Трубопоршневая установка для градуировки и поверки счетчиков и расходомеров

В трубчатом корпусе установки с возможностью перемещения в калиброванном участке, связанном с основной магистралью системой гидравлических линий, размещен поршень. Детекторы начального и конечного положений поршня связаны с блоком управления. Запорные элементы размещены в системе гидравлических линий таким образом, чтобы обеспечить возможность изменения направления потока в калиброванном участке на противоположное. В качестве поршня выбран выполненный из немагнитного материала цилиндрический поршень, снабженный, по меньшей мере, одним магнитным элементом. В качестве детекторов начального и конечного положений поршня выбраны магнитно-индукционные датчики. Установка представляет собой простое в изготовлении компактное устройство, обеспечивающее повышение точности и достоверности поверки (градуировки) счетчиков и расходомеров в широком диапазоне значений расхода. 1 н.з.п.ф., 4 ил.

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для метрологического обеспечения средств измерения расхода, в частности измерительных линий на узлах учета нефти и нефтепродуктов.

При периодическом техническом обслуживании счетчиков и расходомеров, которые находятся в эксплуатации, данные измерений от испытываемого измерительного прибора сравнивают с данными измерения эталонного измерительного прибора, обычно называемом трубопоршневой установкой (ТПУ) или прувером. Для точности проведения измерений калиброванный по объему участок ТПУ должен быть достаточно длинным. Большие длины трубопровода калиброванного участка могут быть очень неудобны, особенно в условиях ограниченного пространства.

Известны широко используемые на практике ТПУ, выпускаемые ОАО Октябрьский завод «Нефтемаш», содержащие входной и выходной трубопроводы, калиброванный участок в изогнутом трубопроводе, ограниченный одной или двумя парами детекторов, служащих для фиксации момента прохождения шарового поршня через начало и конец калиброванного участка, кран-манипулятор для запуска-приема шарового поршня, тройник, являющийся промежуточным звеном между краном - манипулятором и калиброванным участком и предназначенный для запуска шарового поршня в поток жидкости, расширитель для уменьшения скорости потока, датчики давления и температуры, а также блок управления. Применение в данном устройстве крана манипулятора для обеспечения возврата поршня в исходное положение при проведении очередного цикла измерений ведет к усложнению устройства и снижению его надежности, а отсутствие контроля протечек снижает точность

устройства. Кроме того, большая длина трубопровода калиброванного участка известного устройства влечет за собой большие габариты и металлоемкость.

Известна из заявки на патент РФ №2002118177 (опубл. 20.03.2004 г.) трубопоршневая установка для градуировки и поверки счетчиков и расходомеров, содержащая цилиндр, размещенный внутри цилиндра поршень длиной не менее половины длины цилиндра, узлы подвода и отвода жидкости, путевые датчики, два выхода из цилиндра, при этом в центральной части цилиндра выполнена перегородка с уплотнением поршня, причем поршень выполнен в виде плунжера, калиброванного по наружному диаметру с одним открытым концом, выходы из цилиндра через клапаны и насос соединены с узлом отвода жидкости, а путевые датчики установлены на цилиндре. Недостатком устройства является сложность конструкции, вызывающая неудобство в эксплуатации.

Известна из патента RU №2321832 (опубл. 2008.04.10) трубопоршневая установка для градуировки и поверки счетчиков и расходомеров. В трубчатом корпусе установки с возможностью перемещения в калиброванном участке, связанном с основной магистралью системой гидравлических линий, размещен поршень. Детекторы начального и конечного положений поршня связаны с блоком управления, с которым также связаны запорные элементы и запорные средства, размещенные в системе гидравлических линий таким образом, чтобы обеспечить возможность изменения направления потока в калиброванном участке на противоположное. В предпочтительном исполнении установки в качестве поршня выбран шаровой поршень, при этом концевые части корпуса выполнены изогнутыми вниз для обеспечения возможности размещения и удержания в них поршня во время смены направления потока в калиброванном участке. Недостатком устройства является выполнение поршня шаровым, что снижает точность измерений.

