Устройство для калибровки системы для определения утечки испытательной среды
Устройство предназначено для калибровки системы для определения величины утечки испытательной среды (жидкой и газообразной) через затвор трубопроводной арматуры:
Предлагаемое устройство позволяет производить точную калибровку системы благодаря применению генератора расхода испытательной среды с высокой стабильностью расхода. Калибровка осуществляется путем считывания количества капель жидкой испытательной среды, перекаченной в датчик расхода - при проверке жидкой средой, и количества пузырьков воздуха, вытесненного в датчик расхода - при проверке. газообразной средой, определения объема перекаченной испытательной среды. Устройство состоит из модуля калибровки 1, датчика расхода 2 со считывающим устройством 7, модуля ввода/вывода 3. В корпусе модуля калибровки 1 установлены емкость 4 для испытательной среды, генератор расхода испытательной среды 5, распределительное устройство 6. Модуль ввода/вывода 3 по специальной программе выдает управляющие сигналы для генератора расхода 5 и распределительного устройства 6, получает и преобразует данные со считывающего устройства 7, на основании которых генерирует протокол испытаний трубопроводной арматуры на герметичность. При проверке герметичности затвора трубопроводной арматуры газообразной средой между распределительным устройством 6 и датчиком расхода 2 устанавливается промежуточная емкость 8.
Внедрение предлагаемого технического решения обеспечило повышение точности измерений и снижение трудоемкости процесса.
Устройство предназначено для калибровки системы для определения величины утечки испытательной среды (жидкой и газообразной) через затвор трубопроводной арматуры. Данная система в свою очередь предназначена для определения класса герметичности трубопроводной арматуры по ГОСТ 9544-2005. Согласно требованиям данного стандарта класс герметичности трубопроводной арматуры определяется по величине утечки жидкой или газообразной испытательной среды.
Известна система и способ ее калибровки, предназначенная для измерения величины утечки через затвор трубопроводной арматуры (Система компьютерная измерительно-регистрационная CRS. Руководство по эксплуатации ПФ 5461-4029 РЭ; Методика поверки ПФ5461-4029МП - Пенза, 2008). В состав системы входят пульт управления со встроенным принтером, датчики измерения расхода жидкой и газообразной среды.
При калибровке системы жидкой средой жидкая испытательная среда заливается в емкость, из которой она попадает в датчик расхода. Жидкая испытательная среда в виде капель проходит через считывающее устройство, которое фиксирует количество капель. Определив объем перелитой среды и количество капель, определяется объем одной капли. Используя эти данные определяется величина утечки жидкой среды через затвор трубопроводной арматуры.
Однако изменение уровня жидкой испытательной среды в емкости приводит к изменению объема капли, в результате чего образуется погрешность измерения величины утечки через затвор трубопроводной арматуры.
При калибровке системы газообразной средой газообразная испытательная среда подается компрессором в датчик, считывающее устройство которого считает количество пузырьков. Подаваемая в датчик газообразная среда вытесняет из него жидкость, которая перетекает в емкость. Определив объем перелитой жидкости и количество пузырьков, определяется объем одной капли. Используя эти данные определяется величина утечки газообразной среды через затвор трубопроводной арматуры.
Однако компрессоры с низким уровнем расхода не обеспечивают требуемую стабильность расхода. Кроме этого, для вытеснения жидкости из датчика необходимо создать некоторое давление газообразной испытательной среды, в результате чего образуется погрешность измерения величины утечки через затвор трубопроводной арматуры.
Предлагаемое техническое решение позволяет производить точную калибровку системы для определения величины утечки как жидкой, так и газообразной испытательной среды через затвор трубопроводной арматуры. С этой целью в устройстве для калибровки применен генератор расхода испытательной среды (далее - генератор расхода) с высокой стабильностью расхода. Для снижения погрешности при калибровке газообразной средой перед датчиком расхода установлена промежуточная емкость.
На фиг.1 представлена функциональная схема калибровки системы для определения величины утечки жидкой испытательной среды через затвор трубопроводной арматуры по прототипу.
На фиг.2 представлена функциональная схема калибровки системы для определения величины утечки газообразной испытательной среды через затвор трубопроводной арматуры по прототипу.
На фиг.3 представлена функциональная схема калибровки системы для определения величины утечки жидкой испытательной среды через затвор трубопроводной арматуры по заявляемому техническому решению.
На фиг.4 представлена функциональная схема калибровки системы для определения величины утечки газообразной испытательной среды через затвор трубопроводной арматуры по заявляемому техническому решению.
На фиг.5 представлена функциональная схема системы для определения величины утечки жидкой испытательной среды через затвор трубопроводной арматуры по заявляемому техническому решению.
На фиг.6 представлена функциональная схема системы для определения величины утечки газообразной испытательной среды через затвор трубопроводной арматуры по заявляемому техническому решению.
На фиг.7 представлен внешний вид модуля калибровки, датчика расхода системы для проверки герметичности затвора трубопроводной арматуры жидкой средой.
