Эталонная установка для метрологического обеспечения контактных уровнемеров

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ЭТАЛОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОНТАКТНЫХ УРОВНЕМЕРОВ(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Белорусский государственный институт метрологии(72) Авторы Жагора Николай Адамович Демидова Анна Ефимовна Горошкова Алина Николаевна Макаревич Владимир Брониславович Горовая Марта Александровна Жаворонков Александр Леонидович(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Белорусский государственный институт метрологии(57) Эталонная установка для метрологического обеспечения контактных уровнемеров включает в себя раму, установленную над шахтой, стол, два ролика с дорожками, три измерительные рулетки, две из которых прикреплены одним концом к роликам с дорожками, на которые они намотаны, вторым концом переброшены через стол с двумя свободновращающимися роликами и закреплены по обе стороны каретки, третья - эталонная измерительная лента - одним концом закреплена на каретке, а другой переброшен через стол с двумя свободновращающимися роликами и прикреплен к грузу массой 50 , в каретке размещена емкость с жидкостью, имитирующая уровень, отличающаяся тем, что шахта имеет глубину 17 м, установка содержит двигатель с редуктором и муфтой, преобразователь частоты для управления двигателем, соединенный с валом, содержащим два ролика с дорожками, на которые намотаны несущие ленты, видеокамеру для считывания изображения штрихов эталонной измерительной ленты и отображения на компьютере,измерительная каретка имеет возможность автоматического перемещения посредством 69762011.02.28 преобразователя частоты и асинхронного двигателя на заданную высоту в прямом и обратном направлениях и управляется компьютером, в шахте находится металлический короб на всю длину шахты, на котором закреплены три температурных датчика,размещенных равномерно по высоте и подключенных к компьютеру, кроме того, установка дополнительно содержит ареометры и мерные цилиндры.(56) 1. Патент РФ на полезную модель 16200. 2. Патент РФ на изобретение 2086929. 3. Словацкое метрологическое общество, 2/2002. Калибрование уровнемеров в диапазоне от 0,5 до 30 м. Полезная модель относится к области приборостроения и может найти применение для всех видов метрологического обеспечения контактных уровнемеров. Известно устройство для поверки уровнемеров 1. Устройство включает в себя уровнемерную емкость, соединенный с ней указатель визуального наблюдения уровня с мерной линейкой, устройство подачи в мерную емкость жидкости, по всей высоте мерной емкости установлены электроды, подключенные к пульту управления, контроль уровня выполнен ультразвуковым, выполнено устройство горизонтирования уровня жидкости,измерение уровня в мерной емкости выполнено вытеснителем с микрометрическим винтом, для точной регулировки ультразвукового сигнализатора применен двухканальный осциллограф, параллельно установлен испытуемый ультразвуковой сигнализатор, по срабатыванию сигнальной лампы которого установлена точность работы сигнализатора. Известна установка для поверки уровнемеров жидкости 2. Установка содержит вертикально расположенные измерительные трубы, внутренние объемы которых сообщаются между собой соединенными с ними переходными элементами, узел контроля уровня жидкости в измерительных трубах, трубопроводы подачи и слива жидкости, подсоединенные к измерительным трубам, пульт управления, связанный с трубопроводами подачи и слива жидкости, введены электропривод и механизмы фиксации положения, а переходные элементы имеют высоту, равную высоте измерительных труб, причем измерительные трубы с переходными элементами образованы телескопически соединенными и уплотненными между собой вертикальными секциями одинаковой высоты, каждая из которых связана со своим механизмом фиксации положения, а одна из секций подключена к электроприводу. Кроме того, механизмы фиксации положения выполнены в виде рам, установленных в направляющих, и электромеханизмов с подвижными упорами, закрепленных на направляющих, причем рамы соединены с верхними частями секций измерительных труб переходными элементами, а электропривод имеет концевые включатели, связанные с направляющими механизмов фиксации положения и подключенные к пульту управления. Секции уплотнены между собой кольцевыми манжетами, установленными в канавках внутренних поверхностей секций, внутренняя полость которых подключена к регулируемому источнику сжатого воздуха. Узел контроля уровня жидкости в измерительных трубах выполнен в виде образцового уровнемера и размещен на раме механизма фиксации положения в одной из секций измерительных труб и переходных элементов. На направляющих механизма фиксации положения установлены переключатели напряжения питания электропривода, расположенные выше и ниже каждого из концевых выключателей. Недостатком данных устройств является сложность конструкции, что приводит к многооперационности процесса, и как следствие, большему времени для проведения поверки. