UA25669U

UA25669U - Device for fast testing of natural gas

Info

Publication number: UA25669U
Application number: UAU200706278U
Authority: UA
Inventors: Oleh Mykhailovych Karpash; Yevhen Mykolaiovych Bakulin; Iryna Yaroslavivna Darvai
Original assignee: Ivano Frankivsk Nat Tech Univ
Priority date: 2007-06-06
Filing date: 2007-06-06
Publication date: 2007-08-10

Abstract

The proposed device for fast testing of natural gas meters contains vessels for gas under high and low pressure, pressure transducers, temperature transducers, a microprocessor computing unit, electromagnetic valves, a compressor, and gas velocity meter installed ahead of the vessel for gas under high pressure.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до галузі метрології, а саме, до пристроїв діагностики і контролю 2 витратовимірювального обладнання, і може використовуватись промисловими підприємствами або комунальними господарствами для оперативної перевірки працездатності та точності побутових лічильників газу в умовах його експлуатації без демонтажу з місця використання, з метою визначення достовірності обліку спожитого природного газу і відповідності лічильника його метрологічним характеристикам.The useful model refers to the field of metrology, namely, to devices for diagnostics and control of 2 flow-measuring equipment, and can be used by industrial enterprises or utilities to quickly check the performance and accuracy of household gas meters in the conditions of its operation without dismantling from the place of use, in order to determine the reliability accounting of consumed natural gas and compliance of the meter with its metrological characteristics.

Достовірність обліку газу зумовлюється, в першу чергу, точністю вимірювання об'єму та витрат газу 70 лічильниками, тобто відповідністю встановленим нормам точності і вимогам, яким повинні задовольняти засоби вимірювань (ЗВ). Точність ЗВ нормується границею допустимих значень основної похибки, яка для прецизійних витратомірів становить менше -0,595, точних - від 10,5 до -1,895, нижчої точності - більше 41,095. Важливою вимогою, особливо для побутових лічильників, є вимога "достатньої " нижньої межі вимірювань, при якій ведеться достовірний облік газу з нормованою похибкою при мінімальній витраті споживача. Це мінімальне 75 значення повинно в 3-5 разів перевищувати поріг чутливості ЗВ. Контроль працездатності і точності побутових лічильників полягає у визначенні їхньої відносної похибки і відповідності її значення вказаному в ТУ.The reliability of gas accounting is determined, first of all, by the accuracy of measuring the volume and consumption of gas by 70 meters, i.e. compliance with the established accuracy standards and requirements that must be met by the measuring devices. The accuracy of ZV is normalized by the limit of permissible values of the main error, which for precision flowmeters is less than -0.595, accurate - from 10.5 to -1.895, lower accuracy - more than 41.095. An important requirement, especially for household meters, is the requirement of a "sufficient" lower limit of measurements, in which reliable accounting of gas is carried out with a normalized error at the minimum consumption of the consumer. This minimum value of 75 should be 3-5 times higher than the sensitivity threshold of ZV. Control of the efficiency and accuracy of household meters consists in determining their relative error and compliance of its value with that specified in the technical specifications.

