UA124066C2 - Установка замкнутого циклу для калібрування лічильників газу на тиску - Google Patents

Abstract

Винахід належить до випробувальної установки замкнутого циклу для калібрування лічильників газу при високому тиску. Випробувальна установка містить контур потоку високого тиску, а також генератор потоку робочого середовища, наприклад турбінний блок, систему повітродувки. Крім того, передбачені система регулювання температури, наприклад термостабілізуюча камера або охолоджувач, з'єднувана в процесі експлуатації з контуром, а також блок регулювання подачі (404) робочого середовища. Крім цього, передбачена система (405) еталонних лічильників, з можливістю з'єднання в процесі експлуатації з зазначеним замкнутим контуром (401), система нагнітання робочого середовища (407), який створює надлишковий тиск в трубопровідній системі, а також система балонів високого тиску (408, 508), яка працює з різними газами, з можливістю з'єднання в процесі експлуатації з контуром випробувальної установки.

Description

Винахід відноситься до галузі тест-систем для калібрування лічильників-витратомірів газу в замкнутому контурі при високому тиску і до способу експлуатації тест-системи відповідно до обмежувальної частини формули винаходу за пп. 1 і 9.

Виробникам газових витратомірів часто потрібно тестування нових конструкцій газових витратомірів для перевірки або підтвердження точності, якості і т. д. В основному виробники в змозі здійснювати власне тестування витратомірів з використанням рідин. Випробувальні об'єкти для рідин можуть бути створені без надмірних витрат або часу. Створити у себе тестові установки на газ не так просто. Таким чином, виробникам витратомірів газу, як правило, потрібно звертатися до тестових установок і нести значні витрати, щоб використовувати тест- центр. Цей процес забирає багато часу і є трудомістким. Зараз виробникам доводиться чекати кілька тижнів або місяців, перш ніж вони можуть тестувати нові проекти і отримати результати випробувань для нових конструкцій.

Існує три основні типи випробувальних установок для газу.

Перший тип установок, описаний у М/О2005/005938 А1 - установки з системою продувки. В системі продувки компресор здійснює забір повітря з атмосфери і стискає його в резервуарі.

Коли тиск в резервуарі досягає тиску, необхідного для випробувань, повітря випускається з резервуара і проходить через еталонний лічильник і прилад, що перевіряється. Потім повітря вентилюється назад в атмосферу. Еталонний лічильник і лічильник, що перевіряється, вимірюють витрату газу, коли він проходить через резервуар назад в атмосферу. Показання вимірювань еталонного лічильника використовуються для калібрування лічильника, що перевіряється. Відома система продувки має короткий період роботи, є дорогою, неефективною і надзвичайно шумною.

У МО 2005/005938 А1 описаний інший тип установок. Він являє собою рециркуляційний газовий контур. В цій випробувальній установці використовується рециркуляційний газовий контур. Дана дослідницька установка включає в себе газовий контур, компресор, охолоджувач, звукові сопла і ділянки для приладів, що перевіряються. Компресор циркулює газ по газовому контуру на бажаної швидкості потоку. Компресор додає тепло до газу в газовому контурі під час його циркуляції. Охолоджувач охолоджує газ в газовому контурі до бажаної температури.

Лічильник, що перевіряється, разом з одним або більше звуковими соплами вимірюють витрату

Зо газу. Звукові сопла є еталонними лічильниками для лічильників, що перевіряються.

Вимірювання, проведені лічильником, що перевіряється, порівнюються з вимірюваннями, проведеними за допомогою звукових сопел, для перевірки точності лічильника, що перевіряється, або калібрування приладу, що перевіряється. Ця дослідницька установка дуже великого розміру є вкрай дорогою і енерговитратною в роботі. Існуючі дослідницькі установки не можуть бути успішно встановлені та введені в експлуатацію в багатьох компаніях в зв'язку з їх розміром, вартістю та енергоспоживанням.