На фиг.8 представлен внешний вид модуля калибровки, датчика расхода, промежуточной емкости системы для проверки герметичности затвора трубопроводной арматуры газообразной средой.
Устройство для осуществления процесса калибровки (фиг.3) состоит из модуля калибровки 1, датчика расхода 2, модуля ввода/вывода 3. В корпусе модуля калибровки 1 установлены емкость 4 для испытательной среды, генератор расхода 5, распределительное устройство 6. В корпусе датчика расхода 2 располагается считывающее устройство 7. Модуль ввода/вывода 3 по специальной программе выдает управляющие сигналы для генератора расхода 5 и распределительного устройства 6, получает и преобразует данные со считывающего устройства 7 датчика расхода 2, на основании которых генерирует протокол испытаний трубопроводной арматуры на герметичность по затвору.
Если производится проверка герметичности затвора трубопроводной арматуры жидкой средой, то калибровка системы осуществляется следующим образом. В емкость 4 заливается испытательная среда. Распределительное устройство 6 выключено и испытательная среда емкости 4 не сообщается с генератором расхода 5. По команде модуля ввода/вывода 3 включаются генератор расхода 5 и распределительное устройство 6. Генератор расхода 5 выкачивает испытательную среду из емкости 4. После этого, по команде модуля вводы/вывода 3 распределительное устройство 6 выключается, а генератор расхода 5 начинает равномерно перекачивать испытательную среду в датчик расхода 2. При этом испытательная среда попадает в датчик расхода 2 каплями одинакового объема. Считывающее устройство 7 фиксирует количество капель испытательной среды перекаченной в датчик расхода 2 за заданное время. После этого оператор устройства определяет объем испытательной среды, перекаченной в датчик расхода 2, и заносит ее в память устройства ввода/вывода 3.
Определив, таким образом, объем одной капли, оператор отсоединяет от датчика расхода 2 и устройства ввода/вывода 3 модуль калибровки 1 и подключает к датчику расхода 2 испытываемую трубопроводную арматуру 9 (фиг.4). Если затвор трубопроводной арматуры 9 не герметичен, устройство определяет объем пропускаемой жидкой среды за заданное время и генерирует протокол испытаний трубопроводной арматуры 9 на герметичность по затвору.
Если производится проверка герметичности затвора трубопроводной арматуры газообразной средой, то калибровка системы осуществляется следующим образом. Между распределительным устройством 6 и датчиком расхода 2 устанавливается промежуточная емкость 8 (фиг.5). В емкость 4 заливается испытательная среда. Распределительное устройство 6 выключено и испытательная среда емкости 4 не сообщается с генератором расхода 5. По команде модуля ввода/вывода 3 включаются генератор расхода 5 и распределительное устройство 6. Генератор расхода 5 выкачивает испытательную среду из емкости 4. После этого, по команде модуля ввода/вывода 3 распределительное устройство 6 выключается, а генератор расхода 5 начинает равномерно перекачивать испытательную среду в промежуточную емкость 8. Воздух, вытесняемый из промежуточной емкости 8, попадает в датчик расхода 2. Считывающее устройство 7 фиксирует количество пузырьков воздуха вытесненного в датчик расхода 2 за заданное время. После этого оператор устройства определяет объем испытательной среды, перекаченной в промежуточную емкость 8, и заносит ее в память устройства ввода/вывода 3.
Определив, таким образом, объем одного пузырька вытесненного воздуха, оператор отсоединяет от датчика расхода 2 и устройства ввода/вывода 3 промежуточную емкость и модуль калибровки 1 и подключает к датчику расхода 2 испытываемую трубопроводную арматуру 9 (фиг.6). Если затвор трубопроводной арматуры 9 не герметичен, устройство определяет объем пропускаемой газообразной среды за заданное время и генерирует протокол испытаний трубопроводной арматуры 9 на герметичность по затвору.
Внешний вид модуля калибровки 1, датчика расхода 2 системы для проверки герметичности затвора трубопроводной арматуры жидкой средой представлен на фиг.7.
Внешний вид модуля калибровки 1, датчика расхода 2, промежуточной емкости 8 системы для проверки герметичности затвора трубопроводной арматуры газообразной средой представлен на фиг.8.
На фиг.7 и фиг.8 модуль калибровки 1 изображен с органами управления. Генератор расхода 5 и распределительное устройство 6 располагаются внутри корпуса модуля калибровки 1.
Внедрение устройства для калибровки обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении точности измерений и снижении трудоемкости процесса.
Устройство для калибровки системы для определения утечки испытательной среды, содержащее модуль калибровки, в корпусе которого установлены емкость для испытательной среды, генератор расхода испытательной среды и распределительное устройство, причем емкость с испытательной средой посредством распределительного устройства связана с генератором расхода испытательной среды и датчиком расхода со считывающим устройством, а генератор расхода, датчик расхода и распределительное устройство связаны с модулем ввода/вывода, а при проведении проверки герметичности затвора трубопроводной арматуры газообразной средой, оно содержит промежуточную емкость между распределительным устройством и датчиком расхода.
