SU761841A1

SU761841A1 - Stand for testing and calibrating flowrate transducers

Info

Publication number: SU761841A1
Application number: SU782650176A
Authority: SU
Inventors: Boris Lobov; Albert P Sytikov
Original assignee: Boris Lobov; Albert P Sytikov
Priority date: 1978-07-24
Filing date: 1978-07-24
Publication date: 1980-09-07

Description

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности, к средствам точной градуировки и поверки преобразователей расхода жидкостей и газа.The invention relates to the field of measurement technology, in particular, to the means of accurate calibration and calibration of converters flow of liquids and gas.

Известны устройства для поверки рас- ⁵ходомеров, в которых обеспечивается в определенных пределах генерирование расходов градуировочной среды путем управления подвижным элементом в вытеснительном устройстве, например поршнем, с помощью управляющего., шагового и разгружающего его работу следящего электродвигателей [1].Known devices for checking distribution hodomerov ^5, which is provided in a certain range of the calibration environment generation costs by controlling the movable member in the displacing device, such as a piston with a control., Stepper and unloading work its servo motors [1].

Известные устройства имеют ограничение по точности поверки приборов и диапазону генерирования расходов.Known devices have a limitation on the accuracy of instrument calibration and the range of cost generation.

Известно также устройство для поверки и градуировки расходомеров, содержащее измерительный участок, вытеснительное трубопоршневое устройство и соединенные с ними через винтовую пару узел дифференциальной передачи, управляющие электродвигатели, коммутирующие блоки и задатчики частоты. Устройством в широком диапазоне задаются нормированные расходы [2].It is also known a device for calibration and calibration of flow meters, comprising a measuring section, a displacing pipe piston device, and a differential transmission unit connected to them through a screw pair, control motors, switching blocks and frequency adjusters. The device in a wide range set the normalized costs [2].

Однако в области нормирования малых расходов в узле дифференциальной передачи кинематическая погрешность становится соизмеримой с углом поворота выходногоHowever, in the area of rationing low costs in the differential transmission node, the kinematic error becomes comparable with the angle of rotation of the output

22

вала, вследствие чего возрастает относительная погрешность этого звена и устройства в целом, что ограничивает точность нормирования малых расходов, а соответственно точность поверки и градуировки расходомеров. Кроме этого, узел дифференциальной передачи существенно усложняет и удорожает конструкцию устройства в целом.shaft, as a result of which the relative error of this link and the device as a whole increases, which limits the accuracy of rationing of small flow rates, and, accordingly, the accuracy of calibration and calibration of flow meters. In addition, the differential transfer unit significantly complicates and increases the cost of the device as a whole.

10ten

Наиболее близким решением из известных является устройство для поверки преобразователей расхода, содержащее сообщенный с контролируемым прибором цилиндр ’с поршнем, передачу винт—гайка, соединяющую поршень с приводом, при этом оба конца винта размещены в опорах торцов цилиндра, а гайка винтовой передачи жестко закреплена с поршнем, который 2® вместе с винтом уплотнен гайкой из эластичного материала. Устройство имеет усиленную жесткость, чем обеспечивается повышение. точности генерирования расходов, а соответственно и повышение точности 25 позерки и градуировки приборов [3).The closest solution known is a device for calibrating flow transducers containing a cylinder with a piston in communication with a monitored device, a screw-nut transmission connecting the piston to the drive, with both ends of the screw placed in the supports of the cylinder ends, and the screw nut is rigidly fixed with the piston, which 2® together with the screw is sealed with a nut of elastic material. The device has enhanced stiffness, which provides an increase. the accuracy of generating costs, and accordingly, an increase in the accuracy of 25 gauging and calibration of instruments [3).

Однако наличие в нем привода с механическим редуктором обуславливает ограничение точности градуировки и поверки приборов на малых расходах.However, the presence of a drive with a mechanical gearbox limits the accuracy of calibration and calibration of devices at low flow rates.