Третій тип відповідно до категорії патенту розкрито в наступних аналогах: МО 2005/005938

А1, 005 4590790 А, 05 20050160784 А1, СВ 402 954 А і МО 2000058696 А1. Цей тип об'єднує випробувальні установки, що складаються з замкнутого контуру потоку, системи нагнітання, системи регулювання температури, системи еталонних лічильників, системи випробування лічильника. Система еталонних лічильників вимірює властивості газу, що циркулює через замкнутий контур потоку. Система випробування лічильника також вимірює властивості газу, що циркулює через контур потоку. Показання системи еталонних лічильників порівнюються з показаннями вимірювань системи випробування приладу для подальшої калібрування випробуваного приладу. Цей третій тип має декілька переваг у порівнянні з типами 1 і 2.

Випробувальна установка в разі необхідності може працювати протягом декількох годин, в той час як системи продувки мають обмеження в часі роботи. Система нагнітання у випробувальній установці також може мати менші габарити, ніж компресор в системі продувки, тому що для системи нагнітання не потрібно створення великого тиску. Випробувальна установка не потребує великих резервуарів для зберігання газу під тиском і відведення газу в атмосферу.

Отже, це допомагає уникнути проблем, пов'язаних з шумом, який виникає в системах продувки.

Випробувальна установка має менші розміри, ніж науково-дослідницька установка відповідно до типу 2. Випробувальна установка може бути розміщена в будівлі, або навіть в куті будівлі, в той час як науково-дослідна установка за типом 2 має значні розміри. Випробувальна установка є переважно недорогою і ефективною в роботі, а також може бути розміщена всередині будівлі.

Розробники можуть потім отримувати дані про модифікації і таким чином проводити випробування витратомірів на місці. Це дозволяє заощадити час і кошти при розробці нових продуктів.

Однак серйозним недоліком такого типу установок є розташування двигуна турбіни системи бо нагнітання всередині замкнутого контуру, що призводить до істотного нагрівання робочого середовища (газу) і необхідності застосування складних, високопродуктивних і енергоємних рішень щодо забезпечення температурної стабільності (охолодження) і, як наслідок, вибухозахищеності цього двигуна в разі застосування горючих газів як робочого середовища.

Іншим недоліком таких установок є складність або неможливість зміни типу газу (робочого середовища) в замкнутому контурі, що викликає проблеми в разі потреби випробувань лічильників (газових витратомірів) на певному типі газу.

Тому завдання винаходу полягає в тому, щоб розробити таку типову випробувальну установку, в якій були б усунені зазначені недоліки.

Це завдання вирішується за допомогою ознак, описаних в пунктах 1 і 9 формули винаходу.

Звідси видно, що винахід здійснюється в тому випадку, коли випробувальна установка для калібрування лічильників газу працює в замкнутому циклі при високому тиску і містить наступні функціонально пов'язані між собою компоненти: - замкнутий контур потоку високого тиску; - генератор потоку робочого середовища, наприклад, турбінний блок або систему повітродувки, виконаний на гідроприводі, з можливістю генерувати високу швидкість потоку різних газів під високим тиском всередині замкнутого контуру випробувальної установки; - систему регулювання температури, наприклад, термостабілізуючу камеру, охолоджувач, з'єднану в процесі експлуатації з контуром; - блок регулювання подачі робочого середовища при малих об'ємних витратах; - систему еталонних лічильників з можливістю з'єднання в процесі експлуатації із зазначеним замкнутим контуром; - систему лічильників, які перевіряються, з можливістю з'єднання в процесі експлуатації з контуром; - систему нагнітання робочої середовища, що створює надлишковий тиск в трубопровідній системі; - систему балонів високого тиску з різними газами з можливістю з'єднання в процесі експлуатації з контуром випробувальної установки; і - фільтр, що очищає середовище, яке циркулює через контур.

