SU998869A2

SU998869A2 - Device for quantitative registering of pumped liquid

Info

Publication number: SU998869A2
Application number: SU792832521A
Authority: SU
Inventors: Владимир Майорович Чижиков; Леонид Аркадьевич Мацкин; Михаил Николаевич Фокин; Борис Петрович Тимофеев; Сергей Владимирович Вахляев; Александр Михайлович Мелик-Шахназаров; Владимир Алексеевич Дмитриев; Дмитрий Александрович Барабашов; Василий Константинович Лапин; Анатолий Владимирович Горохов
Priority date: 1979-10-25
Filing date: 1979-10-25
Publication date: 1983-02-23

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО УЧЕТА ПЕРЕКАЧИВАЕМОЙ ЖИДКОСТИ(54) DEVICE FOR QUANTITATIVE ACCOUNTING OF PUMPED LIQUID

Изобретение относитс к количественному учету жидкости, например нефтеп роду к тов., и может быть использовано в любой отрасли промышленности и сельского хоз йства дл учета перекачиваемых жидкостей. По основному авт. св. N 901838 известно устройство дл количественного учета перекачиваемой жидкости, содержащее не менее двух резервуаров с силоизм ери тельным и преобразовател ми и датчиками верхнего и нижнего уровней св занными с клапанами закачки и откач ки жидкости через блок управлени и формировани команд, к выходам которо- го подключены соответствующие каждому резервуару цифровые пересчетные схемы, вторые входы каждой из которых соединены с соответствующим силоиз- мерительным преобразователем, а выходы каждой цифровой пересчетной схемы соединены с блоком суммировани , св занным по входу с блоком управлени и фор мировани команд . Недостатком известного устройства вл етс низка достоверность результатов измерени количества перекачиваемой жидкости вследствие изменений коэффициента преобразовани усили в длительность периода электрических импульсов , св занных с изменением климатических условий, вли нием старени элементов, как электронных, так-и механических , ударных сотр сений, вибрации и тому подобных факторов. Цель изобретени - повышение точности учета и метрологической надежности устройства. Эта цель достигаетс тем, что каждь1Й мерный резервуар снабжен узлом коррекции по эталонному весу, вьшолненным в виде резервуара с клапанами наполнени и слива жидкости, датчиками верхнего и нижнего уровней и размещенным в нем поплавком в виде стакана, на дне которого свободно установлен эталонный груз с центральным отверстием и пропущенной через него т гой с . 3D фиксатором, прикрепленной к цент|ру дна мерного резервуара с возможностью взаимодействи его с эталонным грузом а устройство снабжено блоком управлени эталонированием, при этом выходы цифровых пересчетных схем соединены с блоком суммировани через введенные в устройство соответствующие блоки цифровой коррекции.мультипликативной погрешности, соединенные свободными входами с блоком управлени эталонированием , выходы которого подключены к исполнительным органам клапанов наполнени и слива узлов коррекции по эталон ному весу, а входы - к датчикам уровней резервуаров узлов коррекции по эталонному весу и к выходу блока управлени и формировани команд. Кроме того, поплавок узла коррекции по эталонному весу снабжен ограничителем его перемещений в горизонтальной плоскости, а устройство снабжено жестко прикрепленной к неподвижному основанию мембраной с центральным отверстием, через которое свободно пропущена т га. На чертеже изображено устройство дл количественного учета перекачиваемой жидкости. Устройство содержит два резервуара 1 и 2, поплавки 3, посто нные магниты 4, сливно-наливные патрубки 5 и 6, кЛа паны закачки 7 и 8, регулируемый дроссель закачки 9, насос закачки Ю, клапаны откачки 11 и 12, регулируемый др5ссель откачки 14, силоизмерительные датчики 15, преобразователи выходных сигналов силоизмерительных датчиков ;В длительность периЬда электрических импульсов 16, цифровые блоки изме рени 17, блок суммировани 18, блок управлени и формировани команд 19, стойки 20, датчики верхнего уровн 21 и 22, датчики нижнего уровн 23 и 24, соответствующие каждому резервуару, узел коррекции по эталонному весу 25 и блок цифровой коррекции мультипли1 сативной погрешности 26. блок управлени эталонированием 27, Каждый узел коррекции по эталонному весу 25 содержит резервуар 28, внутри которого размещен5 поплавок 29 в виде стакана, эталонный груз 30, фиксатор 31, силоприемнуто т гу 32 со средством дл его центровки в виде мембраны 33. Поплавок 29 ограничителем горизонтмпьных пе земе1цений 34. Кроме того, изк(ен ютс датчики положени 35 s И 36 эталонного груза ЗО и клапаны налива 37 и слива 38 жидкости из резервуара . 