(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ РАСХОДОМЕРОВ Изобретение относитс к приборостроению и может быть использовано дл разработки устройства дл . градуировки ультразвуковых расходомеров , Известны устройства дл градуиров ки ультразвуковых расходомеров, содержащие контрольный трубопровод, ме ханизм дл перемещени жидкости в контрольном трубопроводе и эталонный расходомер 1 Однако такие устройства громоздки в конструктивном выполнении и не обеспечивают необходимой точности градуировки так как отсутствует ста лизаци больших масс жидкости, посту пающих в контрольный трубопровод. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс устройство дл градуировки ультразв ковых расходомеров, содержащее контрольный участок трубопровода и измерительный блок 23 . Недостатком этого устройства вл етс недостаточно высока точность грашуировки, обусловленна тем, что в устройство не обеспечиваетс созд ние посто нного и стабильного поток жидкости в контрольном трубопроводе в течение значительного промежутка времени, необходимого дл осуществлени процесса градуировки. Цель изобретени - повышение точности градуировки. Указанна цель достигаетс тем, что в контрольный участок трубопро- . вода введен ротор с приводом, выполненный в виде двух концентрично размещенных полых цилиндров, жестко св занных своими торцами с дисками, выполненными из акустически прозрачного материала, насаженными на вал вращени , кинематически св занный с электроприводом и измерительным блоком , при этом на внешней поверхности внутреннего цилиндра ротора в направлении , перпендикул рном перемещению жидкости, установлен р д перегородок, выполненных из акустически прозрачного материала. На чертеже изображена структурна схема предложенного устройства дл градуировки ультразвуковых расходомеров . Устройство содержит кожух 1, замкнутый трубопровод 2, состо щий из концентрично размещенных цилиндров 3 и 4, стенки которых покрыты звукопоглащающим материалом 5, ограниченные с торцов дисками б и 7 из акустически прозрачного материапа, закрепленных на валу 8, установленном в подшипниках 9 и 10. Вал 8 соединен с электроприводом 11 через редуктор 12 На кожухе закреплены пластины 13 и 14, иммитирующие стенки контрольного трубопровода, на котором установлены датчики15 и 16 испытуемого ультразвукового расходомера и блок 17 измерени , представл ющий собой измерител скорости вращени , соединенный с валом 8, Полость замкнутого трубопро вода 2, а также зазор между ним, кожухом 1 и пластинками 13 и 14 заполн ны контролируемой жидкостью (не показана ) , а дл уменьшени времени установлени движени жидкости внутр трубопровода 2 установлена перегород ка 18, например, из лакоткани. Устройство работает следующим образом . Вал 8 замкнутого трубопровода 2 приводитс во вращение с помощью электропрлвода 11 и редуктора 12. Ци линдрл 3 и 4, жестко св занные с дис ками б и 7, начинают вращатьс . Скорость вращени жидкости внутри трубо провода 2 благодар трению о его стенки и перегородки 18 по истечению некоторого времени станет равна скорости вращени замкнутого трубопровода 2. При этом скорость жидкости вдоль линии излучени ультразвуковых сигналов датчиками 15 и 16 будет пос то нна : -V cosd О)-г. 005 dt (С| R о, Г R(,/coscL , где VQ - скорость жидкости вдоль линии излучени в плоскости вращени V - модуль линейной скорости в точке г; г |CL - координаты точек в цилиндри ческой системе координат; - кругова частота вращени Rg - рассто ние от центра оси вращени до линии излучени Скорость жидкости в промежутке ме ду стенками трубопровода 2 и пластин ми 13 и 14 мен етс по линейному закону: от нул на пластинах 13 и 14 до Vg ШР(5 на стенкахтрубопровода 2, поэтому средн скорость в зазоре имеет величину 0,5 Vg . При испытании и градуировке снимаютс показани испытуемого расход мера и блока 17 измерени скорости вращени , а по полученным результат определ етс коэффициент преобразовани расходомера дл средней скоро ти 5КИДКОСТИ вдоль линии излучени . ке Y/vg, где Y - показани .расходомера. Коэффициент преобразовани дл изерени расхода жидкости в круглом рубопроводе, вычисл етс по формуле: V 2- -ВЛ Q Э ST де Q - 15асхоД жидкости; S-p - площадь проходного отверсти трубопровода; Кр - коэффициент гидродинамической поправки; Кг Vj/Vs где Vg - средн скорость по сечению трубопровода, Коэффициент Кр зависит только от рофил скоростей в трубопроводе и не вл етс показателем точности характеристик ультразвуковых расходомеров. Дл длинных трубопроводов кругового сечени величина К определ етс с. достаточно высокой точностью. Создание потока жидкости неприрывным перемещением замкнутого трубопровода позвол ет уменьшить размеры расходомерной установки до величины соизмеримой и с диаметром трубопровода , дл которого предназначен испытуемый расходомер. Малые габариты снижают затраты на ее изготовление, позвол ют просто и с высокой точностью стабилизировать и определить скорость движени жидкости, а, следовательно , с высокой точностью проводить градуировку расходомера. Фор «|ула изобретени Устройство дл градуировки ультразвуковых расходомеров, содержащее контрольный участок трубопровода и измерительный блок, отличающеес тем, что, с целью повышени точности градуировки, в контрольный участок трубопровода введен ротор с приводом, выполненный в виде двух кЬнцентрично размещенных полых цилиндров , жестко св занных своими торцами с дисками, выполненными из акустически прозрачного материала, насаженными на вал вращени , кинематически св занный с приводом и измерительным блоком, при этом на внешней поверхности внутреннего цилиндра ротора в направлении, перпендикул рном перемещению жидкости, установлен р д перегородок, выполненных из акустически прозрачного материала. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Бирюков Б.В., Данилов М.А. и Кивилис С.С. Испытательные расходомерные установки.М., Энерги , 1976, с. И-12. 2. Бирюков Б.В. Данилов М.А. и Кивилис С.С. Точные измерени расхода жидкостей. М., Машиностроение, 1977, с. 51.