Зо Система нагнітання робочої середовища в замкнутий контур установки подає необхідне робоче середовище до досягнення необхідного тиску. Таким чином, система працює по замкнутому циклу. При включенні турбіни генератора потоку робочого середовища в трубопровідному тракті замкнутого контуру установки створюється потік робочого середовища.

Термостабілізуюча камера приймає потік робочого середовища і контролює його температуру.

Системи еталонних лічильників і лічильників, що перевіряють, виміряють витрату робочого середовища, що циркулює через трубопровідний тракт установки. Похибка обчислюється шляхом звірення об'ємів робочого середовища в стандартних умовах, виміряних лічильником, який перевіряють, і еталонним лічильником.

Установка замкнутого циклу для калібрування лічильників газу на тиску може бути компактною і ефективною. Установка дозволяє виробникам витратомірів отримати оперативний зворотний зв'язок про необхідні в деяких випадках зміни конструкції газових витратомірів. Це може заощадити час і кошти в розробці нових продуктів. Установка також використовує набагато менше електроенергії, ніж системи с рециркуляційним газовим контуром, що робить її більш рентабельною.

Інші доцільні і кращі варіанти здійснення винаходу розкрито в залежних пунктах формули.

Доцільний варіант здійснення винаходу передбачає, що система лічильників, які перевіряють, розміщена після системи еталонних лічильників у напрямку руху потоку; при цьому трубопровід контуру високого тиску забезпечений пристроєм аварійного видалення газу з контуру з індикатором газу. Між ділянками трубопроводу контуру високого тиску встановлені демпфуючі антивібраційні вставки. Далі передбачені вакуумний компресор, що забезпечує видалення залишків газів із замкнутого контуру високого тиску, а також блок інертного газу, підключений до трубопроводу контуру високого тиску.

Ще один кращий варіант здійснення винаходу передбачає: - електродвигун, що знаходиться поза замкнутим контуром потоку і приводить за допомогою гідронасоса в рух гідромотор, який знаходиться всередині замкнутого контуру середовища; - турбіну, розташовану всередині замкнутого контуру, яка приводиться в рух гідромотором і призначена для створення і керування швидкістю потоку газу в замкнутій трубопровідній системі установки; бо - додатковий замкнутий контур гідроприводу генератора потоку робочого середовища, забезпечений електродвигуном, гідронасосом, охолоджувачем і гідромотором, що обертає турбіну.

Декілька прикладів здійснення винаходу схематично показані на кресленні і нижче пояснюються більш детально. На кресленнях показані:

Фіг. 1. Блок-схема установки замкнутого циклу для калібрування лічильників газу на тиску. Фіг. 2. Функціональна схема установки замкнутого циклу для калібрування лічильників газу на тиску.

На фіг. 1-2 і в наступному описі дані конкретні приклади винаходу для навчання фахівців в даній галузі виконанню і найкращому використанню даного винаходу. З метою пояснення основних принципів цього винаходу деякі загальноприйняті аспекти винаходу були спрощені або пропущені.

Фахівцям в цій галузі техніки будуть зрозумілі варіації, викладені у прикладах, що підпадають під даний винахід. Фахівцям в цій галузі техніки будуть зрозумілі особливості, викладені нижче, які можна комбінувати різними способами, для утворення безлічі варіацій даного винаходу. Як результат, винахід обмежується не певними прикладами, викладеними нижче, а тільки формулою винаходу та її еквівалентами.

Фіг. 1 ілюструє установку 400 замкнутого циклу для калібрування лічильників газу на тиску як приклад винаходу. Фіг. 2 ілюструє випробувальну установку 500 у прикладі здійснення винаходу.

