Claims (2)
Изобретение относитс к оборудованию поверочных и испытательных установок, предназначенных дл поверки измерителей количества расхода и массы, и .может быть использовано в измерительной технике в качестве расходомера и дозатора заправки емкостей, а также в качестве силоизмерительного устройства. Известно силоизмернтельное устройство, сог держащее уравновешенную балку, подвешенную иа. гибких элементах, систему определени поло жени , шединенную с названной балкой, дл выработки сигнала положени , который характеризует отклонение уравновешенной балки от положени равновеси , систему дл возвращени бал ки в какое-либо положение в зависимости от сигнала положени , котора вырабатывает уравновешивающую силу 1. Ншболее близким к изобретению по технической сущности вл етс весовой расходный ре зервуар,- содержащий упругие отвод щие и подвод щие трубопроводы, с одной сто{Х)Ны закре№ пенные на стойке неподвижного основани и ограниченные с другой стороны траверсой с рычагами , на одном из которых расположен весовой расходный резервуар, а другой рычаг электрически св зан с датчиком склы, и градуировочное приспособление The invention relates to the equipment of testing and test facilities designed for the calibration of flow and mass meters, and can be used in measuring equipment as a flow meter and tank charge meter, as well as a load measuring device. Known force-measuring device, co holding a balanced beam, suspended UIA. flexible elements, a positioning system combined with said beam to produce a position signal that characterizes the deviation of the balanced beam from the equilibrium position, a system for returning the beam to any position depending on the position signal which produces the balancing force 1. Close to the invention, by its technical nature, is a weight consumable tank, which contains elastic discharge and supply pipelines, with one hundred {X) foams fixed on the stand of the fixed base vanias and a traverse with levers bounded on the other side, on one of which a weight supply tank is located, and the other lever is electrically connected to the sensor, and a calibration device
2. Траверса с рычагами может смещатьс вдоль оси трубопроводов из-за изменени линейных размеров трубопроводов под действием температуры, давлени и т.п., а в вертикальной плоскости из-за разной величины иэменени линейных размеров каждого трубопровода под действием соответственно разных давлений и температур, а также вследствие различного напр женного состо ни трубопроводов, при котором трубопроводы, расположенные выше центра траверсы, раст нуты, а трубопроводы, расположенные ниже центра траверсь, сжаты под действием пары сил и вертикальной силы, пропорциональных силе т жести массы расходного резервуара и жидкости в нем. Наличие смешений траверсы с рычагами под дшствием перечисленных факторов приводит к изменению положени рычага и, следовательно. к изменению выходного сигнала с датчика силы, что уменьшает точность измерений. Колебани системы также вл ютс источником ошибок, искажающих сигнал с датчика силы. Целью изобретени вл етс повышение точности измерений. Это достигаетс тем, что весовое расходное устройство дополнительно снабжено стойкой на негюдвижном основагши с упругими отвод щими и подвод щилви трубощтоводами, закрегстенными на траверсе симметрично основным трубопроводам , а рычаг траверсы с весовым расходным резервуаром снабжен оротивовесом к демпфером. На фиг. 1 изображена принципиальна схема предлагаемого устройства, вид сбоку, на фиг.2 то же, вид сверху. Весовое расходное устройство содержит упругие подаод ище и отвод щие трубопроводы 1, 2 и 3, с одной стороны закрепленные на стой ке 4 неподвижного основани 5 и ограниченные с другой стороны траверсой 6, снабженной рычагами 7 и 8. Рычаг 7 атектрически св зан с датчиком: 9 силы. Траверса 6 со стороны, противоположной имеющимс трубопроводам 1, 2 и 3, снабжена равными по жесткости и соосно расположенными с ними упругими подвод щими и отвод щими трубопроводаАта 10, П и 12, концы которьк с осевым кат жеш«ем в пределах упругой деформации трубопроводов 1-3 и 1О12 закреплены та стойке 13 с противоположной стороны негюдаижного основани 5. Рычаг 8 снаб жен переходш ком 14 д монтажа в ориентированном 5юложенин весового расходного резервузра 15 и прогивошложным относительно оси рас положени упругих трубопроводов 1-3 и 10-12 uie4O w 16 с одвиж И м противовесом 17. Рычаг 8 своим клечом 16, кинематически взаимодействует с гадфав ическим демпфером 18 и градуировочным приспособлением 19. Концы трубогфоводов 1-3 и трубопроводов 10-12 снабжены штуцерами ш стойках 4 и 13 станины S дн одсоеда енй стевдовых маг стрйлей, запразо ных и с швнь с емкостей ( на чертеже не гюказаны ), а на траверсе 6 дан 1Н деоедш{еЕЖ коннов раз15одаи5йх трубопроводов 20-25, другие конць icoTopbDi подсоединеиы без тре1«ш