Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Разработка и исследование малогабаритных циркуляционных проливных установок для поверки тепло-и водосчетчиков

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Поэтому актуальной является задача создания недорогих малогабаритных поверочных стендов, превосходящих существующие по эксплуатационным и техническим характеристикам, с целью оснащения ими производителей тепло-и водосчетчиков, центров стандартизации и метрологии, испытательных и сервисных центров. Проведены исследования влияния эффективности использования струевыпрямителей на различных участках… Читать ещё >

Разработка и исследование малогабаритных циркуляционных проливных установок для поверки тепло-и водосчетчиков (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • 1. Исследование основных особенностей проливной установки
    • 1. 1. Обоснование принципа построения проливной установки
    • 1. 2. Исследование влияния местоположения первичных преобразователей расхода в циркуляционном контуре на их погрешность
      • 1. 2. 1. Постановка задачи
      • 1. 2. 2. Вывод выражения для оценки погрешности от местоположения первичных преобразователей расходомеров
      • 1. 2. 3. Результаты экспериментов и их анализ
    • 1. 3. Исследование разогрева воды и флуктуаций расхода
      • 1. 3. 1. Исследование разогрева воды при различных расходах
      • 1. 3. 2. Исследование уровня флуктуаций расхода
  • 2. Эталонные водосчетчики
    • 2. 1. Создание высокоточного водосчетчика с широким диапазоном измерения
      • 2. 1. 1. Выбор типа расходомера
      • 2. 1. 2. Исследование нестабильности «нуля» и шумов
      • 2. 1. 3. Исследование увеличения погрешности при малых скоростях. Коррекция этой погрешности
    • 2. 2. Описание эталонного прибора
    • 2. 3. Результаты взаимного сличения
  • 3. Установка проливная малогабаритная поверочная
    • 3. 1. Описание разработанной установки
    • 3. 2. Методика поверки проливных установок
    • 3. 3. Результаты взаимного сличения проливных установок

В настоящее время в России растет спрос на теплои водосчетчики. По оценкам специалистов Министерства топлива и энергетики Российской Федерации (РФ) общий парк действующих теплосчетчиков должен составлять 400 — 500 тыс. штук, если в 2000 — 2005 годах по 40 — 50 тыс. штук в год. Потребность в водосчетчиках в 4=5 раз выше.

Теплои водосчетчики относятся к коммерческим приборам, на которые распространяется государственный метрологический контроль и надзор. Это означает, что каждый экземпляр этих приборов должен проходить первичную поверку (при выпуске из производства), периодическую (с интервалом 1−4 года) в процессе эксплуатации, а также поверку после ремонта [1].

До недавнего времени в России имелось лишь небольшое число (около 10) установок для проверки теплои водосчетчиков. Эти установки с водонапорным баком, которые громоздки, энергоемки, с большим водоразбором, неудобны в эксплуатации [2−7]. Их производительность, например, при поверке теплосчетчиков, в лучшем случае, порядка 500 приборов в год. Кроме того, они очень дороги. Полагая, что парк теплосчетчиков в РФ в 2000 г. составил 50 тыс. шт., для их периодической поверки при указанной выше производительности по поверке потребуется 100 установок, а для первичной поверки вновь вводимых ежегодно 40 — 50 тыс. шт. теплосчетчиков потребуется по 80 — 100 проливных установок ежегодно.

Из приведенных данных очевидно, что назревает тяжелое положение с метрологическим обеспечением теплои водосчетчиков [8−11].

Производить существующие громоздкие и дорогие поверочные установки технически и экономически неоправданно, учитывая тяжёлое финансовое положение в стране.

Поэтому актуальной является задача создания недорогих малогабаритных поверочных стендов, превосходящих существующие по эксплуатационным и техническим характеристикам, с целью оснащения ими производителей тепло-и водосчетчиков, центров стандартизации и метрологии, испытательных и сервисных центров [9,12].

Целью диссертационной работы является разработка принципов построения, создание и исследование малогабаритных, относительно недорогих проливных установок с высокими метрологическими характеристиками для поверки теплои водосчетчиков.

Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:

1) создание экспериментальной проливной установки для исследования потенциальных возможностей принципа построения поверочных стендов, основанного на использовании замкнутого гидравлического контура и двух измерительных участков;

2) разработка методики поверки и оценка погрешности, связанной с местоположением эталонных и поверяемых приборов на различных участках замкнутого гидравлического контураопределение эффективности применения струевыпрямителей;

3) исследование разогрева воды в процессе её движения по замкнутому гидравлическому контуру;

4) создание эталонного водосчетчика для проливной установки;

5) проведение поверки разработанных эталонных водосчетчиков на Государственном первичном эталоне объемного расхода;

6) разработка модификаций проливных малогабаритных установок, пригодных для тиражирования и проведение их испытаний для целей утверждения типа.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем :

1) разработана экспериментальная проливная установка для исследования потенциальных возможностей принципа построения проливных стендов для поверки теплои водосчетчиков, основанного на использовании замкнутого гидравлического контура со струевыпрямителями и двумя измерительными участками для поверяемых приборов, в котором электронасосом с частотноуправляемым приводом устанавливается требуемое значение расхода жидкости и проводится сравнение показаний эталонного водосчетчика с поверяемыми;

2) разработана методика, получены выражения для оценки влияния местоположения первичных преобразователей расхода в замкнутом гидравлическом контуре на погрешность поверки водосчетчиков;

3) проведены исследования влияния эффективности использования струевыпрямителей на различных участках замкнутого гидравлического контура, показавшие, что применение двух струевыпрямителей, устанавливаемых в местах наибольшего завихрения потока эквивалентно уменьшению длины установки на 2,7 м ;

4) показано, что температура разогрева воды во время работы проливной установки пропорциональна произведению гидравлическому сопротивлению контура и примерно кубу воспроизводимого расхода;

5) показано, что получение требуемого расхода изменением числа оборотов электронасоса с помощью частотноуправляемого привода вместо дросселирования запорной арматурой позволяет существенно уменьшить разогрев и флуктуации расхода;

6) созданы эталонные водосчетчики для малогабаритных проливных установок, обеспечивающие нестабильность нуля менее 1,4%/год при скорости потока 0,01 м/с и погрешность калибровки ± 0,25% в диапазоне расходов свыше 1:1000.

В работе доказана возможность построения малогабаритных, относительно недорогих, с высокими метрологическими характеристиками проливных установок для поверки теплои водосчетчиков, пригодных для массового производства.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1) структура и основные конструктивные особенности малогабаритной высокопроизводительной проливной установки для поверки теплои водосчетчиков;

2) методика оценки влияния местоположения первичных преобразователей расхода на различных участках замкнутого гидравлического контура на погрешность поверки водосчетчиков;

3) результаты эксперимента, подтверждающие возможность существенного уменьшения удлиненной части гидравлического контура при малой его ширине за счет применения струевыпрямителей;

4) результаты исследования разогрева воды при движении её во время работы проливной установки;

5) создание эталонного водосчетчика с высокими метрологическими характеристиками;

6) результаты неоднократных сличений и поверок эталонных водосчетчиков и проливных установок;

7) создание малогабаритных проливных установок и проведение их испытаний для целей утверждения типа.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Установка поверочная проливная малогабаритная типа МПСП.

X, А А соответствует нормативно-технической документации.

Изготовители: Новосибирский государственный технический университет, ТОО «Фирма СЭМ». 630 092, г. Новосибирск-92, пр. К. Маркса, 20.

Проректор по научной работе Новосибирского государственного технического университета В. И. Денисов.