Пропонована відповідно до винаходу установка 400, 500 включає в себе: - замкнутий контур потоку високого тиску 401, 501 з можливістю утримувати газ під тиском; - генератор потоку робочого середовища (турбінний блок, систему повітродувки) 402, 502, виконаний на гідроприводі з можливістю генерувати високу швидкість потоку різних газів під високим тиском всередині замкнутого контуру установки; - систему регулювання температури (термостабілізуючу камеру, охолоджувач) 403, 503, з'єднану із зазначеним замкнутим контуром і виконану з можливістю керування температурою згаданого стисненого газу; - блок регулювання подачі робочого середовища при малих об'ємних витратах 404, 504; - систему еталонних лічильників (еталонну лінію) 405, 505, з'єднану із зазначеним замкнутим

Зо контуром і виконану з можливістю вимірювання витрати зазначеного стисненого газу, - систему лічильників, що перевіряються, (робочу лінію) 406, 506, з'єднану із зазначеним замкнутим контуром і виконану з можливістю підключення лічильника, що перевіряється, для вимірювання витрати зазначеного стисненого газу, - систему нагнітання робочого середовища 407, 507, призначену для створення надлишкового тиску в трубопровідній системі (замкнутому контурі) установки, з можливістю нагнітання в систему установки різних газів до досягнення необхідного тиску; - систему балонів високого тиску 408, 508 з різними газами, яка дозволяє подавати різні гази під високим тиском в замкнутий контур випробувальної установки; - вакуумний компресор 413, 513, конфігурований для видалення залишків повітря, різних газів і вологи з замкнутого контуру випробувальної установки; і - фільтр 411, 511, конфігурований для видалення забруднень з потоку, циркулюючого в замкнутому контурі випробувальної установки і який запобігає забрудненню еталонних лічильників.

Наступні визначення можуть допомогти зрозуміти винахід.

Контур потоку 401, 501 включає в себе будь-який трубопровід або закриту структуру, що містить газ.

Генератор потоку робочого середовища (турбінний блок, система повітродувки) 402, 502 призначений генерувати високу швидкість потоку зазначеного газу під високим тиском всередині замкнутого контуру 401, 501 установки 400, 500.

При цьому генератор потоку робочого середовища характеризується наступними ознаками: - наявністю електродвигуна 516, що знаходиться поза замкнутим контуром потоку 401, 501 ї приводить за допомогою гідронасоса 517 в рух гідромотор 519, який знаходиться всередині замкнутого контуру середовища 401, 501; - наявністю додаткового замкнутого контуру 525 з гідравлічною робочою рідиною, за допомогою якої здійснюється передача обертального моменту (руху) від електродвигуна, що знаходиться поза контуром потоку високого тиску 401, 501, до турбіни, що знаходиться всередині контуру потоку високого тиску 401, 501; - наявністю турбіни 520, що знаходиться всередині замкнутого контуру потоку високого тиску 401, 501 і приводиться в рух гідромотором 519; турбіна (520) призначена для керування потоком газу в замкнутій трубопровідній системі установки; при включенні турбіни 520 в трубопровідному тракті установки створюється потік робочого середовища.

Основними перевагами даного генератора потоку робочого середовища 402, 502 є: - розміщення електродвигуна 516 поза робочим (вибухонебезпечним) середовищем, що, на відміну від відомих рішень, повністю знімає проблему забезпечення вибухозахищеності та вибухобезпеки обладнання; - відсутність нагріву робочого середовища від електродвигуна 516; - значне скорочення електроенергії що витрачається на охолодження робочого середовища; - наявність охолоджувача 518 гідравлічної рідини, що забезпечує ще більш високий рівень термостабілізації всередині замкнутого контуру.

Система регулювання температури (термостабілізуюча камера, охолоджувач) 403, 503 призначена для охолодження робочого середовища (газу під тиском) і підтримки температури газу на постійному рівні. Термостабілізуюча камера 403, 503 приймає потік робочого середовища і контролює (регулює) його температуру.

Блок регулювання подачі робочого середовища при малих об'ємних витратах 404, 504 характеризується наявністю встановлених паралельно ліній звукових сопел. Звукові сопла забезпечують високу стабільність руху потоку робочого середовища при його мінімальних витратах.