Працездатність лічильника характеризується також відповідністю показнику відмов, що регламентується в технічному завданні. Відмови для витратовимірювальних засобів класифікуються за їх фізичною суттю і поділяються на механічні, зумовлені порушенням роботоздатності механічних елементів лічильників; електричні зумовлені виходом довільної методологічної характеристики за межі встановленого допуску. Працездатність лічильника залежить від надійності функціонування всієї системи і від того настільки кожна із видів відмов знаходиться в межах регламентованих значень. Вимогою для витратовимірювальної техніки є також незалежність результатів вимірювань від факторів впливу і збереження працездатності і заданих характеристик після дії цих факторів. 29 Проте, в процесі експлуатації точність і надійність газовимірювального обладнання зменшується внаслідок шщ їх відмови, плинності метрологічних характеристик та несанкціонованого втручання в їх роботу. На достовірність вимірювань впливає також зміна фізичного стану газу в залежності від багатьох факторів: абсолютного тиску в середовищі витратоміра, який у свою Чергу залежить від тиску в конкретних умовах експлуатації витратоміра; сезонні зміни температури, залежить від висоти розташування точки вимірювань над б рівнем моря. Так, із зміною температури на 1922 його об'єм змінюється на 0,3495, а при зміні тиску на 100Па, (Се) об'єм змінюється на 0,195 при незмінній масовій витраті газу, що повинно бути враховано лічильником при вимірюванні і обліку спожитого газу. Неврахування цього факту приводить до відхилення дійсного об'єму ї-о спожитого газу порівняно з показами лічильників на 3,06905. ІС о)The performance of the meter is also characterized by compliance with the failure rate, which is regulated in the technical task. Failures for flow measuring devices are classified according to their physical essence and are divided into mechanical, caused by malfunctioning of the mechanical elements of the meters; electrical caused by the exit of an arbitrary methodological characteristic beyond the established tolerance. The performance of the meter depends on the reliability of the entire system, and therefore each of the types of failures is within the limits of the regulated values. A requirement for the flow measuring equipment is also the independence of the measurement results from influencing factors and the preservation of performance and set characteristics after the action of these factors. 29 However, in the process of operation, the accuracy and reliability of gas measuring equipment decreases as a result of their failure, fluidity of metrological characteristics and unauthorized interference in their work. The reliability of the measurements is also affected by the change in the physical state of the gas depending on many factors: the absolute pressure in the environment of the flowmeter, which in turn depends on the pressure in the specific conditions of operation of the flowmeter; seasonal changes in temperature depends on the height of the location of the measurement point above sea level. So, with a change in temperature by 1922, its volume changes by 0.3495, and with a change in pressure by 100 Pa, (Ce) the volume changes by 0.195 with an unchanged mass flow of gas, which must be taken into account by the meter when measuring and accounting for consumed gas . Ignoring this fact leads to a deviation of the actual volume of consumed gas compared to the meter readings by 3.06905. IC o)

До того ж, оскільки приведена до стандартних умов об'ємна витрата газу визначається як добуток об'ємної виміряної лічильником витрати на густину газу за робочих умов приведений до густини газу за стандартних умов, с а густина, у свою чергу, залежить від багатьох комплексних параметрів, то неврахування цих факторів викликає метрологічну відмову лічильника, зумовлену виходом метрологічних характеристик за межі встановлених допусків і, як наслідок, призводить до недостовірного обліку. « дю Відома еталона установка соплового типу для випробувань основних метрологічних характеристик -о лічильників газу (1), яка складається із пристрою, що випробовується (лічильник або витратомір), сопла, с джерела витрати, дроселя. Принцип дії установки полягає у створені за допомогою сопла, через яке протікає :з» потік газу, що задається генератором витрати, надкритичного перепаду тиску. В такому випадку швидкість потоку в найвужчому місці сопла встановлюється рівною до швидкості звуку, що забезпечує надзвичайно високу стабільність витрати. Контрольний об'єм обчислюють як добуток поточної витрати газу, що протікає через сопло, т 15 на час вимірювань. За різницею показів лічильника та контрольним об'ємом, що пройшов через лічильник, визначають похибку приладу. Для отримання різних величин витрат при повірці використовують відповідну 1 кількість різних сопел або дроселюванням досягають тієї ж мети. Установка використовується для градуювання б та повірки витратомірів та лічильників для точного відтворення і вимірювання об'єму та об'ємної витрати.In addition, since the volumetric flow rate of gas reduced to standard conditions is defined as the product of the volumetric flow rate measured by the meter by the gas density under operating conditions reduced to the gas density under standard conditions, and the density, in turn, depends on many complex parameters , then failure to take these factors into account causes metrological failure of the meter, caused by metrological characteristics going beyond the established tolerances and, as a result, leads to unreliable accounting. A known benchmark is a nozzle-type installation for testing the main metrological characteristics of gas meters (1), which consists of a device under test (meter or flowmeter), a nozzle, a flow source, a throttle. The principle of operation of the installation consists in creating a supercritical pressure drop with the help of a nozzle, through which a flow of gas, set by a flow generator, flows. In this case, the flow speed in the narrowest part of the nozzle is set equal to the speed of sound, which ensures extremely high flow stability. The control volume is calculated as the product of the current flow of gas flowing through the nozzle, t 15 for the time of measurement. The error of the device is determined by the difference between the meter readings and the control volume that passed through the meter. To obtain different amounts of consumption during verification, use the appropriate number of different nozzles or achieve the same goal by throttling. The installation is used for calibration and verification of flowmeters and counters for accurate reproduction and measurement of volume and volume flow.