(54) DEVICE FOR CALIBRATION OF ULTRASONIC FLOWMETERS The invention relates to instrument making and can be used to develop a device for. Calibration of ultrasonic flow meters. Calibration devices for ultrasonic flow meters are known, which contain a control pipeline, a mechanism for moving fluid in the control pipeline, and a reference flow meter 1. However, such devices are cumbersome in their design and do not provide the required calibration accuracy because there is no large mass of liquid, post in control pipeline. Closest to the proposed technical entity is a device for calibrating ultrasonic flow meters, which contains a control section of the pipeline and a measuring unit 23. A disadvantage of this device is that the accuracy of the grading is not high enough, because the device does not provide for the creation of a constant and stable fluid flow in the control pipeline for a considerable period of time required for the calibration process to be carried out. The purpose of the invention is to improve the accuracy of calibration. This goal is achieved by the fact that in the control section of the pipeline. water introduced rotor with a drive, made in the form of two concentrically placed hollow cylinders, rigidly connected with their ends to disks made of an acoustically transparent material, mounted on a rotation shaft, kinematically connected with an electric drive and a measuring unit, while on the outer surface of the inner cylinder a rotor in the direction perpendicular to the movement of the fluid, a series of partitions are installed, made of an acoustically transparent material. The drawing shows a block diagram of the proposed device for the calibration of ultrasonic flow meters. The device comprises a casing 1, a closed pipeline 2 consisting of cylinders 3 and 4 concentrically arranged, the walls of which are covered with sound-absorbing material 5, limited at the ends by disks b and 7 of an acoustically transparent material fixed to the shaft 8 mounted in bearings 9 and 10. The shaft 8 is connected to the electric drive 11 via a reducer 12. On the casing, plates 13 and 14 are fixed, imitating the walls of the control pipeline, on which the sensors 15 and 16 of the ultrasonic flow meter under test and the measuring block 17 are installed. The rotational speed meter connected to the shaft 8, the cavity of the closed pipeline 2, as well as the gap between it, the casing 1 and the plates 13 and 14 are filled with a controlled fluid (not shown), and to reduce the time for establishing the movement of the fluid inside the pipeline 2 a partition was established ka 18, for example, from varnished cloth. The device works as follows. The shaft 8 of the closed pipeline 2 is rotated by means of electroplate 11 and gearbox 12. The cylinders 3 and 4, which are rigidly connected to the discs b and 7, begin to rotate. The rotational speed of the fluid inside the conduit 2 due to friction on its wall and partition 18 after some time will be equal to the rotational speed of the closed conduit 2. The fluid velocity along the emission line of the ultrasonic signals by the sensors 15 and 16 will be marked: -V cosd O) -g. 005 dt (С | R о, Г R (, / coscL, where VQ is the fluid velocity along the emission line in the plane of rotation; V is the modulus of the linear velocity at the point r; r | CL are the coordinates of points in the cylindrical coordinate system; circular frequency rotation Rg is the distance from the center of rotation axis to the radiation line. The fluid velocity in the gap between the walls of the pipeline 2 and the plates 13 and 14 varies according to a linear law: from zero on the plates 13 and 14 to Vg СР (5 on the walls of the pipeline 2, therefore The average velocity in the gap is 0.5 Vg. Testing and calibration take readings The measured flow rate and rotation speed measurement unit 17, and from the result obtained, determine the conversion coefficient of the flow meter for an average speed of 5 fluid speed along the emission line ke Y / vg, where Y is the flow meter reading. Conversion coefficient for measuring the flow rate of liquid in the circular pipework is calculated by the formula: V 2- -VL Q E ST de Q - 15 asx of a liquid; Sp is the area of the passage opening of the pipeline; Кр - coefficient of hydrodynamic correction; Kg Vj / Vs where Vg is the average velocity over the cross section of the pipeline. The coefficient Kp depends only on the rophil velocity in the pipeline and is not an indication of the accuracy of the characteristics of ultrasonic flow meters. For long circular pipelines, the value of K is determined by c. fairly high accuracy. Creating a fluid flow by uninterrupted movement of a closed pipeline reduces the size of the flow meter installation to a size comparable with the diameter of the pipeline for which the flow meter is intended. Small size reduces the cost of its production, allows you to simply and accurately stabilize and determine the velocity of the fluid, and, consequently, to accurately calibrate the flow meter. Form "| ula of the invention. A device for calibrating ultrasonic flow meters, containing a control section of the pipeline and a measuring unit, characterized in that, in order to improve the accuracy of calibration, a rotor with a drive, made in the form of two kH-centered hollow cylinders, rigidly connected with their ends made of discs made of an acoustically transparent material, mounted on a rotation shaft, kinematically connected with a drive and a measuring unit; The surface of the rotor's internal cylinder, in the direction perpendicular to the movement of the liquid, is equipped with a series of partitions made of an acoustically transparent material. Sources of information taken into account during the examination 1. Biryukov B.V., Danilov M.A. and Kivilis S.S. Test flow metering installations. M., Energie, 1976, p. I-12. 2. Biryukov B.V. Danilov M.A. and Kivilis S.S. Accurate flow measurement. M., Mechanical Engineering, 1977, p. 51.
16sixteen
ww