Известен из патента США №4606218 (опубл. 19.08.1986) и выбранный в качестве прототипа двунаправленный компактный прувер,

содержащий цилиндрический корпус в виде трубы с заглушенными торцами и с линейным калиброванным участком, размещенный в корпусе цилиндрический поршень, перемещаемый под действием потока в калиброванном участке, связанном с основной магистралью посредством системы образованных трубопроводами гидравлических линий, детекторы начального и конечного положений поршня в калиброванном участке, размещенные в системе образованных трубопроводами гидравлических линий запорные средства, предназначенные для изменения направления потока в калиброванном участке, а также запорные элементы, предназначенные для перераспределения поступающего в корпус потока, при этом запорные средства размещены таким образом, чтобы обеспечивалась возможность изменения направления потока в калиброванном участке на противоположное. Пуск поршня в рабочее состояние для проведения измерений осуществляется под действием потока, поступающего в корпус.

Недостатком данного устройства является недостаточно высокая точность измерений из-за погрешностей, вносимых механическими средствами для определения начала и конца отсчета сигналов, а также отсутствие средств контроля протечек при проведении измерений в процессе работы устройства, что снижает достоверность получаемых результатов измерений. Недостатком также является наличие только одной пары детекторов начального и конечного положений поршня в калиброванном участке.

В основу настоящей полезной модели поставлена задача устранения вышеуказанных недостатков и улучшения эксплуатационных качеств устройства созданием простого в изготовлении и экономичного компактного устройства, обеспечивающего высокую степень достоверности измерений и повышение точности поверки (градуировки) при использовании его в качестве эталонной измерительной системы.

Поставленная задача решается тем, что в трубопоршневой установке для градуировки и поверки счетчиков и расходомеров, содержащей цилиндрический корпус с калиброванным участком,

цилиндрический поршень, размещенный в корпусе с возможностью перемещения в калиброванном участке, связанном с основной магистралью посредством системы образованных трубопроводами гидравлических линий, блок управления, связанные с блоком управления, по меньшей мере, один детектор начального положения поршня в калиброванном участке и, по меньшей мере, один детектор конечного положения поршня в калиброванном участке, запорные элементы, размещенные в упомянутой системе гидравлических линий таким образом, чтобы обеспечить возможность изменения направления потока в калиброванном участке на противоположное, новым является то, что в качестве детекторов начального и конечного положений поршня выбраны магнитно-индукционные датчики, при том, что поршень выполнен из немагнитного материала и снабжен, по меньшей мере, одним магнитным элементом.

Целесообразно, чтобы корпус был выполнен в виде прямолинейной трубы с торцевыми стенками, в каждой из которых выполнено первое впускное отверстие для связи с соответствующей первой подводящей линией, входящей в систему образованных трубопроводами гидравлических линий, при том, чтобы корпус имел пару вторых впускных отверстий, каждое из которых предназначено для связи с соответствующей второй подводящей линией, входящей в систему образованных трубопроводами гидравлических линий. Каждое из вторых отверстий размещено вблизи соответствующей торцевой стенки так, что между торцевой стенкой и вторым впускным отверстием образовано пространство для обеспечения возможности размещения в нем поршня во время смены направления потока в калиброванном участке.

Предпочтительно, чтобы каждое из вторых отверстий было размещено на охватывающем участок корпуса герметичном кожухе, при том, что цилиндрическая стенка упомянутого участка корпуса выполнена перфорированной.

Целесообразно, чтобы корпус был выполнен из немагнитного материала, например, стали или полипропилена.

Предпочтительно, чтобы в качестве немагнитного материала поршня был использован фторопласт.

Возможно, чтобы в качестве материала магнитного элемента было использовано трансформаторное железо.