Проте, вузький діапазон витрат газу, необхідність наявності окремого сопла для кожної витрати обмежує (о) 50 можливості установки і не дозволяє її використовувати для контролю лічильників без їх демонтажу з місця с використання. До того ж, основним джерелом похибок соплових установок є значний градієнт тиску і масообмінні процеси в застійних зонах між соплом й трубопроводом, що викликають пульсації вимірюваного сигналу. Крім того установка не враховує факторів впливу: кліматичних, географічних, та таких які змінюють фізичний стан газу в момент вимірювання, що спотворює достовірність обліку. 59 Відома установка з робочими еталонами, що складається із взірцевого пристрою, джерела витрати, с регулювального клапану, дроселя та пристрою, що повіряється. Принцип дії установки полягає у виділенні із потоку газу, що задається джерелом витрати, за допомогою взірцевого пристрою контрольного об'єму газу. За різницею показів лічильника, з врахуванням відповідних поправок щодо температури та тиску, визначають похибку лічильника. Особливістю цих установок є невисока точність відтворення об'єму та об'ємних витрат, 60 зумовлена похибками взірцевих пристроїв. Як взірцеві пристрої використовують роторні та мембранні лічильники газу спеціально атестовані як взірцеві. Характер зміни кривої похибок цих лічильників залежить від витрати і зумовлений конструктивними похибками, що особливо позначаються на мінімальних витратах (21. З вищенаведеного випливає, що ці установки не придатні для експрес-контролю побутових лічильників для визначення його метрологічних характеристик, оскільки на мінімальних витратах газу споживачами результати 65 вимірювань будуть недостовірними.However, the narrow range of gas consumption, the need to have a separate nozzle for each consumption limits (o) 50 the possibilities of the installation and does not allow it to be used to control the meters without their dismantling from the place of use. In addition, the main source of errors in nozzle installations is a significant pressure gradient and mass exchange processes in stagnant zones between the nozzle and the pipeline, which cause pulsations of the measured signal. In addition, the installation does not take into account influencing factors: climatic, geographical, and those that change the physical state of the gas at the time of measurement, which distorts the reliability of the accounting. 59 A known installation with working standards, consisting of a sample device, a flow source, a control valve, a throttle and a verification device. The principle of operation of the installation consists in extracting from the flow of gas given by the source of flow, with the help of a sample device, a control volume of gas. The meter error is determined by the difference in meter readings, taking into account the appropriate temperature and pressure corrections. The peculiarity of these installations is the low accuracy of reproduction of the volume and volumetric costs, 60 caused by errors of the sample devices. Rotary and membrane gas meters specially certified as model devices are used as model devices. The nature of the change in the error curve of these meters depends on the consumption and is caused by design errors, which are especially affected at the minimum consumption (21. From the above it follows that these installations are not suitable for express control of household meters to determine its metrological characteristics, because at the minimum consumption of gas by consumers the results of 65 measurements will be unreliable.

Відомий пристрій для контролю та технічної діагностики промислових лічильників газу в експлуатації УНТ ІЗ).A well-known device for control and technical diagnostics of industrial gas meters in the operation of CNT IZ).

Принцип дії приладу побудований на методі змінного перепаду тиску з використанням усереднювальних напірних трубок. Пристрій складається із двох первинних перетворювачів (окремих спарених напірних трубок) та первинного перетворювача температури. Така конструкція дозволяє вимірювати значення трьох величин, що необхідні для визначення витрати газу: перепад тиску (пропорційний середній швидкості потоку), абсолютний або надлишковий тиск і температуру газу. Метрологічною характеристикою пристрою є градуювальник коефіцієнт, який характеризує відношення середньовитратної швидкості потоку до швидкості, що визначається за значеннями перепаду тиску. 70 Пристрій дозволяє оперативно вимірювати витрату безпосередньо на діючому газопроводі з метою оцінки працездатності засобу вимірювання і діагностування щодо можливості подальшої експлуатації.The principle of operation of the device is based on the variable pressure drop method using averaging pressure tubes. The device consists of two primary transducers (separate paired pressure tubes) and a primary temperature transducer. This design allows you to measure the values of three quantities necessary to determine gas flow: pressure drop (proportional to the average flow rate), absolute or excess pressure, and gas temperature. The metrological characteristic of the device is the gradation coefficient, which characterizes the ratio of the average flow rate to the speed determined by the pressure drop values. 70 The device allows you to quickly measure the flow directly on the operating gas pipeline in order to assess the performance of the measuring tool and diagnose the possibility of further operation.

Проте, конструкції властива обмежена точність і швидкодія. Інерційність зростає із збільшенням довжини трубок, що з'єднуються із дирфманометром. Похибка може лежати у досить широких межах в залежності від стану напірних трубок. Тому облік спожитого газу цим пристроєм можна вважати недостатньо достовірним.However, the design is characterized by limited accuracy and speed. Inertia increases with the increase in the length of the tubes connected to the pressure gauge. The error can lie within fairly wide limits, depending on the condition of the pressure tubes. Therefore, the accounting of consumed gas by this device can be considered insufficiently reliable.