76184!76184!

Целью изобретения является повышение точности поверки и градуировки преобразователей расхода.The aim of the invention is to improve the accuracy of calibration and calibration of flow transducers.

Цель достигается тем, что в 'калиброванной трубе параллельно ее оси расположены направляющие, проходящие через отверстия, выполненные в поршне, калибрования труба установлена на подшипниках в емкости с жидкостью и связана с дополнительным приводом, управляемым от дополнительного блока управления с задатчиком частоты.The goal is achieved by the fact that in a calibrated pipe, parallel to its axis, there are guides passing through holes made in the piston, the calibration tube is installed on bearings in a tank with liquid and connected with an additional drive controlled from an additional control unit with a frequency adjuster.

На чертеже показан стенд.The drawing shows the stand.

Стенд содержит задатчики частоты 1 и 2, соединенные блоками управления 3 и 4 с приводами (электродвигателями) 5 и 6, один из которых 5 соединен с винтом 7 передачи, а другой — 6 с калиброванной трубой 8. Винт 7 снабжен гайкой 9, на которой закреплен поршень 10, уплотненный с винтом 7 дополнительной гайкой И из эластичного материала, позволяющей исключить протечки градуировочной среды. В поршне 10 через скользящие уплотняющие втулки 12 пропущены направляющие 13 и закреплены в торцах трубы 8, установленной в подшипниках 14 и размещенной в емкости 15 с жидкостью, обеспечивающей выталкивающую силу, равную собственному весу. Верхняя и нижняя полости калиброванной трубы 8 сообщаются между собой через отводящие патрубки 16, измерительный участок 17 и поверяемый градуируемый преобразователь расхода 18.The stand contains frequency adjusters 1 and 2 connected by control units 3 and 4 with drives (electric motors) 5 and 6, one of which 5 is connected to the transmission screw 7, and the other 6 to a calibrated pipe 8. The screw 7 is equipped with a nut 9, on which The piston 10 is fixed, sealed with a screw 7 with an additional nut I from an elastic material, which makes it possible to prevent leakage of the calibration medium. In the piston 10, the guides 13 are passed through the sliding sealing sleeves 12 and fixed in the ends of the pipe 8 installed in the bearings 14 and placed in the container 15 with a liquid providing an ejection force equal to its own weight. The upper and lower cavities of the calibrated pipe 8 communicate with each other through the discharge pipes 16, the measuring section 17 and the calibrated graduated flow converter 18.

Функциональное назначение направляющих 13 состоит в том, что С их помощью и с помощью трубы 8, в которой они закреплены, передается вращательное движение поршню 10 и гайкам 9 ,и И от электродвигателя 6, управляемого отдельным задатчиком частоты 2. Размещение калиброванной трубы 8 в емкости 15 с жидкостью предусматривает повышение чувствительности к вращению путем снижения статического давления на подшипники 14.The functional purpose of the guides 13 is that with their help and with the help of pipe 8, in which they are fixed, the rotational movement of the piston 10 and nuts 9 and And is transmitted from the electric motor 6, controlled by a separate frequency adjuster 2. Placement of the calibrated pipe 8 in the tank 15 with liquid provides for an increase in the sensitivity to rotation by reducing the static pressure on the bearings 14.

Работа стенда состоит в следующем.The work of the stand is as follows.