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой (прототип) является установка для метрологического обеспечения контактных уровнемеров 3. Установка 2 69762011.02.28 включает в себя раму, установленную над шахтой глубиной 12 м, стол, механическую систему привода, включающую в себя два ролика с дорожками, расположенные на одном валу, два валика, храповой механизм, управляемый вручную, три измерительные рулетки,две из них прикреплены одним концом к свободновращающимся роликам с дорожками,на которые они наматываются, вторым концом переброшены через стол с двумя валиками и закреплены по обе стороны каретки, а третья - эталонная измерительная лента - одним концом закреплена на каретке, а другой переброшен через стол со свободновращающимися роликами и прикреплен к грузу массой 50 , на столе рядом с измерительной лентой закреплен нониус, изображение нониуса с лентой снимается -камерой и передается на монитор, в каретке размещена емкость с жидкостью, имитирующая уровень. Недостатками данных устройств являются сложность конструкции, что приводит к многооперационности процесса, и, как следствие, длительное время для проведения поверки, а также небольшое количество проверяемых метрологических параметров. Задачей является создание установки для метрологического обеспечения контактных уровнемеров, обеспечивающей увеличение количества проверяемых метрологических характеристик и упрощение процесса поверки. Задача решается тем, что эталонная установка для метрологического обеспечения контактных уровнемеров включает в себя раму, установленную над шахтой, стол, два ролика с дорожками, три измерительные рулетки, две из которых прикреплены одним концом к роликам с дорожками, на которые они намотаны, вторым концом переброшены через стол с двумя свободновращающимися роликами и закреплены по обе стороны каретки, третья эталонная измерительная лента - одним концом закреплена на каретке, а другой переброшен через стол с двумя свободновращающимися роликами и прикреплен к грузу массой 50 , в каретке размещена емкость с жидкостью, имитирующая уровень, отличается тем,что шахта имеет глубину 17 м, установка содержит двигатель с редуктором и муфтой,преобразователь частоты для управления двигателем, соединенный с валом, содержащим два ролика с дорожками, на которые намотаны несущие ленты, видеокамеру для считывания изображения штрихов эталонной измерительной ленты и отображения на компьютере, измерительная каретка имеет возможность автоматического перемещения посредством преобразователя частоты и асинхронного двигателя на заданную высоту в прямом и обратном направлениях и управляется компьютером, в шахте находится металлический короб на всю длину шахты, на котором закреплены три температурных датчика,размещенных равномерно по высоте и подключенных к компьютеру, кроме того, установка дополнительно содержит ареометры и мерные цилиндры. Сущность полезной модели поясняется фигурой. Эталонная установка для метрологического обеспечения контактных уровнемеров включает в себя раму 1, установленную над шахтой глубиной 17 м, стол 2, на который установлен уровнемер 11, три измерительные рулетки, на которых подвешена каретка 14 с емкостью для жидкости 15, систему привода, включающую двигатель 3 с редуктором 4 и муфтой 5, соединенной с валом, на котором закреплены два ролика с пазом 6, на которые наматываются две несущие ленты 8, которые переброшены через свободновращающиеся ролики 7 и закреплены на каретке, а третья - эталонная измерительная лента 9 - жестко закреплена на каретке с одной стороны, переброшена через свободновращающиеся ролики 16 и с другой натянута с нормированным усилием 50 грузом, изображение эталонной измерительной ленты считывается видеокамерой 10 и передается на ПЭВМ 12, управление двигателем осуществляется через преобразователь частоты 13, ареометры и мерные цилиндры на схеме не указаны. Предлагаемая установка работает следующим образом. Уровнемер 11 устанавливают и закрепляют на столе 2 установки. Поплавок уровнемера 11 помещают в емкость с жидкостью 15. Уровнемер 11 программируют в соответствии с РЭ (задают длину окружности барабана, вес поплавка, объем поплавка, объем балласта,3 69762011.02.28 плотность жидкости, высоту шахты вместе с установленным на столе уровнемером). Посредством нажатия кнопки Пуск диалогового окна управления приводом каретки емкость с поплавком перемещается вверх или вниз на заданную величину. Текущее положение каретки определяется с помощью эталонной измерительной ленты 9, непосредственно связанной с кареткой. Видеокамера получает изображение штрихов измерительной ленты, которое отображается на мониторе компьютера. Оператор посредством диалогового окна фиксирует начало и окончание движения каретки по значениям штрихов измерительной ленты. Полученные данные автоматически заносятся в протокол. Соответствующие показания уровнемера регистрируются в протоколе оператором. Обработка результатов измерений проводится автоматически. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4