о неподвижные элементы устройства к соответствуюгдим входным выходным штуцерам весового расход й)го резервуара 15. Жесткое крегшение грубопроводов 1-3 и 1&-12 к стойкам 4 и 13 crasftfHbf 5 и ipfeqjce б производ , натфимер, посредсгаом сваркм. Градукровочйое прнсиособ егше 19 монтируют так(см образом, чтобы его плечо на рычаге 6 бы равно рассто нию от оси вращени траверсы до проекш : центра т жести весового расходного резервуара на рычте 8. Пер«ход1шк 14 обеспечивает opieHTawio весового расходаого резервуара на {ш агв 8. Развод щие трубо роаоды 20-25 ssoryr быта жесткими н гибкими, 8 такж любой |юрми1, так как силы реаюдни, возт катхще а эпос трубопроводах при их деформавдах от монтажа, внутреннего давлени (бурдоновского эффекта), температурных изменений и пр., компенсируютс , замыка сь на абсолютно жестком рычаге 8, и на точность измерени вли ни не оказывают. В качестве датчика 9 силы может быть использован индуктивный датчик перемещени , магнитно взаимодействующий с рычагом 7, выполненным из магнитом гкой стали. Возможно применение другого преобразовател силы, например вибрацношю-частотного датчика силы, механически взаимодействующего с рычагом 7. Осевое нат жение упругих трубопроводов 1-3 и 10-12 способствует созданию одинакового напр женного -СОСТОЯНИЯ трубопроводов, а также компенсиру- ет их удлинени под действием внутренних давлений и положительных температур. Предельные значе1ш величины дaвлe ш и температуры определ ют расчетным или экспериментальным путем так, чтобы приращение ддииы трубопроводов от их действи не превышали приращени длины от осевого нат жени трубопроводов. Уменьшение длины трубопроводов вод дейстаием низких температур либо частично компенсируетс кк удлинением под действием внутреннего давлени , либо способствует большему осевому нат жению трубо|фоводов. Гидравлический демпфер J8 устанавливают ш максимально во можком рассто ний от оси расположе}ш трубопроводов . Площадь демпфера подбирают зксперйментально так, чтобы выходной сигийл датчика 9 не имел амплитудных колебаний и чтобы при этом не увеличить инерциойность подвижных зкементов устройства. Весовое расходное устройство работает следующим образом. До монтажа весового расходного резервуара 15 ispoTKBosec 17 сдвигают в правое гюложение, при котором его центр т жести проход т через ось расположе1Ш трубопроводов. С помощью град5 ровочного приспособлени 19 производ т кредаа жтельное нагружение гшеча 16 гйр лта, создающими момент относительгш оси рас1юложени трубопроводов, например 1фот в часовой стрелки, на 10-20% больший момента от силы т жесш известной массы собственно весового расходного резервуара 15. Выходной сигнал с датчика силы 9 компенсируют с помощью вторй шой аппаратуры, после чего снимают нагруз- . ку с плеча 16. Производ т мотаж весового расходаого резервуара 15 и присоединение к нему р ЖОДЯ{Ш1х трубопроводов 20-25. Подают ощкосгь на гермостатирование весового расходного резервуара и его агрегатов из стендовых магистршжй в сливную емкость, например, по трубогфоводам 1, 20, 23 и 10 и трубопроводам 3, 21, 24 и 12. Термостатироваше источника силы и его агрегатов производ т дат поддержани задан1гемперату ры жидкости в расходном резервуаре . Заполн ют полости трубопроводов 2 и 22 и трубопроводов 11 и 25 из заправочных емкостей до входа в весовой расходный резервуар жид костью, массовый расход которой определ ют. При этом Весовой расходный резервуар снабжен пуско-отсечными клапанами (на чертеже не по-, казаны). При необходамости трубопроводы, например 3, 21 и 12, 24 используют дл зотравки весового расходного резервуара 15 рабочей жидкостью . В этом случае полости этих трубопроводов заполн ют рабочей жидкостью до пуско- отсечных клапанов, расположеннь х в весовом расходном резервуаре. После этого вновь устанавли вают выходной сигнал с датчика 9 силы на О с помощью противовеса 17 путем его перемещеЛИЯ влево от оси pacпoлoжe ш трубопроводов. Этим достигаетс сохранение посто нной ггрин той велишны момента относительно оси расположени трубопроводов независимо от массы весового расходного резервуара. После проведени подготовки весового расходного устройства производ.