Найбільш близьким до запропонованої корисної моделі є відомий пристрій для градуювання та перевірки витратомірів і лічильників газу (4), який складається із зразкового резервуару (ємності) і випробовуваної ділянки, що містить досліджуваний прилад, стабілізатор тиску, пристрій задавання температури газу перед досліджуваним приладом та обчислювач. Принцип дії пристрою побудований на визначенні об'ємної витрати газу на досліджуваному приладі і приведенні до умов його градуювання шляхом фіксації значень температури і 2о тиску перед ним і в зразковому резервуарі на протязі вибраного проміжку часу і коригуючи при цьому значення коефіцієнта стисливості газу стосовно умов в резервуарі і перед досліджуваним приладом.The closest to the proposed useful model is the well-known device for calibration and testing of flowmeters and gas meters (4), which consists of a sample tank (container) and a test area containing the test device, a pressure stabilizer, a device for setting the gas temperature in front of the test device and a calculator . The principle of operation of the device is based on the determination of the volume flow of gas on the tested device and bringing it to the conditions of its calibration by fixing the values of temperature and 2o pressure in front of it and in the sample tank during the selected period of time and at the same time correcting the value of the gas compressibility coefficient in relation to the conditions in the tank and in front of the tested device.

Пристрій забезпечує розширення сфери застосування, оскільки дає можливість здійснювати градуювання і перевірку приладів як на реальному природному газі, так і на будь-якому газі, для якого відомі табличні значення коефіцієнта стисливості.The device provides an expansion of the scope of application, as it makes it possible to perform calibration and verification of devices both on real natural gas and on any gas for which tabular values of the compressibility coefficient are known.

Разом з тим, цей пристрій не можливо застосувати для оперативного контролю точності і працездатності побутових лічильників без демонтажу на місці експлуатації, оскільки алгоритм розрахунку витрати газу, т задіяний в цьому пристрої, з приведенням до умов градуювання, не враховує змін фізичного стану газу в процесі роботи лічильника, які залежать від багатьох факторів впливу.At the same time, this device cannot be used for operational control of the accuracy and performance of household meters without disassembly at the place of operation, since the gas flow calculation algorithm used in this device, subject to calibration conditions, does not take into account changes in the physical state of gas during operation counter, which depend on many influencing factors.

Принцип дії пристрою полягає у визначенні об'єму газу що пройшов через лічильник і вимірюванні Ге! зо температури і тиску протягом деякого часу і по цих значеннях розраховують коефіцієнт стисливості, а відтак і об'ємну витрату, Але для оперативного контролю лічильників необхідні вимірювання у реальному часі і з ісе) певними значеннями тиску і температури, що характеризують фізичний стан газу саме в цей вимірювальний «о проміжок часу, і саме в цій географічній точці. Крім того, схема відтворення об'ємної витрати цим пристроєм побудована на безпосередньому порівнянні значень витрати отриманих у зразковому резервуарі витрати і на о з5 досліджуваному лічильнику. Проте, для оперативного контролю на місці встановлення лічильника така схема с вимірювань не може бути застосована, оскільки між випробовуваною ланкою, що відтворює приведену до стандартних умов об'ємну витрату і досліджуваним лічильником, розташований прилад, що споживає енергію газу, достовірність витрати якого необхідно встановити. До того ж, в пристроях, які використовувалися до цього часу для експрес-контролю лічильників природного газу, неможливо врахувати його точний обсяг, що « поступає в ємність низького тиску із-за факторів, які призводять до зміни об'єму цієї ємності, а саме: з с - після видалення води, яка заповнювала ємність, на її стінках, внаслідок змочування, невелика кількість води залишається; ;» - при технологічних циклах викачування та закачування води стінки ємності деформуються.The principle of operation of the device consists in determining the volume of gas that has passed through the meter and measuring Ge! from the temperature and pressure for some time, and from these values the compressibility coefficient is calculated, and hence the volume flow. But for operational control of the meters, measurements are needed in real time and with certain values of pressure and temperature, which characterize the physical state of the gas precisely in this measuring "about a period of time, and precisely at this geographical point. In addition, the volume flow reproduction scheme of this device is based on a direct comparison of the flow values obtained in the sample flow tank and on the meter under study. However, for operational control at the place of installation of the meter, such a measurement scheme cannot be applied, because between the tested link, which reproduces the volume flow reduced to standard conditions, and the meter under test, there is a device that consumes gas energy, the reliability of the flow of which must be established . In addition, in the devices that have been used until now for express control of natural gas meters, it is impossible to take into account its exact volume, which "enters the low-pressure tank due to factors that lead to a change in the volume of this tank, namely : with c - after removing the water that filled the container, a small amount of water remains on its walls due to wetting; ;" - during technological cycles of water pumping and pumping, the walls of the container are deformed.