Целесообразно, чтобы магнитный элемент был выполнен в виде кольца или диска, расположенных поперек поршня.

Целесообразно, чтобы установка была снабжена одним детектором начального положения поршня в калиброванном участке и одним детектором конечного положения поршня в калиброванном участке, при том, что поршень снабжен двумя магнитными элементами.

Возможно, чтобы установка содержала два детектора начального положения поршня в калиброванном участке и два детектора конечного положения поршня в калиброванном участке, при том, что поршень снабжен одним магнитным элементом.

Кроме того установка может содержать два детектора начального положения поршня в калиброванном участке и два детектора конечного положения поршня в калиброванном участке, при том, что поршень снабжен двумя магнитными элементами.

Возможно, чтобы запорный элемент был выбран из ряда, включающего шаровой кран, электромагнитный клапан.

Целесообразно, чтобы установка была выполнена с возможностью контроля протечек поршня.

Предпочтительно, чтобы установка была выполнена с возможностью контроля протечек, по меньшей мере, части запорных элементов.

Возможно, чтобы блок управления реализовал заданный алгоритм контроля протечек, включающий выполнение контроля протечек поршня до и после окончания проведения измерений.

В дальнейшем полезная модель поясняется описанием со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых гидравлические линии

изображены сплошными линиями, а электрические связи - пунктирными линиями.

Фиг.1 представляет блок-схему первого варианта исполнения устройства;

Фиг.2 представляет блок-схему второго варианта исполнения устройства;

Фиг.3 представляет фрагмент устройства, иллюстрирующий один из вариантов подсоединения трубопровода к трубе, в которой размещен поршень;

Фиг.4 представляет блок-схему еще одного варианта исполнения устройства.

Устройство в исполнении, показанном на Фиг.1, содержит корпус, выполненный в виде цилиндрической трубы 1 с первой торцевой стенкой 2 и второй торцевой стенкой 3. В корпусе 1 размещен цилиндрический поршень 4, перемещаемый под действием потока, поступающего в трубу 1 посредством системы образованных трубопроводами гидравлических линий, связанных с основной магистралью 5, на которой установлено поверяемое средство (не показано)

Труба 1 выполнена из немагнитного материала (например, сталь, полипропилен) и имеет калиброванный участок 6, который ограничен по длине установленными на трубе 1 и связанными с блоком управления 7 детекторами начального и конечного положений поршня в калиброванном участке 6, обозначенными позициями соответственно 8 и 9.

Торцевые стенки трубы 1 при проведении измерений на больших расходах (больших скоростях) могут быть снабжены амортизаторами, например пружинами (не показано).

Система образованных трубопроводами гидравлических линий с установленными на ней запорными элементами связана с основной магистралью 5 таким образом, что обеспечивается по выбору связь калиброванного участка 6 с основной магистралью 5 как с первого конца (находящегося со стороны первой торцевой стенки 2 трубы 1), так и

второго конца (находящегося со стороны второй торцевой стенки 3 трубы 1) калиброванного участка 6.

Общий входной трубопровод 10 с установленным на нем запорным элементом 11 сообщен с магистралью 5 через Т-образный переход 12, а общий выходной трубопровод 13 с установленным на нем запорным элементом 14 сообщен с магистралью 5 через Т-образный переход 15.

На участке магистрали 5 между Т-образными переходами 12 и 15 установлен запорный элемент 16.

Общий входной трубопровод 10 через Т-образный переход 17 сообщен с калиброванным участком 6 трубы 1 по подводящей линии, образованной для первого конца калиброванного участка 6 первым входным трубопроводом 18, первым крестообразным переходом 19 и трубопроводом 20, сообщенным с трубой 1 через отверстие, выполненное в первой в торцевой стенке 2 трубы 1, а для второго конца калиброванного участка 6 образованной вторым входным трубопроводом 21, вторым крестообразным переходом 22 и трубопроводом 23, сообщенным с трубой 1 через отверстие, выполненное во второй торцевой стенке 3 трубы 1.