Блок регулювання подачі робочого середовища відрізняється також наявністю системи запірної арматури, за допомогою якої здійснюються перемикання і регулювання діапазону витрати потоку.

Система еталонних лічильників (еталонна лінія) 405, 505 складається з еталонних лічильників, датчиків абсолютного тиску і датчиків температури, дані з яких передаються на систему керування 414, 514. Для перерахунку показань лічильника з робочих умов в стандартні умови використовуються показання датчика абсолютного тиску і датчика температури.

Система лічильників, які перевіряються, (робоча лінія) 406, 506 складається з телескопічного компенсатора 415, 515, лічильника, який перевіряється, датчика абсолютного тиску і датчика температури, дані з яких передаються на систему керування 414, 514.

Зо Телескопічний компенсатор 415, 515, дозволяє герметично зафіксувати лічильник, що перевіряється, на робочій лінії. Для перерахунку показань лічильника з робочих умов в стандартні умови використовуються показання датчика абсолютного тиску і датчика температури.

Система лічильників, які перевіряються, (робоча лінія) 406, 506 необхідна для випробування (калібрування, перевірки) лічильника. Вона складається з випробуваного приладу, налаштованого для випробування із зазначеним газом, і пристрою сполучення для з'єднання випробуваного лічильника по осі вимірювальної лінії з контуром потоку 401, 501. Система лічильників, що перевіряються, (робоча лінія) 406, 506 з'єднана з зазначеним замкнутим контуром 401, 501 і виконана з можливістю підключення випробуваного лічильника для вимірювання витрати зазначеного стисненого газу. Система 406, 506 характеризується наявністю ряду робочих секцій, з'єднаних паралельно, в кожну з яких можна поставити випробуваний (калібрований, який перевіряється) лічильник (газовий витратомір). Кожна із зазначених робочих секцій призначена для конкретного діапазону витрати.

Установка 400, 500 відрізняється тим, що система лічильників, що перевіряються, 406, 506 встановлена у напрямку руху потоку після системи еталонних лічильників 405, 505, що виключає можливість потрапляння забруднень з лічильників, що перевіряються, в еталонні.

Прилад, що перевіряється, і один або декілька еталонних лічильників вимірюють швидкість потоку газу, що циркулює в трубопровідному тракті установки. Система керування 414, 514 порівнює показання вимірювань, отриманих від еталонних лічильників, з показаннями вимірювань, отриманих від приладів, що перевіряються, для перевірки точності приладу, що перевіряється, або калібрування приладу, що перевіряється.

Вимірювальну ділянку для монтажу лічильника, що перевіряється (калібрується), формують з набору стандартних елементів - конусних переходів і фланцьованих ділянок трубопроводу (прямих ділянок). Центрування елементів вимірювальної ділянки з метою забезпечення їх співвісності забезпечується технологічними підставками, які мають можливість переміщатися уздовж каркаса по горизонтальних напрямних. Для керування телескопічним компенсатором і засувками використовується компресор. Для надійної опори елементів вимірювальної ділянки вздовж всієї ділянки встановлена жорстка несуча конструкція (металевий каркас). З'єднувальні трубопроводи виконані з нержавіючої сталі і призначені для з'єднання між собою всіх вузлів (516) установки.

Система керування 414, 514 здійснює автоматизоване керування випробувальною установкою, аналіз показників датчиків тиску і температури, а також еталонних лічильників і лічильників, шо перевіряються. Зазначена система керування 414, 514 націлена на порівняння показань вимірювань, отриманих від еталонних секцій і випробуваних лічильників у зазначеній системі лічильників 406, що перевіряються, і подальшого калібрування зазначеного випробуваного приладу.

