Реферат: Автоматизированные поверочные установки: какими они должны быть

трубная обвязка ( измерительный участок, комплект установочных приспособлений и зажимные устройства).

Измерительный участок при измерении объема (объемного расхода), массы (массового расхода) эталонными расходомерами состоит из эталонных расходомеров (ЭР1 – ЭР4), поверяемых расходомеров-счетчиков, закрепляемых на измерительных стендах ИС1, ИС2, ИС3 с помощью комплекта установочных приспособлений.

Измерительный участок при измерении объема (объемного расхода), массы (массового по ВУ состоит из поверяемых расходомеров-счетчиков, устройства переключения потока УПП (УПП1, УПП2 или УПП3), накопительного резервуара НР (НР1, НР2 или НР3) и датчика температуры (ДТ1, ДТ2, ДТ3).

Измерительные стенды служат для центрирования проставок, входящих в состав комплекта установочных приспособлений, а также для отвода воды при смене поверяемых счетчиков, которая накапливается в специальном резервуаре СР2 и с помощью циркуляционного насоса Н4 через фильтр Ф1 перекачивается в сборный резервуар СР1.

Т а б л и ц а 1 – Условные обозначения элементов функциональной схемы установки по рисунку 1

Комплект установочных приспособлений состоит из набора проставок различных диаметров, служащих для обеспечения прямых участков, необходимых для поверки расходомеров-счетчиков.

Зажимные устройства представляют собой два пневмоцилиндра с телескопическим компенсатором длины и служат для герметизации измерительного участка.

Весовые устройства представляют собой встроенные весы бункерного типа и предназначены для взвешивания воды. В качестве бункера используются накопительные

резервуары установки. Измерения проводятся в статическом режиме после заполнения накопительного резервуара водой.

Датчики температуры ДТ1 – ДТ3 предназначены для непрерывного измерения температуры воды, проходящей через эталонные расходомеры. В дальнейшем результаты измерения температуры используется для пересчета массы воды в НР в объем, прошедший через эталонные расходомеры - счетчики.

Устройства переключения потока УПП расположены на жестком основании над пролетной трубой (ПТ) и накопительными резервуарами НР1, НР2, НР3 и предназначены для изменения направления потока жидкости без изменения структуры потока.

УПП оборудованы датчиками, обеспечивающими синхронизацию запуска и остановки счета выходных сигналов эталонных и поверяемых расходомеров - счетчиков.

Максимальный расход при поверке по весовому устройству составляет не менее 400 м3/ч, по эталонным расходомерам – не менее 600 м3/ч.

Для контроля давления в гидравлическом тракте установлен датчик давления ДД.

В качестве эталонных средств измерения в установке используются электромагнитные расходомеры – счетчики с Ду = 6, 25, 65, 200 мм.

Из резервуара СР вода забирается насосами Н1, Н2 и/или Н3 через вентили V1П – V6П и подается в ресивер Р. Вентили с пневмоприводом V3П – V6П служат для изменения направления потока воды через насосы Н1, Н2 или Н3 (параллельная либо последовательная работа насосов).

По выходу из ресивера поток воды проходит через замкнутый гидравлический тракт измерительного стенда ИС1 ( ИС2 либо ИС3) и эталонные расходомеры ЭР1 – ЭР4. Выбор измерительного стенда производится автоматически путем переключения вентилей с пневмоприводом V7П – V10П.

Последовательная работа насосов Н1, Н2 и Н3 применяется для повышения давления в гидравлическом тракте массовых расходомеров – счетчиков, имеющих большое гидравлическое сопротивление.

Выбор измерительного тракта (эталонного расходомера - счетчика) осуществляется автоматически в зависимости от установленного значения расхода посредством переключения дисковых затворов с пневмоприводом V1П – V10П и электроприводом V17Э – V20Э. Заданный расход устанавливается автоматически с помощью частотных преобразователей насосов Н1 – Н3 и дополнительно может изменяться в небольших пределах вручную с помощью частичного открывания или закрывания одного из дисковых затворов V17Э – V20Э.

Для полноты представления отметим, что габаритные размеры установки не превышают 9,28,45,1 м, общий вес 7500 кг, потребляемая мощность в пределах 65 кВт.

Как уже отмечалось, требования (в основном конструктивные) для поверочных установок, в том числе автоматизированных, были сформулированы 20-25 лет назад и отражали опыт работ в области расходометрии и технические возможности того времени [1, 2, 3 ] .

Названные требования в большинстве своем являются необходимыми и учитываются при проектировании и изготовлении поверочных установок. В то же время, этих требований явно недостаточно для разработки автоматизированных поверочных установок, поскольку наличие в составе установки управляющего компьютера позволяет реализовать различные алгоритмы обработки измерительной информации, а также дополнительно ряд сервисных функций: контроль за наличием воздуха в жидкости, степенью загрязненности воды, наличием протечек в гидравлическом тракте, измерение и контроль параметров окружающей среды, контроль за уровнем электромагнитных помех, обеспечение условий для безопасного труда и т.д.

В конечном итоге перед разработчиком и производителем поверочных установок стоит задача получения на поверочной установке достоверных и стабильных результатов измерений вне зависимости от случайных мешающих факторов или метрологическом отказе тех или иных средств измерений, входящих в состав установки.

При наличии таких дополнительных требований, определенных в обязательном для исполнения документе, можно было бы рассчитывать, что автоматизированные поверочные установки различных производителей при поверке одного и того же прибора давали бы одинаковые результаты.

При использовании в составе поверочной установки современных технических средств в ней в общем случае (на примере УПСЖ 600) наряду с измерением расхода жидкости (до четырех СИ) производится

измерение массы на встроенных весах бункерного типа (до трех СИ);

измерение температуры рабочей жидкости (до трех СИ);

измерение давления в гидравлическом тракте;