28. Устройство работает следукщим образом . Перед началом работы по сигналу блока управлени и формировани команд 19 производитс эталонирование весоизмерительного канала А резервуара 1. При-этом резервуар 1 посредством-узла коррекции по эталонному весу 25 взвешиваетс с эталонным грузом 30 и без него. Разность весов п вычисл етс цифровым блоком измерени 17 и запоминаетс в блоке цифровой коррек циимультипликативной погрешности 26 резервуара 1, l(VPн н- P9. где К - коэффициент преобразовани весоизмерительного тракта (источник мультипликативной погрешности ) J Рд - эталонный вес; р, - вес мерного резервуара с жидкостью при нижнем уровне. Одновременно производитс эталонирование весоизмерительного канала В резервуара- 2. Резервуар 2 посредством соответствующего узла коррекции по эталон- ному весу 25 взвешиваетс с эталонным грузом 30 и без него. Разность веВ , сов п вьгчисл етс в цифровом блоке измерени 17 и запоминаетс в блоке цифровой коррекции мультипликативной погрешности 26 резервуара 2. i VPHl-f VKPa Узел коррекции по эталонному весу 25 работает следующим образом. Сигнал от блока управлени и формировани команд 19 поступает на блок управлени эталонированием 27, который вырабатывает сигнал на слив жидкости из резервуара 28, при этом открываетс клапан слива 38 и поплавок 29 начинает опускатьс . Эталонный груз 30 с помощью фиксатора 31 скрепл етс с силоизмерительным стержнем 32. При этом от датчика положени 35 поступает сигнал на блок управлени эталонированием 27, который в свою очередь формирует сигнал на закрытие клапана слива 38. Затем производитс взвешивание, результат которого запоминаетс в блоке Цифровой коррекции мультипликативной погрешности 26. По окончании взвешивани устройство управлени эталонированием 27 Jфopмиpyeт сигнал на открытие клапа на налива 37 и в резервуар 28 наливаетс жидкость. Поплавок 29 всплывает , эталонный груз ЗО выходит иззацеплени с силоприемным стержнем 32. При этом с датчика положени 36 посту пает сигнал на устройство управлени эталонированием 27,. по сигналу которого закрываетс клапан налива 37. В процессе закачки жидкости в резер вуар 1 насосом 1О через сливно-наливной патрубок 5 клапаны закачки и откачки .наход тс в следующих состо ни х: клапан закачки 7 открыт, клапан откачки 11 закрыт, клапан закачки 8 закрыт, а клапан откачки 12 открыт. При этом одновременно происходит откачка жидкости из резервуара 2 насосом-14. Уровень жидкости в резервуаре 1 повышаетс . Соответствующий резервуару 1 поплавок 3 с расположенным на нём посто нным магнитом 4 поднимаетс вверх. При достижении поплавком 3 положени , в котором его посто нный магнит 4 находитс против датчика верхнег уровн 21, расположенного на стойке 2 в блок управлени и формировани коман 19 поступает сигнал на закрытие клапа на закачки 7 и с определенным временем задержки вырабатываетс сигнал, поступающий в цифровой блок измерени 17, обслуживающий весоизмерительный канал А. По приходу управл ющего сигнала в цифровой блок измерени 17 весоизмерительного канала А осуществл етс взвещивание резервуара 1 с налитой жидкостью и результат взвещивани запоминаетс в цифровом блоке измерени 17 весоизмерительного канала А. В процессе откачки жидкости из резервуара 2 через сливно- наливной патрубок 6 уровень жидкости в резервуаре 2 понижаетс и поплавок 3 с посто нным магнитом 4, наход щийс в резервуаре 2, опускаетс . При достижении поплавко 3 положени , в котором его посто нный магнит 4 окажетс против датчика нижнего уровн 24, на вход блока управлени и формировани команд 19 с 24 поступает сигнал. Блок управлени и формировани команд 19 формирует управл ющие сигналы на закрытие клапана откачки 12 и открытие клапана откачки 11 и, с определенным временем задержки, управл ющий сигнал на вход цифрового блока измерени 17 весоизмерительного канала В, после чег осуществл етс взвешивание резервуара 1 с оставщейс в нем жищсостью по уровню датчика 23. Таким образом, осуществл етс попеременное наполнение и опорожнение резервуаров 1 и 2, После проведени операции взвешивани каждого резервуара в соответствующем цифровом блоке измерени 17 оп ,редел етс разность весов л2 наполнен ого до уровн датчика 21 и слитого до уровн датчика 23 . где Ра - вес мерного резервуара с жидкостью при.верхнем уровнеi . P - вес мерного резервуара с жидкостью при нижнем уровне; ДР - вес слитой жидкости. Результат вычислени Ь каждом циф- ровом блоке измерени 17 записываетс в соответствукший блок цифровой коррекции мультипликативной погрешности 26, . где делитс на результат взвещив анн эталонного груза (дл резервуара 1 на г, дл резервуара 2 на п). Далее в блоке 26 частное от делени умножаетс на масштабный коэффициент М, численно равный весу эталонного груза, КЛР в кг I лг--ITT:;:- М|и переписываетс в блок суммировани 18 в единицах веса, Результаты количественного учета жидкости весовым способом накапливаютс в блоке суммировани 18 и выдаютс на внешнее регулирующее устройство (не показано) в случае поступлени внешних сигналов на вход бпоца управлени и формировани команд 19. Применение предлагаемого устройства дл количественного учета жидкостей, например нефтепродуктов. позволит при высокой точности увеличить достоверность количественного учета любой жидкости . формула изобретени 1. Устройство дл количественного учета перекачиваемой жидкости по авт. св. N 