Показать весь текст

Список литературы

  1. — М.: Издательство МЭИ, 1995,-68 с.
  2. Н.И., Кулин Д. Е., Попов В. Е., Хазанов С. В. Образцовая установка для поверки счетчиков воды // Измерительная техника. 1998. — № 5. — с. 31−32.
  3. В.В., Балабин В. Н. Компактная универсальная установка для градуировки и поверки расходомеров и счетчиков количества жидкости и газа // Приборы и системы управления. 1999. — № 8. — с. 55−57.
  4. Эталонные и образцовые измерительные приборы и установки: Справочник / Научн. произв. об — ние «Интерэталонприбор «. — М.: Издательство стандартов, 1990. — 135 с.
  5. .В., Данилов М. А., Кивилис С. С. Испытательные расходомерные установки. М.: Энергия, 1976. — 145 с.
  6. Стенды компании «Шлюмберже Индистриз» для счетчиков газа, воды и электричества // Законодательная и прикладная метрология. 1999. — № 3. — с. 50−51.
  7. В.М., Федяков Е. М., Мурашев В. К. и др. Автоматизированный расходомерный стенд // Приборы и системы управления. 1993. — № 9.
  8. А.И. Состояние и перспективы развития метрологического обеспечения измерений тепловой энергии // Законодательная и прикладная метрология. 1999. — № 1. — с. 3−4.
  9. Решение Всероссийской научно-технической конференции «Метрологическое обеспечение учёта энергетических ресурсов» // Законодательная и прикладная метрология. 1999. — № 3. — с. 5−7.
  10. В.Д. О метрологическом обеспечении теплосчетчиков // Законодательная и прикладная метрология. 1999. -№ 3.-с.21−25.
  11. .М., Лисенков А. И. К вопросу о метрологическом обеспечении измерений тепловой энергии // Законодательная и прикладная метрология. -1995,-№ 2.-с. 37−40.
  12. .М., А.И. Лисенков Метрология и жилищно-коммунальная реформа // Законодательная и прикладная метрология. 1998. — № 3. — с. 19−22.
  13. .В., Данилов М. А., Кивилис С. С. Средства испытаний расходомеров. М.: Знергоатомиздат, 1983. — 113 с.
  14. .В., Данилов М. А., Кивилис С. С. Испытания расходомеров. -М.: Издательство стандартов, 1987. 238 с.
  15. Государственная поверочная схема для средств измерений (счетчиков) объёма жидкости. ГОСТ 8.510 84. — М.: Изд-во стандартов, 1984. — 5 с.
  16. Расходомер- счетчик ультразвуковой «Взлет- PC» (УРСВ- О ЮМ): Инструкция по монтажу. СПб., 1999. — 45 с.
  17. Расходомеры электромагнитные. Методы и средства поверки. ГОСТ 8.320- 78 М.: Изд-во стандартов, 1978. — 14 с.
  18. Счетчики холодной воды. Методы и средства поверки. ГОСТ 8.156 83 -М.: Изд-во стандартов, 1983. — 15 с.
  19. МИ 2164−91. Теплосчетчики. Требования к испытаниям, метрологической аттестации, поверке. М.: Изд-во стандартов, 1991.
  20. A.A. Гидродинамические проблемы повышения точности расходоизмерительных систем. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. JL, 1975. — 42 с.
  21. Программа и методика метрологической аттестации каналов измерения объёма измерительных систем «Тепло-1» на Государственном первичном эталоне единицы объёмного расхода. Казань, 1997. — 5 с.
  22. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений объемного расхода жидкости в диапазоне 3−10'б-г10 м3/с. ГОСТ 8.145−75. М.: Изд-во стандартов, 1976. — 3 с.
  23. Счетчики холодной и горячей воды ВСХ, ВСГ, ВСТ: Паспорт. -Мытищи, 1997.-24 с.
  24. Расходомер ультразвуковой «Тритон»: Руководство по эксплуатации. -Новосибирск, 1999. 6 с.
  25. Расходомер ультразвуковой «Тритон»: Методика поверки. -Новосибирск, 1999. 10с.
  26. A.B. Гордон, A.B. Сливинская Электромагниты постоянного тока. М., Л., 1960.-447 с.
  27. Преобразователь частоты СМ 330−015: Руководство эксплуатации. -Новосибирск, 1998. 33 с.
  28. В.И. Гидродинамические погрешности ультразвуковых расходомеров // Измерительная техника. 1996. — № 9. — с. 36−37.
  29. Н.В., Рогачевский Б. М., Завалишин И. Н. Оценка влияния изменения профиля скорости, температуры воды и шероховатости труб на погрешность ультразвуковых расходомеров // Законодательная и прикладная метрология. 1997. — № 1. — с. 24−28.
  30. Морозов В. Б, Сравнительные характеристики ультразвуковых расходомеров // Приборы и системы управления. 1997. — № 11. — с. 19−20.