Общий выходной трубопровод 13 через Т-образный переход 24 сообщен с калиброванным участком 6 по отводящей линии, образованной для его первого конца первым выходным трубопроводом 25, первым крестообразным переходом 19 и трубопроводом 20, а для его второго конца образованной вторым выходным трубопроводом 26, вторым крестообразным переходом 22 и трубопроводом 23.

На первом входном трубопроводе 18 и втором входном трубопроводе 21 установлены запорные элементы, обозначенные позициями соответственно 27 и 28.

На первом выходном трубопроводе 25 и втором выходном трубопроводе 26 установлены запорные элементы, обозначенные позициями соответственно 29 и 30.

На участке между первым концом калиброванного участка 6 и первой торцевой стенкой 2 выполнено отверстие 31 для связи первого конца

калиброванного участка с первым крестообразным переходом 19 посредством первого вспомогательного трубопровода 32.

На участке между вторым концом калиброванного участка 6 и второй торцевой стенкой 3 выполнено отверстие 33 для связи второго конца калиброванного участка 6 со вторым крестообразным переходом 22 посредством второго вспомогательного трубопровода 34.

Общий входной трубопровод 10 через Т-образный переход 17 также сообщен с калиброванным участком 6 по подводящей линии, образованной для первого конца калиброванного участка первым входным трубопроводом 18 и связанным с ним через первый крестообразный переход 19 первым вспомогательным трубопроводом 32, а для второго конца калиброванного участка 6 образованной вторым входным трубопроводом 21 и связанным с ним через второй крестообразный переход 22 вторым вспомогательным трубопроводом 34.

Общий выходной трубопровод 13 через Т-образный переход 24 также сообщен с калиброванным участком 6 по отводящей линии, образованной для его первого конца первым выходным трубопроводом 25 и связанным с ним первым крестообразным переходом 19 первым вспомогательным трубопроводом 32, а для его второго конца образованной вторым выходным трубопроводом 26 и связанным с ним вторым крестообразным переходом 22 вторым вспомогательным трубопроводом 34.

На первом вспомогательном трубопроводе 32 и втором вспомогательном трубопроводе 34 установлены запорные элементы, обозначенные позициями соответственно 35 и 36.

В приведенных выше определениях термины подводящая и отводящая линии использованы для такого направления потока, при котором он движется в направлении от одной торцевой стенки трубы 1 к другой второй торцевой стенке трубы 1. В случае изменения направления потока термины меняют свое значение на противоположное, т.е. подводящая линия становится отводящей.

Расстояние, на которые отнесены отверстия 31 и 33 от соответствующих торцевых стенок 2 и 3 выбрано так, чтобы было достаточно места для размещения поршня 4 в образовавшемся пространстве во время смены направления потока в трубе 1.

С обоих концов калиброванного участка 6 на трубе 1 размещены связанные с блоком управления 7 датчики температуры 37 (обозначены одной позицией), а также с первого конца калиброванного участка 6 датчик давления 38, а со второго конца калиброванного участка 6 датчик давления 39.

В качестве датчиков давления 38 и 39 могут быть выбраны связанные с блоком управления 7 электронные датчики (как показано на Фиг.1) или не связанные с блоком управления обычные манометры (не показано).

Поршень 4 выполнен из немагнитного материала, например фторопласта и имеет магнитный элемент 40, выполненный из не обладающего остаточным намагничиванием магнитно-мягкого материала. В качестве такого материала может быть использовано, например, трансформаторное железо.

Магнитный элемент 40 может быть выполнен в виде кольца или диска, расположенного поперек поршня.

В качестве детекторов начального и конечного положений поршня в калиброванном участке использованы магнитно-индукционные датчики. Датчик реагирует на изменение магнитного поля при прохождении поршня и вырабатывает электрические импульсы, поступающие в блок управления.