9Oi838, отличающеес тем, что, с целью повышени точности учета, и метрологической надеж- ности, каждый мерный резервуар снабжен узлом коррекции по эталонному весу , вьтолненным в виде резервуара, с клапанами наполнени и слива жидкости датчиками верхнего и нижнего уровней и размещенным в нем поплавком в видеThe invention relates to the quantitative accounting of liquids, such as petroleum to commodities, and can be used in any industry and agriculture to account for pumped liquids. According to the main author. St. No. 901838 a device for quantitative accounting of the pumped liquid is known, which contains at least two tanks with a load cell and transducers and sensors of the upper and lower levels associated with the injection and pumping valves of the fluid through the control unit and the formation of commands, to the outputs of which are connected digital scaling circuits corresponding to each tank, the second inputs of each of which are connected to the corresponding force-measuring converter, and the outputs of each digital scaling circuit are connected with the summation unit, connected in input with the control unit and the formation of commands. A disadvantage of the known device is the low reliability of the results of measuring the amount of pumped liquid due to changes in the coefficient of force conversion into the duration of the period of electrical impulses associated with changes in climatic conditions, the effect of aging of elements, both electronic and mechanical shock loads, vibrations and similar factors. The purpose of the invention is to improve the accuracy of metering and metrological reliability of the device. This goal is achieved by the fact that each measuring tank is equipped with a correction unit for the reference weight, performed in the form of a tank with valves for filling and draining the liquid, sensors of the upper and lower levels and a float arranged in it in the form of a glass, on the bottom of which a reference weight with a central hole and passed through it tight with. A 3D latch attached to the center of the measuring tank with the ability to interact with the reference weight and the device is equipped with a calibration control unit, while the outputs of digital conversion circuits are connected to the summation unit through the corresponding digital correction multiplier introduced into the device, connected by free inputs with a calibration control unit, the outputs of which are connected to the executive bodies of the filling and draining valves of the correction units according to the standard weight, and in One way to the sensors of the reservoir levels of the correction units according to the reference weight and to the output of the control unit and the formation of commands. In addition, the float of the correction unit according to the reference weight is provided with a limiter of its movements in the horizontal plane, and the device is equipped with a membrane rigidly attached to the fixed base with a central hole through which the ha is freely passed. The drawing shows a device for quantitative accounting of the pumped liquid. The device contains two tanks 1 and 2, floats 3, permanent magnets 4, drain and filling nozzles 5 and 6, kLa injection pans 7 and 8, adjustable injection throttle 9, pump U, pumping valves 11 and 12, adjustable pumping pump 14 , force-measuring sensors 15, output transducers of force-measuring sensors; B, the duration of the electric pulses 16, digital measurement units 17, summation unit 18, control and command generation unit 19, racks 20, upper level sensors 21 and 22, low level sensors 23 and 24, I correspond each tank, the correction unit for the reference weight 25 and the digital multiplication unit of the satival error 26. Reference control unit 27, Each correction unit for the reference weight 25 contains a tank 28, inside which is placed 5 float 29 in the form of a glass, the reference weight 30, the latch 31 , force 32 with the means for its centering in the form of a membrane 33. The float 29 is the limiter of horizontal ground 34. In addition, the position sensors 35 s 36 of the reference weight of the DZ and the valves 37 and drain the liquid 38 from the cut rvuara. 28. The device works as follows. Before starting the work on the signal of the control unit and the formation of commands 19, the weighing channel A of the tank 1 is calibrated. In this case, the tank 1 is weighed with the reference weight 25 by the reference weight 25 with and without the reference weight 30. The difference in weights n is calculated by a digital measurement unit 17 and stored in a digital correction block multiplicative error 26 of tank 1, l (VPn n-P9. Where K is the conversion coefficient of the weight measuring path (source of multiplicative error) J Pd is the reference weight; p, is weight measuring tank with liquid at a lower level. At the same time, the weighing channel B of tank 2 is calibrated. 