  31. М.А. Новые ультразвуковые расходомеры и теплосчетчики // Приборы и системы управления. 1996. — № 8. — с. 22−25.
  32. Датчики теплотехнических и механических величин: Справочник / А. Ю. Кузин, П. П. Мальцев, И. А. Шапортов и др. М.: Энергоатомиздат, 1996 -128 с.
  33. П.П. Расходомеры и счетчики количества: Справочник. 4-е изд., перераб., доп. — Л.: Машиностроение, 1989. — 701 с.
  34. Метрологические характеристики расходомеров фирмы «Данфосс» // Законодательная и прикладная метрология. 1993. — № 3. — с. 37−39.
  35. В.Р., Тлеукулов А. О. Современные ультразвуковые технологии измерений расхода // Законодательная и прикладная метрология. 1997. — № 2. -с. 38−39.
  36. Современные магнитно-индукционные расходомеры // Законодательная и прикладная метрология , — 1995.-№ 3.-с. 42−46.
  37. Me? gerate fur Druck, Differenzdruck, Durchflu? und Fullstand: Katalog MP-17. Siemens AG, 1991.
  38. Liquid Meters: Catalog MP 13. Siemens AG, 1990.
  39. Magnetisch-induktive Durchflu? messer: Katalog. Krohne Messtechnik Gmbh & Co. KG, 1994. — 16 S.
  40. B.K., Рогачевский Б.M., Карнаухов И.H., Хомяков Г. Д. Расходомеры воды с широким диапазоном измерения // Труды IV международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения». Новосибирск, 1998. — с. 12−19.
  41. И.Д., Михайлова Ю. В. Электромагнитный преобразователь скорости с оптимальными параметрами // Измерительная техника. 1998. — № 9. -с. 17−24.
  42. Выбрать нужный расходомер легко // Законодательная и прикладная метрология. 1999. — № 6. — с. 41−42.
  43. Дж. Теория электромагнитного измерения расхода / Под ред. А. Б. Ватажина, пер. с англ. С. А. Регирера. М.: Мир, 1965. — 268 с.
  44. Теплоизмерительная система «Тепло-1»: Инструкция по эксплуатации. -Новосибирск, 1998. 15 с.
  45. Теплоизмерительная система «Тепло-1»: Паспорт. Новосибирск, 1997. -15 с. 48. 1992 Amplifier reference manual. Analog Devices Inc., 1992.
  46. Электронные компоненты: Каталог. M.: Платан, 1999. — 80 с.
  47. Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭА: Справочник / H.H. Акимов, Е. П. Ващуков, В. А. Прохоренко, Ю. П. Ходоренок Минск: Беларусь, 1994. — 591 с.
  48. Резисторы: Справочник / B.B. Дубровский, Д.M. Иванов, Н. Я. Пратусевич и др. — под ред. И. И. Четвертакова, В. М. Терехова 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Радио и связь, 1991. — 528 с.
  49. И.Д. Разработка общих принципов проектирования электромагнитных расходомеров и средств метрологического обеспечения. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук.-М» 1986.-40 с.
  50. И.Г. Исследование магнитных систем датчиков электромагнитных расходомеров. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., 1965. — 18с.
  51. Преобразователи расхода измерительные электромагнитные ИР-61: Руководство по эксплуатации. Таллин, 1987. — 84 с.
  52. Счетчики электромагнитные ИР-45: Паспорт. Таллин, 1997. — 71 с.
  53. Микротесламетр Г-79: Паспорт. Кишинев: Издательство Тимпул, 1982.-47с.
  54. Теплосчетчик эталонный: Руководство по эксплуатации. Новосибирск, 1998.-24 с.
  55. В.К., Кунов В. М., Карнаухов И. Н., Подъяков А. Е., Рогачевский Б. М. Эталонные водосчетчики // Законодательная и прикладная метрология. -1996 -№ 4.-с. 44−46.
  56. Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений малогабаритный проливной стенд поверочный (МПСП). Методом непосредственного сличения. МИ 2452 97. — Казань, 1997. — 17 с.
  57. Установка поверочная проливная малогабаритная типа МПСП: Руководство по эксплуатации. Новосибирск, 2000. — 13 с.
  58. В.К., Береснев C.B., Воронов В. В., Завалишин И. Н., Карнаухов И. Н., Рогачевский Б. М. Малогабаритный проливной стенд для калибровки и поверки тепло- и водосчетчиков // Законодательная и прикладная метрология. -1998.-№ 3,-с. 26−28.
  59. Установка поверочная проливная малогабаритная типа МПСП: Методика поверки. Новосибирск, 1998. — 14 с.
  60. .Ф. О групповых сличениях средств измерений // Измерительная техника. 1995. — № 3. — с. 26−29.
Заполнить форму текущей работой