Задатчиками частоты 1 и 2 устанавливают соответсвующие задаваемому расходу определенные значения частоты следования электрических импульсов, поступающих в блоки управления 3 и 4, где они преобразуются в сигналы управления, усиливаются и передаются на управляющие шаговые электродвигатели 5 и 6, вращающие винт 7 и калиброванную трубу 8, в которой перемещается поршень 10 по направляющим 13. Перемещаясь, поршень 10 вытесняет градуировочную среду, например газ, в трубе 8 из одной ее полости в другую через отводящие патрубки 16, измерительный участок 17 и преобразователь расхода 18. По истечении переходных процессов в участке 17 и канале преобразователя расхода устанавливается нормированный расход градуировочной среды, по которому сравниваютсяFrequency adjusters 1 and 2 set the corresponding values of the repetition rate of electric impulses corresponding to a given flow rate to control units 3 and 4, where they are converted into control signals, amplified and transmitted to control stepping motors 5 and 6, which rotate screw 7 and a calibrated pipe 8, in which the piston 10 moves along the guides 13. Moving, the piston 10 displaces the calibration medium, for example gas, in the pipe 8 from one of its cavities to the other through the outlet pipes 16, the measuring section 1 7 and the flow transducer 18. After the transients in section 17 and the flow transducer channel, the normalized flow rate of the calibration medium is established, which compares

показания поверяемого (градуируемого) прибора и оценивается его погрешность. При смене направления движения поршня 10 происходит реверсирование потока градуи5 ровочной среды в измерительном участке 17 и канале преобразователя расхода 18. Если преобразователь 18 расхода применим только для однонаправленных потоков, в этом случае используются (не показанныеindications of the instrument being calibrated (calibrated) and its error is estimated. When changing the direction of movement of the piston 10, the flow of the calibration medium in the measuring section 17 and the channel of the flow converter 18 is reversed. If the flow converter 18 is applicable only for unidirectional flows, in this case they are used (not shown

1° на чертеже) байпасная линия или известные устройства преобразования двунаправленного потока в однонаправленный.1 ° in the drawing) a bypass line or known devices converting a bidirectional stream into a unidirectional one.

Совокупность новых связей между входящими устройствами в предложенном 15 стенде позволяет использовать передачу винт—гайку как дифференциальный механизм и заменить ею механический редуктор в приводе, оставляя его функцию. Изменяя соотношения частот в задатчиках частоты 20 1 и 2 и меняя направление вращения валов электродвигателей 5 и 6, можно осуществлять в широком диапазоне сложение и вычитание их скоростей .и тем самым соответственно изменять скорость перемещения 25 поршня 10 в калиброванной трубе 8, что позволяет иметь широкий диапазон задания нормированных расходов. Отсутствие в предложенном стенде механического редуктора в приводе позволяет исключитьThe combination of new connections between incoming devices in the proposed 15 booth allows the use of a screw-nut transmission as a differential mechanism and replacing it with a mechanical gearbox in the drive, leaving its function. By changing the frequency ratios in frequency adjusters 20 1 and 2 and changing the direction of rotation of the shafts of electric motors 5 and 6, it is possible to add and subtract their speeds over a wide range. And thereby change the displacement speed of 25 piston 10 in a calibrated tube 8, which allows you to have a wide the range of the task of normalized costs. The absence in the proposed stand of a mechanical gearbox in the drive allows to exclude

30 свойственную ему кинематическую погрешность ,и повысить в среднем на 50% точность поверки (градуировки) приборов в области нормирования малых расходов. Кроме этого, отсутствие механического ре35 дуктора повышает его КПД в два раза и снижает стоимость на 30%.30 kinematic error peculiar to it, and increase on average by 50% the accuracy of calibration (calibration) of devices in the field of rationing of small expenses. In addition, the absence of a mechanical inductor increases its efficiency by half and reduces the cost by 30%.

Claims

Claim

Stand for testing and calibration of the pre-forming flow ⁴⁰ containing device and transfer of pipe vint- nut connecting the piston with the actuator controlled by the setpoint frequency, the both ends of the screws are arranged in the supports

45 ends of a calibrated pipe, characterized in that, in order to improve the accuracy of calibration and calibration, in a calibrated pipe, parallel to its axis are guides running through from ⁵⁰ versions, made in the piston, the calibrated pipe is installed on bearings in a container with liquid and is connected with an additional drive controlled by an additional control unit with a frequency adjuster.