2. Tank 2 is weighed with reference weight 30 and without It is the difference VeV, is calculated in the digital measurement unit 17 and stored in the digital correction block multiplicative error 26 of the tank 2. i VPHl-f VKPa The correction weight for the reference weight 25 works as follows. The signal from the control unit and the formation of commands 19 enters The calibration control unit 27, which produces a signal to drain the liquid from the tank 28, opens the drain valve 38 and the float 29 starts to descend. The reference weight 30 is secured with the clamp 31 to the load rod 32. In this case, the position sensor 35 sends a signal to the calibration control unit 27, which in turn generates a signal to close the drain valve 38. Then the weighing is performed, the result of which is stored in the Digital multiplicative error correction 26. At the end of the weighing, the calibration control device 27 J forms a signal for opening the valve to the filling 37 and liquid is poured into the tank 28. The float 29 floats, the reference weight of the AO goes out of the link with the force-receiving rod 32. At the same time, the signal from the positioning control device 27, is sent from the position sensor 36 to the signal. the signal of which closes the filling valve 37. In the process of pumping fluid into the reservoir 1 by pump 1О through the drain-filling nozzle 5, the injection and pumping valves are in the following states: the pumping valve 7 is open, the pumping valve 11 is closed, the pumping valve 8 closed and the pumping valve 12 is open. At the same time there is a pumping fluid from the tank 2 by the pump-14. The fluid level in tank 1 rises. The float 3 corresponding to the tank 1 with the permanent magnet 4 arranged on it rises up. When the float reaches the 3 position, in which its permanent magnet 4 is opposite the sensor of the upper level 21, located on the rack 2, the control unit and the command unit 19 receives a signal to close the injection valve 7 and with a certain time delay a signal is generated Measuring unit 17, serving weighing channel A. Upon the arrival of the control signal to digital measuring unit 17 of weighing channel A, reservoir 1 filled with liquid is filled and the result is measured. stored in the digital block 17 of the load measuring channel A. During pumping liquid from the tank 2 through the inlet pipe 6 slivno- liquid level in the tank 2 decreases and the float 3 with the permanent magnet 4, to find schiys in the tank 2, is omitted. When the float reaches the 3 position, in which its permanent magnet 4 will be opposite the low level sensor 24, a signal is sent to the input of the control unit and the generation of commands 19 and 24. The control and command generation unit 19 generates control signals for closing the pumping valve 12 and opening the pumping valve 11 and, with a certain delay time, a control signal to the input of the digital measuring unit 17 of the weighing channel B, after which the tank 1 is weighed with the remaining The level of the sensor is 23 in it. Thus, the tanks 1 and 2 are alternately filled and emptied. After the weighing operation of each tank is carried out in the corresponding digital measuring unit 17 the difference between the weights l2 and the sensor 21 filled to the level 21 and the sensor 23 merged to the level 23 is determined. where Ra is the weight of the measuring tank with liquid at the top level i. P is the weight of the measuring tank with liquid at the lower level; DR - the weight of the drained fluid. The result of calculating b of each digital measurement unit 17 is recorded in the corresponding multiplicative error digital correction block 26,. where divided by the result of the reference cargo (for tank 1 per g, for tank 2 by n). Then, in block 26, the quotient is multiplied by the scale factor M, numerically equal to the weight of the reference weight, CLR in kg I lg - ITT:;: - M | and rewritten into summation unit 18 in units of weight. in the summation unit 18, and are output to an external regulating device (not shown) in the case of external signals arriving at the control input and generating commands 19. The application of the proposed device for quantitative accounting of liquids, such as oil products. will allow with high accuracy to increase the accuracy of the quantitative accounting of any liquid. claims 1. A device for quantitative accounting of the pumped liquid according to the author. St. N 9Oi838, characterized in that, in order to improve metering accuracy and metrological reliability, each measuring tank is equipped with a correction unit for a reference weight, filled in the form of a tank, with filling and draining valves of the upper and lower levels and placed in it float in the form of