В качестве запорных элементов в варианте исполнения, показанном на Фиг.1 выбраны шаровые краны.

Далее по тексту запорные элементы для краткости идентифицированы как краны.

На Фиг.2 показан вариант исполнения, при котором поршень 4 выполнен с двумя магнитными элементами, соответственно 40а и 406,

отнесенными друг от друга на некоторое расстояние, достаточное для того, чтобы разделить сигналы, поступающие от детекторов начального и конечного положений поршня, и откалибровать объем, определяемый расстоянием между магнитными элементами 40а и 40б. В этом варианте исполнения в качестве запорных элементов использованы связанные с блоком управления управляемые электроклапаны, идентифицируемые далее по тексту как краны. В зависимости от габаритов установки поршень 4 может быть снабжен тремя и более магнитными элементами 40.

В этом варианте исполнения на трубопроводах 20 и 23 установлены средства для сброса давления соответственно 41 и 42, а также датчики давления соответственно 43 и 44.

Средство для сброса давления может быть выполнено в виде связанного с блоком управления 7 электроклапана (как показано на фиг.2) или воздушного дренажа (не показано).

В качестве датчиков давления 43 и 44 могут быть выбраны связанные с блоком управления 7 электронные датчики или не связанные с блоком управления обычные манометры (не показано).

Поршень 4 может иметь элементы герметизации с внутренней цилиндрической стенкой трубы 1, выполненные в виде резиновых уплотнений (манжет) с его обеих торцевых сторон (не показано).

Для предотвращения попадания резиновых уплотнений поршня 4 в отверстия 31 и 33, эти отверстия могут быть выполнены в виде перфорированного небольшими отверстиями участка цилиндрической стенки трубы 1, совпадающего по контуру с контуром подсоединенных к трубе 1 трубопроводов соответственно 32 и 34 (не показано).

Кроме того, в вариантном исполнении, как показано на Фиг.3, участок цилиндрической стенки трубы 1 в области подсоединения к трубе 1 трубопроводов 32 и 34 может быть выполнен со множеством отверстий 45, распределенных по всему периметру трубы 1 этого участка (показано на примере для второго конца трубы 1).

Перфорированный участок в этом случае заключен в герметичный кожух 46, а отверстие 33 для подключения трубопровода 34 выполнено на кожухе.

Размер отверстий подбирается исходя из габаритов установки, т.е. диаметра трубы 1 (соответственно диаметра поршня 4) и толщины резиновых уплотнений.

Датчик давления 39 и датчик температуры 37 в этом случае могут быть размещены на кожухе 46.

Вариант исполнения устройства, показанный на Фиг.4, отличается от варианта исполнения, показанного на фиг.2 тем, что устройство выполнено с двумя детекторами начального положения поршня 4 в калиброванном участке 6, соответственно 8а и 8б и двумя детекторами конечного положения поршня в калиброванном участке 6, соответственно 9а и 9б, а поршень 4 выполнен с одним магнитным элементом 40. Кроме того, на трубопроводах 20 и 23 установлены запорные элементы, соответственно 47 и 48, а на трубопроводах 21 и 25 установлены средства для сброса давления соответственно 49 и 50, а также датчики давления соответственно 51 и 52.

В любом варианте исполнения запорные элементы (полностью или частично) могут быть выполнены в виде связанных с блоком управления 7 управляемых электроклапанов или не связанных с блоком управления шаровых кранов.

В любом варианте исполнения средства для сброса давления и датчики давления могут быть выполнены в виде связанных с блоком управления 7 электронных устройств или не связанных с блоком управления механических средств.

Краны 27, 28, 29 и 30 предназначены для управления направлением потока в трубе 1 и соответствующего перемещения поршня 4 или от первой торцевой стенки 2 трубы 1 ко второй торцевой стенке 3 трубы 1, или наоборот - от второй торцевой стенки 3 к первой торцевой стенке 2.