чт градуировку дат чика 9 силы. Дл этого на плечо 16 устанавливают гири извест юй массы с помощью градуировочиого приспособлени 19. При этом рабоч е участки трубопроводов 1-3 и трубопроводов 10-12 упруго деформируютс . Велишна это деформаадш пропорциональна ве нчкие силы т жести массы гирь, дейстеующих на шечо 16. Ры чаг электрически ил механически азаимодействует с датчиком 9 силы, который вырабатывает соответствующие выходные сигналы, Дл поверки расходомеров испытательнь й участок с повер емым расходомером и сливной емкостью {на чертеже не показаны) монтируют, например, к штуцеру трубопровода 2 на стойке 4 станины 5. Производ т подготовку к испытани м и градуировку устройства по изложенной выше методике. После этого нагружают плечо 16 гир ми градуировоч юго прискособленн 19 и регистрируют значе {ие выходного сигнала с датчика 9 силы. Заполн ют емкость расходного резервуара вытеси ю щим газом при рабочем дав лении от стендовых магистралей, например, по трубопроводам 11 и 25 и регистрируют значение выходного сигнала с датчика 9 силы, тем самым определ ют конечную массу 51ли подъемную силу (в случае 1}рименейи легких газов при низких давлени х) вытесн ющего газа при полном опорожнении жидкости расходьюго резерруара . Сбрасывают давление вьпесн ющего газа из расходного резервуара. Производ т заправку расходного резервуара рабочей жидкость из заправочной емкости {на чертеже не показана ), например, по трубопроводам 3, 21 и 12, 24 55 до значени выходного сигнала с датчика 9 силы, прин того за ноль. Подают рабочее давление вытесн ющего газа в расходный резервуар, напр1ь мер, по трубопроводам 11, 25 и при необходимости определ ют начальную массу или подъемную силу вытесн ющего газа в расходном резервуаре . Дополнительным перемещением противовеса 17 восстанавливают выход ой сигнал с датчика 9 силы до значени , прин того за ноль. В результате этого начальную массу или подьемную силу вытесн ющего газа принимают равной нулю. Открьшают вентиль на испытательном участке и рабоча жидкость из расходного резервуара , например, по трубопрюводам 22 и 2 через повер емый расходомер протекает в сливную емкость. При этом сила т жести массы рабочей жидкости в расходном резервуаре уменьшаетс пропорционально массовому расходу и уменьщаетс создаваемый этой силой относительно оси расположени тру&зпроводов момент, действу .ющий по часовой стрелке. Сила т жести массы гирь градуировочного приспособлени и соответственно создаваемый ею относительно оси расположени тр бопроводов момент, действующий против часовой стрелки, остаютс посто нными. Рабочие участки трубопроводов 1-3 и трубопроводов 10-12 упруго деформируютс под действием разности названных моментов. По изменению выходного сигнала с датчика 9 силы за фиксированный промежуток времени определ ют массовь Й расход рабочей жидкости с учетом поправки т изменение массы вытесн ющего газа и сравнивают с показанием выходного сигнала повер е .ч-юго расходомера. Поправку на изменение массь вытесн ющего газа определ )от по значеШ м начальной массы (например, равной нулю) и конечной массы вытесн ющего газа и распределению ее при испытании по линейному закону. В случае использовани устройства в качестве массового расходомера испытательный участок oicjTCTByeT, а трубопровод 2 подсоедин ют к потребителю рабочей среды. Аналогично устройство используют также дл дозированной заправки различных емкостей. Формула изобретени Весовое расходное устройство, содержащее упругие отвод щие и подвод щие трубопроводы, с одной стороны закрепленные на стойке неподвижного основани и ограниченные с другой стороны траверсой с рычагами, на одном из которых расположен весовой расходный резервуар, а другой рьмаг электрически св зан с датчиком силы, и градумровочное приспособление, отличающеес тем, что, с целью повыщени точности измерени , оно дополнительно снабжено стойкой на неподанжном основании с упругими отвод щими и подвод щими трубопроводами, закрегше1шь ми на траверсе симметрично основным трубопроводам, а рычаг траверсы с весовым рао2. Traverse with levers may shift along the axis of pipelines due to changes in the linear dimensions of pipelines under the action of temperature, pressure, etc., and in the vertical plane due to different magnitudes and changes in the linear dimensions of each pipeline under the action of different pressures and temperatures, respectively as well as due to the different stress state of the pipelines, in which the pipelines located above the center of the traverse are stretched and the pipelines located below the center of the traverse are compressed under the action of a pair of forces and tikalnoy force proportional to the force of gravity and the weight of the liquid feed tank therein. The presence of traverse mixes with levers under the influence of these factors leads to a change in the position of the lever and, consequently. to change the output signal from the force sensor, which reduces the measurement accuracy. System oscillations are also a source of errors that distort the signal from the force sensor. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy. This is achieved by the fact that the weighing expenditure device is additionally equipped with a stand on a non-movable base with elastic discharge pipes and pipelines for pipelines that are fixed on the traverse symmetrically to the main pipelines, and the traverse lever with weight weighing reservoir is equipped with a weight balance to the damper. FIG. 1 is a schematic diagram of the proposed device, side view, in FIG. 2, the same, top view. The weighing device contains elastic supply pipes and discharge pipes 1, 2 and 3, on one side fixed to the support 4 of the fixed base 5 and bounded on the other side by a cross member 6 equipped with levers 7 and 8. The lever 7 is connected to the sensor as follows: 9 force. Traverse 6, on the side opposite to the existing pipelines 1, 2 and 3, is provided with equal stiffness and coaxially arranged with them elastic supply and discharge pipelinesAt 10, P and 12, the ends of which are axially flattened within the elastic deformation of pipelines 1 -3 and 1О12 are fastened to the rack 13 on the opposite side of the base plate 5. The lever 8 is provided with a mounting junction 14 in the installation in the oriented weight control reserve 15 and progresovnoe relative to the axis of the elastic pipelines 1-3 and 10-12 uie4O w 16 with an offset and a counterweight 17. The lever 8 with its hub 16, kinematically interacts with the gadfravical damper 18 and the calibration device 19. The ends of the pipe drivers 3–1 and the pipelines 10–12 are equipped with fittings of the studs 4 and 13 of the base frame from the tanks (not shown in the drawing), and on the traverse 6 it is given 1N air supply of 20–25 pipelines, the other end of the icoTopbDi connection is without a trap “fixed elements of the device to the corresponding input output connectors of the weight” converging minutes) of the reservoir 15. The rigid kregshenie gruboprovodov 1-3 and 1 & -12 to the uprights 4 and 5 and 13 crasftfHbf ipfeqjce b derivative, natfimer, posredsgaom svarkm. Gradually assembled Egs shorter than 19 are mounted so (see that its shoulder on lever 6 is equal to the distance from the axis of rotation of the traverse to the projection: the center of gravity of the weighing flow tank on the lever 8. The lane 14 provides opieHTawio of the weighing flow tank on {w 8. Dividing pipelines of 20–25 ssoryr are rigid and flexible, 8 are also any kind, because the forces are reestablished, ect pipelines during their deformation from the installation, internal pressure (Bourdon effect), temperature changes, etc., compensate by closing on a The absolutely rigid lever 8 doesn’t have any influence on the measurement accuracy. An inductive displacement transducer magnetically interacting with a lever 7 made of soft steel can be used as a force sensor 9. A different force transducer can be used, for example, a vibration frequency-frequency sensor. mechanically interacting with the lever 7. The axial tension of the elastic pipelines 1-3 and 10-12 contributes to the creation of the same stress state of the pipelines, and also compensates for their elongation under the action internal pressures and positive temperatures. The limiting values of the magnitude of the distance and the temperature are determined by calculation or experimentally so that the increment of the pipe diameter from their action does not exceed the increment of the length from the axial tension of the pipelines. Reducing the length of water pipelines by low temperatures is either partially compensated for by elongation under the effect of internal pressure, or it contributes to a greater axial tension of the pipelines. Hydraulic damper J8 is installed w max as far as the distance from the axis can be located} sh pipelines. The area of the damper is selected experimentally so that the output signal of sensor 9 does not have amplitude oscillations and in order not to increase the inertia of the moving parts of the device. Weighing device operates as follows. Prior to mounting the weighing feed tank 15, ispoTKBosec 17 is shifted to the right leg, in which its center of gravity passes through the axis of the pipeline. With the help of a grading device 19, a crushing load of 16 GByrths is created, creating a moment relative to the axis of the pipelines, for example, 1 clockwise, 10-20% more than the moment of the force of a known weight of the weight supply tank 15. Output signal from the force sensor 9, they are compensated with the help of the second apparatus, after which they take the load off. KU from shoulder 16. Produce motazh weight flow tank 15 and the connection to it in the JV {Sh1x pipelines 20-25. Serve for pressure control of the weighing supply tank and its units from bench masters to the drain tank, for example, through pipelines 1, 20, 23 and 10 and pipelines 3, 21, 24 and 12. Thermostatic power source and its units produce maintenance dates set by 1 temperature fluid in the supply tank. The cavities of the pipelines 2 and 22 and the pipes 11 and 25 of the filling tanks are filled up to the entrance to the weight supply tank with a liquid, the mass flow rate of which is determined. At the same time, the Weighing supply tank is equipped with starting and shut-off