стакана, на дне которого свободнр установлен эталонный груз с централь ным отверстием и пропущенной через него т гой с фиксатором, прикреплённой к центру дл мерного резервуара с возможностью взаимодействи егс с эталонным грузом, а устройство снабжено блоком управлени эталонированием, при этом выходы цифровых пересчетных схем соединены с блоком суммировани через введенные в устройство соответствующие блоки цифровой мультшишка- j т вной погрешности, соединённые свободными входами с блоком управлени эталонированием , Выходы которого ПОДЕЛКИчены к исполнительным органам клапанов- наполнени и слива узлов коррекции по эталонному весу, а входы - к датчикам уровней резервуаров узлов корчa cup, at the bottom of which a free-of-charge reference weight is installed with a central hole and passed through it with a latch attached to the center for the measuring tank with the ability to interact with the reference weight, and the device is equipped with a calibration control unit, while the outputs of digital counting circuits are connected with the summation unit through the corresponding digital cartoon blocks introduced into the device, j t real error, connected by free inputs to the calibration control unit, orogo PODELKIcheny executive bodies klapanov- filling and draining of the reference weight correction units, as inputs - a tank level sensor nodes cramps

рекиии по эталонному весу и к выходу блока управлени и формировани ко .манд.rivers on the reference weight and to the output of the control unit and the formation of the command.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а JO щ е вс тем, что поплавок узла коррекции по эталонному весу снабжен ограничителем его перемещений в горизонтальной плоскости, а устройство снабжвйо жестко прикрепленной к неподвижйому основанию мембраной с центральным отверстием, через которое свободно /пропущена т га.2. The device according to claim 1, clause 25 and so on, with the fact that the float of the correction unit according to the reference weight is provided with a limiter of its movements in the horizontal plane, and the device is equipped with a membrane rigidly attached to the fixed base with a central hole through which free / skipped t ha.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1, Авторское свидетельство СССР Kfe 901838, кл. Ь 01 G 17/04, 1976 (прототип).1, USSR Author's Certificate Kfe 901838, cl. Ü 01 G 17/04, 1976 (prototype).

Claims

Claim

1, A device for the quantitative accounting of pumped liquid according to ed.

⁵⁰ St. No. 901838, distinguishing. in order to increase the accuracy of metering and metrological reliability, each measuring tank is equipped with a correction unit for the reference weight made in the form of a tank, with filling and draining valves with liquid sensors of the upper and lower levels and a float placed in it in the form of “998869 8 cups, on the bottom of which there is a free” reference load with a central hole and a draft passed through it with a fixture attached to the center for the measuring tank with the possibility of interaction between the ECS and the reference load, and the device The unit is equipped with a reference control unit, while the outputs of the digital conversion circuits are connected to the summing unit via the corresponding digital error correction blocks (entered into the device), connected by free inputs to the reference control unit, the outputs of which are connected to the actuators of the filling valves and olive of correction nodes according to the reference weight, and the inputs to the 'level sensors of reservoirs of the nodes of the cramp of the regia according to the reference weight and to the output of the control unit and forming a com and.

2. The device according to claim 1, characterized in that the float of the correction unit for reference weight is equipped with a limiter for its displacements in the horizontal plane, and the device is equipped with a membrane rigidly attached to the fixed base with a central hole through which the rod is free / passed.