В першому випадку обсяг корисного об'єму ємності зменшується, у другому - як зменшується так іIn the first case, the volume of the useful volume of the container decreases, in the second - as it decreases and so on

Збільшується.It is increasing.

ГІ Задача, що ставилось при створенні корисної моделі вдосконалити пристрій оперативного контролю лічильників, який би шляхом отримання якомога точніших величин об'єму газу стосовно приведених, із о врахуванням впливових факторів, що змінюють фізичний стан газу в реальних умовах експлуатації, дозволивGI The task that was set when creating a useful model was to improve the device for operational control of meters, which, by obtaining the most accurate values of the volume of gas in relation to the given ones, taking into account the influential factors that change the physical state of gas in real operating conditions, would allow

Ге» встановити відповідність лічильника його метрологічним характеристикам, точність виміряної ним об'ємної 5р Витрати газу, що забезпечить достовірний облік спожитої енергії безпосередньо на діючому газопроводі, безГе» to establish the compliance of the meter with its metrological characteristics, the accuracy of the volumetric 5p consumption of gas measured by it, which will ensure reliable accounting of the consumed energy directly on the operating gas pipeline, without

Ме, демонтажу лічильника з місця експлуатації.Me, dismantling the meter from the place of operation.

Ге Поставлена задача вирішується тим, що у пристрій експрес-контролю лічильників природного газу, що містить ємності високого і низького тиску, випробовувану ділянку, вимірювачі тиску і температури, мікропроцесорний блок, електромагнітні клапани, компресор-вакуумметр з давачами тиску, згідно з корисноюGe The task is solved by the fact that the device for express control of natural gas meters, which contains high and low pressure containers, a tested area, pressure and temperature meters, a microprocessor unit, electromagnetic valves, a compressor-vacuum meter with pressure sensors, according to the useful

Моделлю, додатково введено турбінний вимірювач швидкості газового потоку, встановлений перед ємністю низького тиску та з'єднаний із мікропроцесорним блоком. с Наявність у пристрої двох ємностей високого і низького тиску дає можливість за допомогою певного рівняння стану газу порівняти зміну маси газу, яка протекла через випробовувану ділянку, з масою газу, що протекла через досліджуваний прилад (лічильник), із врахуванням змін температури і тиску, що змінюють фізичний стан бо газу.The model additionally introduced a turbine gas flow rate meter installed in front of the low-pressure tank and connected to the microprocessor unit. c The presence of two high- and low-pressure containers in the device makes it possible to compare the change in the mass of gas that passed through the tested area with the mass of gas that passed through the tested device (meter), taking into account changes in temperature and pressure, using a certain equation of state of the gas change the physical state of the gas.

Наявність компресора-вакуумметра дозволяє уникнути пульсацій вимірюваного газу при заповненні ємностіThe presence of a compressor-vacuum meter allows you to avoid pulsations of the measured gas when filling the container

ЄНТ з виходу досліджуваного лічильника. В такий спосіб газ під магістральним тиском заповнює ЄНТ, а тому зменшується його температура, що може вплинути на результати вимірювань і викликати похибку.ENT from the output of the meter under study. In this way, the gas under the main pressure fills the ENT, and therefore its temperature decreases, which can affect the measurement results and cause an error.

Наявність у вимірювальній схемі пристроїв давачів тиску і температури, з'єднаних із мікропроцесорним 65 блоком, дозволяє вводити поправки у зміни фізичного стану газу при обчисленні приведеного до стандартних умов об'єму, що забезпечить достовірність встановлення метрологічних характеристик лічильника і достовірність обліку спожитої енергії.The presence in the measuring circuit of devices of pressure and temperature transmitters connected to the microprocessor unit 65 allows to introduce corrections to changes in the physical state of the gas when calculating the volume reduced to standard conditions, which will ensure the reliability of establishing the metrological characteristics of the meter and the reliability of accounting for the consumed energy.

Наявність електромагнітних клапанів дозволяє автоматизувати процес вимірювання.The presence of electromagnetic valves allows you to automate the measurement process.