При установлении расхода потока через устройство краны 16, 28 и 29 закрыты, остальные краны открыты.

При нахождении поршня 4 в положении у первой торцевой стенки 2 поступающий из магистрали 5 через переход 12 в общий входной трубопровод 10 поток через переход 17, трубопровод 18,переход 19 и трубопровод 32 поступает в трубу 1 и выходит по трубопроводам 23 и 34 через переход 22, трубопровод 26, переход 24, общий выходной трубопровод 13 и переход 15 в основную магистраль 5.

После установки расхода потока в калиброванном участке закрывают кран 35. Поступающий в трубу 1 из трубопровода 20 поток перемещает поршень 4 в калиброванный участок 6 и дальше ко второй торцевой стенке 3 трубы 1. После начала отсчета калиброванного участка 6 датчиком 8 открывают кран 35.

После того, как поршень пройдет калиброванный участок 6 и займет свое положение у второй торцевой стенки 3, осуществляют смену направления потока в калиброванном участке 6. Для смены направления потока открывают краны 28 и 29 и закрывают краны 27 и 30. В этом случае поток из общего входного трубопровода 10 через переход 17, трубопровод 21, переход 22 и трубопровод 34 поступает во второй конец трубы 1 и выходит по трубопроводам 20 и 32 через переход 19, трубопровод 25 и переход 24 в общий выходной трубопровод 13.

Для начала перемещения поршня от второй торцевой стенки 2 в калиброванный участок 6 закрывают полностью или частично кран 36, который открывают после начала отсчета датчика 9.

В вариантном исполнении (не показано) управление направлением потока в калиброванном участке может быть достигнуто одним четыреходовым краном.

Варианты исполнения, показанные на Фиг.2. и Фиг.4 выполнены с возможностью контроля протечек поршня 4.

Контроль протечек поршня 4 осуществляют при его нахождении в крайнем положении у торцевых стенок трубы 1.

Для варианта исполнения, показанного на Фиг.2, контроль протечек поршня 4 осуществляют при открытом кране 16, т.е. не на потоке. В положении поршня 4, находящегося у первой торцевой стенки 2 трубы 1, по датчикам давления 43 и 38 при закрытых кранах 27, 35, 29 и открытых кранах 28 и 36 после сброса давления средством для сброса давления 41 судят о перепаде давления и соответственно о герметичности поршня с его торцевой стороны, обращенной к первой торцевой стенки 2 трубы 1. В положении поршня 4, находящегося у второй торцевой стенки 3 по датчикам давления 39 и 44 при закрытых кранах 28, 36, 30 и открытых кранах 27 и 35 после сброса давления средством для сброса давления 42 судят о перепаде давления и соответственно о герметичности поршня с его торцевой стороны, обращенной ко второй торцевой стенки 3 трубы 1.

В случае роста давления фиксируют протечки и принимают меры для их устранения.

Для варианта исполнения, показанного на фиг.4, контроль протечек поршня 4 может быть осуществлен аналогично описанному выше, т.е. не на потоке (при открытом кране 16).

Кроме того, в этом варианте исполнения контроль протечек поршня 4 может быть осуществлен на потоке (при закрытом кране 16). Для этого при закрытом кране 16 для контроля протечек поршня 4 со стороны первой торцевой стенки 2 трубы 1 закрывают кран 47, а для контроля протечек поршня 4 со стороны второй торцевой стенки 3 трубы 1 закрывают кран 48.

В варианте исполнения устройства, показанном на Фиг.4, возможен контроль протечек кранов.

Контроль протечек кранов может быть осуществлен, например, следующим образом.

Далее по тексту средство для сброса давления идентифицируется как клапан.

Открывают кран 16 и закрывают все краны, после чего осуществляют (одновременно или последовательно) сброс давления клапанами 49 и 50. По показаниям датчиков давления соответственно 51 и

52 судят о росте давления. Если роста давления нет, следовательно, нет протечек на кранах 11 и 14.