Система нагнітання 407, 507 робочого середовища необхідна для початкової подачі газу в контур 401, 501. Дворівнева система балонів 408, 508 системи нагнітання робочого середовища 407, 507 призначена для створення необхідного тиску в трубопровідній системі (замкнутому контурі) 401, 501 установки 400, 500 з можливістю нагнітання в систему установки різних газів до досягнення необхідного тиску. Дворівнева система балонів високого тиску з різними газами 408, 508 складається з підсистеми балонів з тиском 200-300 бар і підсистеми балонів з тиском 30-50 бар, краще з окремим підігрівом. Газ, необхідний для випробувань (калібрування, перевірки) лічильників (газових витратомірів), подається з балонів з тиском 200-300 бар в балони з тиском 30-50 бар, далі газ з балонів з тиском 30-50 бар закачується в замкнутий контур високого тиску.

Компресор високого тиску 409, 509 сконфігурований для: - забезпечення повернення робочого середовища з замкнутого контуру 401, 501 в газові балони; - забезпечення підвищення тиску в контурі 401, 501 і балонах, яке дорівнює втраті тиску на випробувальній установці 400 і в системі балонів 408, 508.

Демпфуючий бак 410, 510 сприяє плавному зниженню тиску від контуру 401 до компресора 409, 509 і забезпечує захист компресора від пошкодження при наявності великого тиску в контурі 401, 501.

Фільтр 411, 511 встановлюється в трубопровід контуру високого тиску 401, 501. Він сконфігурований для видалення забруднень з потоку, що циркулює в замкнутому контурі 401, 501 випробувальної установки 400, 500, і запобігання забрудненню еталонних лічильників.

Блок інертного газу 412, 512, підключений до трубопроводу контуру високого тиску 401, 501, подає інертний газ в замкнутий контур високого тиску 401, 501.

Зо Вакуумний компресор 413, 513 передбачений для видалення залишків газів з замкнутого контуру 401, 501.

Трубопровід контуру високого тиску 401, 501 забезпечений пристроєм аварійного видалення газу з контуру 421, 521 з індикатором газу.

Принцип роботи випробувальної установки 400, 500 полягає в наступному: - в замкнутий контур 401, 501 випробувальної установки 400, 500 з системи балонів 408, 508 системи нагнітання 407, 507 подається певний газ, необхідний для випробування лічильника (витратоміра). Система нагнітання 407, 507 створює плавне підвищення тиску цього газу в контурі 401, 501 до досягнення необхідного рівня тиску; - після досягнення необхідного тиску робочого середовища (газу) в контурі 401, 501 генератор потоку робочого середовища 402, 502 створює в контурі 401, 501 рух потоку із заданою швидкістю; - вказаний потік проходить через систему еталонних лічильників 405, 505 і систему лічильників 406, 506, що перевіряються; - система керування 414, 514 порівнює витрату вказаного газу, виміряну системою еталонних лічильників 405, 505 з витратою зазначеного газу, виміряною системою лічильників 406, 506, що перевіряються, (випробуваним приладом) і, з урахуванням результатів порівняння, здійснює подальше калібрування випробуваного приладу.

Між термостабілізуючою камерою 403, 503 і еталонною лінією 405, 505 встановлені антивібраційні вставки, які не дозволяють передавати механічні високочастотні коливання від турбіни з гідромотором 519 до еталонної лінії 405, 505 і від еталонної лінії 405, 505 до робочої лінії 406, 506.

Для запобігання потраплянню акустичних пульсацій з еталонної лінії в робочу лінію використовується блок підготовки потоку.

При включенні вентилятора в трубопровідному тракті установки створюється потік газу.

Витрату газу можна регулювати шляхом зміни частоти обертання вентилятора. Величина витрати, м3/год., контролюється одним з еталонних лічильників. Протягом заданого інтервалу часу апаратура установки підраховує кількість імпульсів, сформованих лічильником, що перевіряється, і еталонним лічильником. Шляхом множення на ціну імпульсу, індивідуальну для лічильника, що перевіряється, і еталонного лічильника, обчислюються об'єми газу в робочих бо умовах. Далі виконується перерахунок об'ємів газу до стандартних умов. Похибка обчислюється шляхом звірення об'ємів газу в стандартних умовах, виміряних лічильником, що перевіряється, і еталонним лічильником.