Введення у пристрій турбінного вимірювача швидкості газового потоку, що розташований перед ємністю низького тиску, передає інформацію в мікропроцесорний блок про кількість обертів крильчатки за одиницю часу, яка пропорційна швидкості газового потоку. Цей додатковий параметр, який поступає до мікропроцесорного блоку, дасть можливість точно визначити обсяги газу, що поступають у ємність низького тиску, і, тим самим, підвищити точність вимірювання лічильників.Input into the device of the turbine meter of the gas flow rate, which is located in front of the low-pressure tank, transmits information to the microprocessor unit about the number of revolutions of the impeller per unit of time, which is proportional to the gas flow rate. This additional parameter, which enters the microprocessor unit, will make it possible to accurately determine the volumes of gas entering the low-pressure tank, and thereby increase the accuracy of the meter measurement.

На кресленні зображено пристрій експрес-контролю лічильників природного газу для контролю 70 працездатності та точності лічильників, який містить дві ємності об'ємом 4-10л., одна з яких - ємність 1 високого тиску, розрахована на тиск всередині до 0,5МПа, друга - ємність 2 низького тиску, розрахована на тиск газової магістралі до 0,1МпПа; давачі 3,4,5 температури, давачі 6, 7, 8, 9, 10 тиску, компресор-вакууметр 11, клапани електромагнітні 12, 13, 14, 15, блок мікропроцесорний (МП) 16 для збору, обробки інформації з давачів, виконання розрахунків, та керування процесом вимірювання. Вхід ємності низького тиску (ЄНТ) 2, з'єднаний із електромагнітним клапаном (ЕМК) 15, вхід якого сполучений при експлуатації пристрою із приладом, що споживає енергію газу (наприклад, газовий лічильник побутової газової плити), витрату якого треба виміряти, щоб встановити достовірність обліку спожитої енергії досліджуваним лічильником. Вихід ємності низького тиску 2, з'єднаний із ЕМК 14, вхід якого сполучений із компресором 11. Вихід компресора через ЕМК 13 з'єднаний із входом ємності високого тиску (ЄВТ) 1, на виході якого встановлений ЕМК 12, що своїм вихідним го патрубком під'єднаний до другого приладу - споживача енергії газу, наприклад, газового пальника плити.The drawing shows a device for express control of natural gas meters for monitoring the performance and accuracy of 70 meters, which contains two containers with a volume of 4-10 liters, one of which is high-pressure container 1, designed for an internal pressure of up to 0.5 MPa, the second - low-pressure capacity 2, designed for gas line pressure up to 0.1 MPa; temperature sensors 3, 4, 5, pressure sensors 6, 7, 8, 9, 10, compressor-vacuum meter 11, electromagnetic valves 12, 13, 14, 15, microprocessor unit (MP) 16 for collecting and processing information from sensors, performing calculations, and management of the measurement process. The input of the low-pressure tank (ENT) 2, connected to the electromagnetic valve (EMK) 15, the input of which is connected during the operation of the device to a device that consumes gas energy (for example, a gas meter of a household gas stove), the flow of which must be measured to establish reliability of accounting of consumed energy by the meter under study. The output of the low-pressure tank 2 is connected to the EMC 14, the input of which is connected to the compressor 11. The output of the compressor through the EMK 13 is connected to the input of the high-pressure tank (EVT) 1, at the output of which the EMK 12 is installed, which is its outlet pipe connected to a second device - a gas energy consumer, for example, a gas stove burner.