После этого открывают краны 11 и 27. Если датчик давления 52 не показывает роста давления, следовательно, на кране 29 нет протечек. Сбрасывая давление клапаном 41 в положении поршня у первой торцевой стенки 2 трубы 1 по датчику давления 43 проверяют протечки крана 47. Если датчик давления 43 не показывает роста давления, следовательно, нет протечек на кране 47.

Следующим шагом, поднимая давление, открывают кран 29 и закрывают кран 27. После чего осуществляют сброс давления клапаном 50 и по датчику давления 52 судят о протечках крана 27. Если датчик давления 52 не показывает роста давления, следовательно, нет протечек на кране 27.

При закрытых кранах 27, 29, 11 и открытом кране 14 проверяют краны 28, 30 и 48. Для этого при закрытых кранах 30 и 48 открывают кран 28. Если датчик давления 51 не показывает роста давления, следовательно, на кране 30 нет протечек. После этого открывают кран 30 и закрывают кран 28. Сбрасывают давление клапаном 49 и по датчику давления 51 судят о протечках крана 28. Если датчик давления 51 не показывает роста давления, следовательно, кран 28 не имеет протечек. Сбрасывая давление клапаном 42 по датчику 44 судят о протечках крана 48. Если датчик давления 44 не показывает роста давления, следовательно, кран 48 не имеет протечек.

Контроль протечек кранов, также как и контроль протечек поршня 4 осуществляют в начале и в конце цикла измерений.

Возможно выполнение контроля протечек поршня 4 после каждой смены направления потока в калиброванном участке, что обеспечит высокую степень достоверности проведенных измерений.

Блок управления 7 представляет собой аппаратно-программный комплекс, который осуществляет накопление и математическую обработку измерительной информации, поступающей от счетчиков жидкости и

расходомеров, выполняет функцию управления запорными элементами для перераспределения потока в случае выполнения запорных элементов в виде управляемых электроклапанов, а также служит для подачи необходимых управляющих сигналов на клапаны в соответствии с заданным алгоритмом программы контроля протечек.

Устройство работает следующим образом.

При подключении устройства к основной магистрали выполняют установку поршня 4 в исходное положение, например у первой торцевой стенки 2 трубы 1.

Перед началом цикла измерений и по их окончанию осуществляют проверку протечек поршня 4 и кранов 11, 14, 27-30, 47 и 48.

Для проведения цикла измерений в прямом направлении (от первого конца калиброванного участка ко второму) запускают под воздействием поступающего в корпус 1 потока поршень 4. При вхождении поршня 4 в калиброванный участок 6 срабатывает детектор 8, свидетельствуя о начале отсчета заданных программой калиброванных объемов (V). Отсчет импульсов продолжают до срабатывания детектора 9.

После прохода поршнем 4 калиброванного участка 6 в его стационарном положении у второй торцевой стенки 3 трубы 1 меняют направление потока в калиброванном участке 6.

При движении поршня 4 в обратном направлении после вхождения поршня 4 в калиброванный участок 6 срабатывает детектор 9, свидетельствуя о начале отсчета заданных программой калиброванных объемов (V). Отсчет импульсов продолжают до срабатывания детектора 8.

Количество измерений каждого цикла определяют количеством откалиброванных объемов (V). Если будут откалиброваны объемы, определяемые положением детекторов 8а-9а, а также 8б-9б за один проход поршня 4 будет получено два измерения. В случае дополнительной калибровки объемов, определяемых положением детекторов 8а-9б и 8б-9а, получают дополнительно еще два измерения (всего четыре).

При выполнении устройства в варианте исполнения, показанном на фиг.2, могут быть откалиброваны объемы, определяемые расстоянием между магнитными элементами 40а и 40б. Эти объемы будут абсолютно идентичными, что значительно снижает погрешность измерений.

