поверке дозатора определ етс  по формуле

Сдоз G

100%,

а погрешность измерени  расхода при поверке расходомера - по формуле:

1) 100%,

где Сдоз - значение массы жидкости по показани м отсчетного устройства повер емого дозатора;

П, i.

G п(Сд - Go) + ЈДкю + 2)W - Дей

I. II

ствительное значение выданной массы жидкости , определенное с помощью устройства поверки;

Go и Сд - номинальные значени  нижнего и верхнего предельных значений массы в емкости устройства;

АкюиДки - значени  величины коррекции нижнего и верхнего значений массы дл  i-ой порции с учетом знака (плюс при недоливе и минус при переливе);

QP -.значение объемного расхода жидкости по показани м повер емого расходомера;

р- плотность жидкости пои температуре в процессе поверки; г- врем  поверки.

Таким образом, в процессе поверки осуществл етс  измерение массы нескольких (п) порций жидкости, проход щей через повер емое устройство, суммирование значений массы порций и сравнение результата суммировани  с показани ми повер емого устройства. Измерение массы порций производитс  при попеременном заполнении, взвешивании и опорожнении емкостей 6 ВБ 4 и 5 по разности результатов взвешивани  емкостей после заполнени  и после опорожнени , причем заполнение одной из емкостей начинаетс  после окончани  заполнени  другой емкости, а опорожнение емкостей осуществл етс  быстрее, чем их заполнение. Во врем  паузы от конца опорожнени  одной емкости до начала опорожнени  другой емкости осуществл етс  коррекци  результатов взвешивани , позвол юща  исключить динамическую погрешность .

Применение предложенных способа и устройства позвол ет существенно повысить точность поверки за счет снижени  погрешности измерени  массы жидкости,

прошедшей через повер емое устройство, образцовым устройством поверки. Применение способа снижает погрешность измерени  за счет исключени  потерь жидкости при взвешивании вследствие ее испарени ,

0 и учета динамической погрешности взвешивани . Применение устройства при выдаче через повер емое устройство дозы жидкости , разделенной на п порций, снижает погрешность измерени  за счет снижени  в fn

5 раз случайной составл ющей погрешности, вносимой образцовым устройством поверки . При этом с увеличением количества весоизмерительных блоков в устройстве поверки точность измерени  увеличиваетс 

Claims (2)

1.Способ поверки дозаторов и расходо- 5 меров непрерывного действи , при котором

измер ют массу нескольких порций жидкости , проход щей через повер емое устройство , суммируют значени  массы порций и сравнивают результат суммировани  с по0 казани ми повер емого устройства, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  точности, измерение массы порций производ т при попеременном заполнении, взвешивании и опорожнении двух или более

5 емкостей по разности результатов взвешивани  емкостей после заполнени  и после опорожнени , причем заполнение одной из емкостей начинают после окончани  заполнени  другой емкости, опорожнение емко0 стей производ т быстрее, чем их заполнение,

2.Устройство поверки дозаторов и расходомеров непрерывного действи , содержащее расходный бак, узел установки

5 повер емого устройства, и первый весоизмерительный блок, расположенные по кольцевой линии, причем первый весоизмерительный блок выполнен в виде первой мерной емкости с приемным и выда0 ющим трубопроводами с управл емыми отсечными клапанами, св занной с первым блоком контрол  и управлени , отличающеес  тем, что, с целью увеличени  точности, в него введены второй весоизме5 рительный блок, выполненный в виде второй мерной емкости с приемным и выдающим трубопроводами с отсечными клапанами, св занной с вторым блоком контрол  и управлени , каждый блок контрол  и управлени  выполнен с двум  датчиками

заполнени  емкостей до нижнего и верхнего предельных значений массы и двум  датчиками отклонени  значений массы от нижнего и верхнего предельных значений массы, а управл емые отсечные клапаны первого и второго весоизмерительных блоков установлены с возможностью подключени  к соответствующим датчикам

заполнени  емкости до нижнего и верхнего предельных значений массы, причем приемные трубопроводы мерных емкостей выполнены с большим гидравлическим сопротивлением, чем гидравлическое сопротивление выдающих трубопроводов, а все весоизмерительные блоки установлены параллельно друг другу.

,& 9Й