Введений в схему турбінний вимірювач швидкості газового потоку 17, встановлений перед ємністю низького тиску 2, передає інформацію на мікропроцесорний блок 16 про кількість обертів крильчатки за одиницю часу, що пропорційна швидкості газового потоку Пристрій працює наступним чином. Через відкритий кран газового пальника (або інший прилад споживання енергії газу, на кресленні не показано), а також при відкритому ЕМК 15 ов Таз із магістралі, попередньо пройшовши через досліджуваний лічильник, заповнює ємність ЄНТ 2, внаслідок чого тиск в ємності встановлюється рівним тиску газової магістралі. При цьому давач тиску 10 і давач т температури 5 вимірюють значення абсолютного тиску і температури на досліджуваній ділянці, а давач тиску 9 і температури 4 дають інформацію про абсолютний тиск і температуру на початку витікання газу з ємності ЄНТ 2 і про момент наповнення ємності газом. Після наповнення ЄНТ 2, мікропроцесорний блок 16 по сигналу давачів 4, Ге! зо 5, 9, 10 дасть команду на ЕМК 15, який перекриє доступ газу в ЄНТ 2 і одночасно з цим відкриє ЕМК 14, через який газ компресором-вакуумметром 11 перекачується в ємність ЄВТ 1 через зворотній клапан 13, що пропускає ісе) газ тільки в одному напрямку - на вихід з компресора. «оThe turbine gas flow rate meter 17 introduced into the scheme, installed in front of the low-pressure tank 2, transmits information to the microprocessor unit 16 about the number of revolutions of the impeller per unit of time, which is proportional to the gas flow rate. The device works as follows. Through the open tap of the gas burner (or another gas energy consumption device, not shown in the drawing), as well as with the open EMC of 15 ov Taz from the main line, having previously passed through the meter under study, fills the capacity of ЕНТ 2, as a result of which the pressure in the capacity is set equal to the pressure of the gas highways At the same time, pressure sensor 10 and temperature sensor 5 measure the values of absolute pressure and temperature in the studied area, and pressure sensor 9 and temperature 4 provide information about the absolute pressure and temperature at the beginning of the gas outflow from the ENT container 2 and about the moment when the container is filled with gas. After filling the ENT 2, the microprocessor unit 16 according to the signal of sensors 4, Ge! zo 5, 9, 10 will give a command to EMC 15, which will block the access of gas to ENT 2 and at the same time open EMC 14, through which the gas is pumped by the compressor-vacuum meter 11 into the capacity of EVT 1 through the non-return valve 13, which allows gas only in one direction - to the exit from the compressor. "at

Після спорожнення ємності 2, що буде зафіксовано давачами тиску 8 і 9, сигнал з яких надійде до МП 16, який в свою Чергу дасть команду на закриття клапану ЕМК 14 і одночасно на відкриття клапану ЕМК 15, який о зв пропустить нову порцію газу через лічильник, в ємність ЄНТ 2 і випробовувану ділянку. Сигнал, про кількість с обертів крильчатки за одиницю часу із встановленого перед ЄНТ 2 турбінного вимірювача швидкості газового потоку 17, поступить на мікропроцесорний блок 16, що дозволить зменшити похибку вимірювання лічильника, викликану змінами об'єму ЄНТ 2. Цикл повторюється до досягнення в ємності ЄВТ 1 тиску, що дорівнює 0,3-0,4МПа. На протязі усього процесу вимірювання в ЄВТ 1 постійно контролюється абсолютний тиск і « температура давачами 6 ї 5 відповідно. В такий спосіб отримують ряд значень тиску і температури, що з с характеризують роботу лічильника. На підставі точної величини об'єму ємності ЄНТ 2 і виміряних за певний проміжок часу ряду значень тиску і температури, завдяки чому вводять поправки у зміни фізичного стану газу, ;» мікропроцесорний блок 16 за алгоритмом, на із використанням методів нечіткої (фаззі) логіки І5| обчислює об'єм газу, приведений до стандартних умов, що пройшов через досліджуваний лічильник при тиску і температурі в газовій магістралі, виміряних давачами 10 і 5 відповідно. Використання елементів нечіткоїAfter the emptying of container 2, which will be recorded by pressure transmitters 8 and 9, the signal from which will reach MP 16, which in turn will give a command to close the EMC valve 14 and at the same time to open the EMC valve 15, which will pass a new portion of gas through the meter , into the ENT 2 capacity and the tested area. The signal about the number of revolutions of the impeller per unit of time from the turbine gas flow rate meter 17 installed in front of the ENT 2 will be sent to the microprocessor unit 16, which will allow to reduce the measurement error of the counter caused by changes in the volume of the ENT 2. The cycle is repeated until reaching the capacity of the ENT 1 pressure equal to 0.3-0.4 MPa. During the entire measurement process, the absolute pressure and temperature in EVT 1 are constantly monitored by sensors 6 and 5, respectively. In this way, a number of pressure and temperature values are obtained, which with c characterize the operation of the meter. On the basis of the exact value of the volume of the ENT 2 container and a number of pressure and temperature values measured over a certain period of time, due to which corrections are introduced in the changes in the physical state of the gas, ;" microprocessor unit 16 according to the algorithm, with the use of methods of fuzzy (fuzzy) logic I5| calculates the volume of gas, reduced to standard conditions, that passed through the tested meter at the pressure and temperature in the gas main, measured by sensors 10 and 5, respectively. Use of fuzzy elements

ГІ логіки зумовлене особливостями фізичного процесу запропонованого експрес-контролю лічильників газу.GI logic is determined by the features of the physical process of the proposed express control of gas meters.