valves (not shown, shown in the drawing). If necessary, pipelines, for example, 3, 21 and 12, 24 are used to etch the weighing feed tank 15 with the working fluid. In this case, the cavities of these pipelines are filled with working fluid to the starting-shut-off valves located in the weighing supply tank. After that, the output signal from the force sensor 9 on O is re-installed with the counterweight 17 by moving it to the left from the axis of the w pipelines. This achieves the preservation of the constant value of the momentum relative to the axis of the pipelines regardless of the weight of the weighing reservoir. After the preparation of the weighing device has been made, the output of the calibration of the force sensor 9 is performed. For this purpose, weights of lime masses are mounted on the shoulder 16 with the help of a graduation device 19. At the same time, the working sections of pipelines 1-3 and pipelines 10-12 are elastically deformed. This deformation is proportional to the weight of the weight of the weights acting on sheche 16. The electrically or mechanically interacts with the force sensor 9, which produces corresponding output signals. To calibrate the flow meters, the test section with a measurable flow meter and drain capacity {on the drawing not shown) are mounted, for example, to the fitting of the pipeline 2 on the stand 4 of the bed 5. Preparations for testing and calibration of the device are made according to the method described above. After that, the shoulder with 16 weights is calibrated with the south of 19 and the value of the output signal from the force sensor 9 is recorded. The capacity of the supply tank is filled with an exhaust gas at an operating pressure from bench lines, for example, through pipelines 11 and 25, and the value of the output signal from the force sensor 9 is recorded, thereby determining the final mass of the lifting force (in case of 1) gases at low pressures of the propellant gas with complete emptying of the flow rate liquid of the reservoir. Release the pressure of the expelling gas from the supply tank. The working fluid supply tank is refilled from the filling tank (not shown in the drawing), for example, via pipelines 3, 21 and 12, 24 55 up to the output signal value from the force sensor 9 taken as zero. The working pressure of the propelling gas is supplied to the feed tank, for example, via pipelines 11, 25 and, if necessary, the initial mass or lifting force of the propellant gas in the feed tank is determined. An additional movement of the counterweight 17 restores the output of the th signal from the force sensor 9 to the value taken as zero. As a result, the initial mass or lifting force of the propelling gas is assumed to be zero. The valve in the test section is opened and the working fluid from the supply tank, for example, through the pipe guides 22 and 2 through the flow meter, flows into the drainage tank. At the same time, the force of gravity of the working fluid mass in the supply tank decreases in proportion to the mass flow rate and decreases the moment acting in a clockwise direction relative to the axis of the pipe & The gravity weight of the calibration tool and, accordingly, the counter-clockwise moment generated by it relative to the axis of the pipelines, remain constant. The working sections of the pipelines 1-3 and the pipelines 10-12 are elastically deformed under the action of the difference of the mentioned moments. The change in the output signal from the force sensor 9 over a fixed period of time determines the mass flow rate of the working fluid, taking into account corrections of the change in mass of the displacing gas, and compares it with the indication of the output signal eh-south of the flow meter. The correction for the change in the mass of the displacing gas is determined by the value of the initial mass (for example, equal to zero) and the final mass of the displacing gas and its distribution when tested according to a linear law. In the case of using the device as a mass flow meter, the test section oicjTCTByeT and the pipeline 2 are connected to the consumer of the working medium. Similarly, the device is also used for dosed filling of various containers. Claims of the invention A weighting device containing elastic discharge and supply pipelines, on one side fixed on a fixed base stand and bounded on the other side by a cross bar with levers, one of which has a weight supply tank, and the other is electrically connected to a force sensor , and a grading device, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy, it is additionally provided with a stand on a non-durable base with elastic discharge and supply pipes s, mi zakregshe1sh symmetrically on the plate main conduits and traverse lever with a weight RW