Далее циклы измерений в прямом и обратном направлении повторяют в соответствии с заданной программой. Полученные в процессе измерений данные обрабатываются вычислительным устройством блока управления 7.

Магнитно-индукционный принцип измерения обеспечивает бесконтактное определение положения поршня, что исключает погрешности, вносимые механическими средствами для определения начала и конца отсчета сигналов с преобразователей расходов и позволяет по сравнению с известными значительно повысить точность измерений и калибровать преобразователи расхода с погрешностью от 0,01%.

Предлагаемое устройство обеспечивает высокую точность измерений в широком диапазоне значений расхода.

1. Трубопоршневая установка для градуировки и поверки счетчиков и расходомеров, содержащая цилиндрический корпус с калиброванным участком, цилиндрический поршень, размещенный в корпусе с возможностью перемещения в калиброванном участке, связанном с основной магистралью посредством системы образованных трубопроводами гидравлических линий, блок управления, связанные с блоком управления, по меньшей мере, один детектор начального положения поршня в калиброванном участке и, по меньшей мере, один детектор конечного положения поршня в калиброванном участке, запорные элементы, размещенные в упомянутой системе гидравлических линий таким образом, чтобы обеспечить возможность изменения направления потока в калиброванном участке на противоположное, отличающаяся тем, что в качестве детекторов начального и конечного положений поршня выбраны магнитно-индукционные датчики, при этом поршень выполнен из немагнитного материала и снабжен, по меньшей мере, одним магнитным элементом.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый корпус выполнен в виде прямолинейной трубы с торцевыми стенками, в каждой из которых выполнено первое впускное отверстие для связи с соответствующей первой подводящей линией, входящей в систему образованных трубопроводами гидравлических линий, при этом корпус имеет пару вторых впускных отверстий, каждое из которых предназначено для связи с соответствующей второй подводящей линией, входящей в систему образованных трубопроводами гидравлических линий, причем каждое из вторых отверстий размещено вблизи соответствующей торцевой стенки так, что между торцевой стенкой и вторым впускным отверстием образовано пространство для обеспечения возможности размещения в нем поршня во время смены направления потока в калиброванном участке.

3. Установка по п.2, отличающаяся тем, что упомянутое второе отверстие размещено на охватывающем участок корпуса герметичном кожухе, при этом цилиндрическая стенка упомянутого участка корпуса выполнена перфорированной.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что корпус выполнен из немагнитного материала, например стали или полипропилена.

5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве немагнитного материала поршня использован фторопласт.

6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве материала магнитного элемента использовано трансформаторное железо.

7. Установка по п.1, отличающаяся тем, что магнитный элемент выполнен в виде кольца или диска, расположенного поперек поршня.

8. Установка по п.1, отличающаяся тем, что содержит один детектор начального положения поршня в калиброванном участке и один детектор конечного положения поршня в калиброванном участке, при этом поршень снабжен двумя магнитными элементами.

9. Установка по п.1, отличающаяся тем, что содержит два детектора начального положения поршня в калиброванном участке и два детектора конечного положения поршня в калиброванном участке, при этом поршень снабжен одним магнитным элементом.

10. Установка по п.1, отличающаяся тем, что содержит два детектора начального положения поршня в калиброванном участке и два детектора конечного положения поршня в калиброванном участке, при этом поршень снабжен двумя магнитными элементами.

11. Установка по п.1, отличающаяся тем, что запорный элемент выбран из ряда, включающего шаровой кран, электромагнитный клапан.

12. Установка по п.1, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью контроля протечек поршня.

13. Установка по п.1, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью контроля протечек, по меньшей мере, части запорных элементов.

14. Установка по п.1, отличающаяся тем, что блок управления реализует заданный алгоритм контроля протечек, включающий выполнение контроля протечек поршня до и после окончания проведения измерений.