Завдяки ряду фізичних властивостей природного газу (стиснуваність, залежність об'єму від тиску та температури о одночасно), виміряні значення тиску, температури разом із потрібними значеннями реальної витрати газуThanks to a number of physical properties of natural gas (compressibility, dependence of volume on pressure and temperature at the same time), the measured values of pressure and temperature together with the required values of real gas flow

Ге» складають нечітку множину І|б). Таким чином, найбільш доцільним шляхом розрахунку реальної витрати газу, що пройшов через лічильник за виміряними параметрами (тиск, температура) є застосування методів нечіткої логікиGe" make up the vague plural I|b). Thus, the most expedient way to calculate the real flow of gas that passed through the meter according to the measured parameters (pressure, temperature) is to use fuzzy logic methods

Ме, т.Me, t.

Ге) Лічильник вважають таким, що відповідає вимогам ТУ або Держстандарту, якщо різниця в показах лічильника і об'ємній витраті, виміряній і обчисленій за допомогою запропонованого пристрою, не перевищує значень, що наведені в ТУ на лічильник.Ge) The meter is considered to meet the requirements of the Technical Specifications or the State Standard if the difference in the meter readings and the volume flow measured and calculated using the proposed device does not exceed the values specified in the Technical Specifications for the meter.

Перелік посилань: 1. РД 50-213-80. Правила измерения расходов газов и жидкостей стандартньмми устройствами.-М.6б изд-во с стандартов, 1982. 2. Вимірювання витрати та кількості газу і нафтопродуктів: Матеріали третьої всеукраїнської науково-технічної конференції. "Витратометрія 2003" -Івано-Франківськ, Факел, 2003р. во З. Експрес контроль та технічна діагностика промислових лічильників газу в експлуатації - І.С.Петришин,List of references: 1. RD 50-213-80. Rules for measuring the flow of gases and liquids with standard devices.-M.6b izd-vo s standardov, 1982. 2. Measurement of the flow and quantity of gas and oil products: Materials of the third all-Ukrainian scientific and technical conference. "Vytratometry 2003" - Ivano-Frankivsk, Fakel, 2003. in Z. Express control and technical diagnostics of industrial gas meters in operation - I.S. Petryshyn,

Я.В.Безгачнюк, О.Є.Середюк, М.В.Кузь, Б.І.Прудніков, А.Г.Безтелесний. - Журнал "Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ" Мо4. Патент України Мо54463 501Е25/00, Бюл. Мо3, 2003Зр. 5. Прикладнье нечеткие системьі / Под ред. Т. Тзрано - М: Мир, 1993. - 512 с. б. Мецгої22у тай(Ппетаїййса! тоде! бог топіогіпд Йому рагатейегвз ої пайшга! дав. М.0.5.О|Ішпісуо, 65 А.М.Афоїоуіїпро апа А.В.Вадіги. - Арріїеа Маїйпетаїйісв апа Сотршиайоп, МоІште 149, Іввце 3, 22 Ребгцагу 2004,Ya.V. Bezgachnyuk, O.E. Seredyuk, M.V. Kuz, B.I. Prudnikov, A.G. Beztelesny. - Magazine "Exploration and development of oil and gas deposits" Mo4. Patent of Ukraine Mo54463 501E25/00, Bul. Mo3, 2003Zr. 5. Applied fuzzy systems / Ed. T. Tzrano - M: Mir, 1993. - 512 p. b. Metsgoi22u tai(Ppetaiiisa! tode! god topiogipd Him ragateiegvz oi paishga! dav. M.0.5.O|Ishpisuo, 65 A.M. Afoiouiipro apa A.V. Vadiga. - Arriiea Maiipetaiiisv apa Sotrshiayop, MoIshte 149, Ivvce 3, 22 Rebgsagu 2004,

Радез 747-770.Radez 747-770.

7. Саати Т.7. Saati T.

Принятие решений.Making decisions.

Метод анализа иерархий / Пер. с англ.- М.: Радио и связь, 1993. -315с.Method of hierarchical analysis / Trans. with English - M.: Radio and Communication, 1993. -315 p.

Claims

Formula of the invention A device for express control of natural gas meters, containing high and low pressure containers, a tested area, pressure and temperature gauges, a microprocessor unit, electromagnetic valves, a compressor-vacuum meter with pressure transmitters, which is distinguished by the fact that a 70 speed turbine meter is additionally introduced gas flow, installed in front of the low pressure tank and connected to the microprocessor unit. - (o) (Se) (Se) IS) s -

with . and? name) 1 (o) FO 3e) s 60 b5