Передбачено декілька варіантів обмеження циклу вимірювання: по заданому числу імпульсів ведучого лічильника, по заданому об'єму газу, по заданому часу випробування. Або цикл вимірювання може бути обмежений і вручну.

Установка замкнутого циклу для калібрування лічильників газу на тиску 400, 500 забезпечує безліч переваг у порівнянні з відомими винаходами. Установка 400, 500 може працювати упродовж декількох годин. Робоче середовище не потрібно викидати в атмосферу, отже, можна уникнути проблеми шуму, пов'язаної з продувкою систем. За габаритними розмірами установка 400, 500 менше, ніж відомі раніше. Установка 400, 500 може бути досить малою, щоб бути розміщеною в будівлі. Установка 400, 500 дешевше, ніж установки відомих винаходів, використовує менш дорогі компоненти, роблячи її доступною для багатьох компаній.

Як зазначалося раніше, установка в "Саусвест Рісерч Інстітьют" 200 використовує дуже великий компресор, який додає багато тепла до газу. Таким чином, установка в "Саусвест

Рісерч Інстітьют" 200 потребує дуже великої системі охолодження. Великий компресор і велика система охолодження для роботи потребують великих затрат електроенергії.

Генератор потоку робочого середовища 402, 502 пропонованої установки 400, 500 має електродвигун 516, який знаходиться за межами замкнутого контуру 401, 501. Енергія, яку виділяє електродвигун 516, в процесі роботи, розсіюється в атмосфері і за рахунок відсутності контакту не передається робочому середовищу всередині замкнутого контуру 401, 501. Турбіна 520 з гідромотором 519 в установці 400, 500 є відносно невеликою і за рахунок використання гідромотора 519 практично мало нагріває робоче середовище. Наявність додаткового контуру 525 з гідрорідиною, що протікає через охолоджувач 518, практично повністю виключає попадання енергії, що виділяється генератором потоку 502, в робоче середовище замкнутого контуру 401, 501. Таким чином, установці 400, 500 необхідна тільки невелика термостабілізуюча камера 403, 503, щоб прибрати з робочого середовища тепло, що виникає від її руху і від обертання гідромотора. Тим самим, для термостабілізації робочого середовища їй потрібно набагато менше електроенергії, ніж установкам відомих винаходів.

Застосування дворівневої системи балонів 508 забезпечує можливість швидкої зміни

Зо робочого середовища в замкнутому контурі і, отже, калібрування лічильника саме на тому середовищі, на якому він буде експлуатуватися. Підігрів 524 балонів газу другого рівня 523 забезпечує додаткову стабілізацію температури робочого середовища в замкнутому контурі.

Використання гідроприводу турбіни 520 в генераторі потоку робочого середовища 502 усуває необхідність застосування складних технічних рішень вибухозахищеності генератора потоку і всієї установки в цілому.

Claims (8)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Випробувальна установка замкнутого циклу (400) для калібрування лічильників газу під високим тиском, яка включає: - контур потоку високого тиску (401), - генератор потоку робочого середовища (402), - систему регулювання температури (403), з'єднану в процесі експлуатації з контуром; - блок регулювання (404) подачі робочого середовища, - систему (405) еталонних лічильників, з можливістю з'єднання в процесі експлуатації з зазначеним замкнутим контуром, - систему нагнітання робочого середовища (407), яка створює надлишковий тиск в трубопровідній системі, - систему балонів високого тиску (408) з газами, з можливістю з'єднання в процесі експлуатації з контуром випробувальної установки, яка відрізняється тим, що містить: - електродвигун (516), що знаходиться поза замкнутим контуром потоку (401, 501) ї приводить за допомогою гідронасоса (517) в рух гідромотор (519), який знаходиться всередині замкнутого контуру середовища (401, 501), - турбіну (520), розташовану всередині замкнутого контуру (401, 501), що приводиться в рух гідромотором (519), і призначену для створення і керування швидкістю потоку газу в замкнутій трубопровідній системі установки,

- додатковий замкнутий контур (525) гідроприводу генератора (402, 502) потоку робочого середовища, забезпеченого електродвигуном (516), гідронасосом (517), охолоджувачем (518) і гідромотором (519), що обертає турбіну (520), а також з'єднану з нею систему нагнітання робочого середовища (407, 507), яка включає дворівневу систему балонів високого тиску з газами (408, 508), компресор високого тиску (409, 509) і демпфіруючий бак (410, 510).

2. Випробувальна установка (400) за п. 1, яка відрізняється тим, що: - система лічильників (406), що перевіряються, розміщена після системи еталонних лічильників (405) у напрямку руху потоку; - трубопровід контуру високого тиску (401) забезпечений пристроєм аварійного видалення газу з контуру (421) з індикатором газу; - між ділянками трубопроводу контуру високого тиску (401) встановлені демпфіруючі антивібраційні вставки; - забезпечена вакуумним компресором (413), що забезпечує видалення залишків газів з замкнутого контуру високого тиску (401); - містить блок інертного газу (412), підключений до трубопроводу контуру високого тиску (401).

3. Випробувальна установка (400) за п. 1, яка відрізняється наявністю блока регулювання подачі робочого середовища при малих об'ємних витратах (404, 504) зі звуковими соплами і системи запірної арматури для перемикання і регулювання діапазону витрати потоку.

4. Випробувальна установка за п. 1, що містить еталонні секції, яка відрізняється тим, що: - еталонні секції з'єднані паралельно і - кожна з еталонних секцій містить еталонний лічильник.

5. Випробувальна установка (400) за п. 1, яка відрізняється тим, що дворівнева система балонів високого тиску з газами (408, 508) складається з підсистеми (522) балонів з тиском 200- З00 бар і підсистеми (523) балонів з тиском 30-50 бар з підігрівом (524), окремо або всі разом; - газ, необхідний для випробувань лічильників, подається з балонів з тиском 200-300 бар в балони з тиском 30-50 бар; і - далі газ з балонів тиском 30-50 бар закачується в замкнутий контур високого тиску.

6. Випробувальна установка (400) за п. 6, яка відрізняється тим, що система балонів високого Зо тиску (408, 508) працює з різними газами.

7. Спосіб експлуатації випробувальної установки за одним з пп. 1-6, за яким - в замкнутий контур (401, 501) установки (400, 500) з системи балонів (408, 508) системи нагнітання (407, 507) подають певний газ, необхідний для випробування лічильника (газового витратоміра), причому система нагнітання (407, 507) створює плавне підвищення тиску цього газу в контурі (401, 501) до досягнення необхідного рівня тиску; - при досягненні необхідного тиску робочого середовища в контурі (401, 501) в ньому створюється рух потоку із заданою швидкістю; - вказаний потік проходить через систему еталонних лічильників (405, 505) і систему лічильників, що перевіряються (406, 506); - вимірювання витрати зазначеного газу системою еталонних лічильників (405, 505) порівнюються з вимірюваннями витрати системою лічильників, що перевіряються, в системі керування, - після цього, за необхідності, здійснюють калібрування випробуваного приладу, який відрізняється тим, що - застосовують гідропривід генератора потоку робочого середовища (402, 502) шляхом приведення в дію турбіни (520), за допомогою гідромотора, що приводиться в дію гідравлічною рідиною, яка подається гідронасосом (517), який, в свою чергу, приводиться в дію електродвигуном (516), винесеним за межі замкнутого контуру (401, 501), ї; - застосовують термостабілізуючу камеру (503), охолоджувач гідравлічної рідини (518) і підігрів газових балонів (524).

8. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що застосовують блок регулювання при мінімальних витратах (404, 504), що забезпечує високу стабільність потоку середовища на малих витратах.