一種移動式地下罐容量現(xiàn)場校準裝置及檢定方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種移動式地下罐容量現(xiàn)場校準裝置及檢定方法。本發(fā)明包括高精度投入式液位計和標準移動式流量計量系統(tǒng)和。高精度投入式液位計安裝在現(xiàn)場需要檢定的地下罐，標準移動式流量計量系統(tǒng)上安裝有標準的現(xiàn)場儀表接口，檢定時通過標準接頭，將液位計、流量計、溫度壓力儀表信號現(xiàn)場連接至控制器，形成完整的地下罐容量現(xiàn)場校準系統(tǒng)。本發(fā)明以移動式小車為載體，方便裝置的移動與運輸。由于本發(fā)明實現(xiàn)了流量、液位、溫度、壓力等信號的自動讀取以及數(shù)據的實時處理和自動保存并形成打印報告，整個過程全部實現(xiàn)自動完成。
【專利說明】一種移動式地下罐容量現(xiàn)場校準裝置及檢定方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于自動化檢測【技術領域】，涉及一種移動式地下罐容量現(xiàn)場校準裝置及檢定方法。
【背景技術】
[0002]金屬罐作為貿易交接和儲存液體物料的容器，廣泛地用在各個行業(yè)，為了節(jié)省地面場地和符合安全消防要求等，往往把金屬罐設置在地下，為了貿易交接和經濟核算，必須把對地下罐進行容積標定建立容積表。
[0003]現(xiàn)有的地下罐容量校準方法采用容積法確定容積表具有人工讀數(shù)誤差大、檢定時間長、操作繁瑣等問題。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足，提供了一種移動式地下罐容量現(xiàn)場校準裝置及檢定方法。
[0005]本發(fā)明包括液位計和標準移動式流量計量系統(tǒng)。
[0006]標準移動式流量計量系統(tǒng)包括移動小車和流量計量設備，所述流量計量設備均設置在移動小車上，該流量計量設備包括過濾器、第一電磁閥、第二電磁閥、流量計和安全閥；過濾器的入口作為標準移動式流量計量系統(tǒng)的入口通過第一標準法蘭與外界的動力泵出口連接；過濾器的出口與凸形管道彎頭的入口連接，凸形管道彎頭的出口分別與第一電磁閥入口、第二電磁閥入口連接，第二電磁閥出口的一個支路連接至安全閥出口，另一個支路通過第三標準法蘭連接至備用罐，安全閥入口設置在第一標準法蘭與過濾器之間的管路上；第一電磁閥出口與流量計的入口連接，流量計的出口作為標準移動式流量計量系統(tǒng)的出口通過第二標準法蘭與現(xiàn)場需要檢定的地下罐連接，所述的液位計安裝在現(xiàn)場需要檢定的地下罐。
[0007]在所述的過濾器和凸形管道彎頭之間的管路上設置有壓力變送器和第一溫度變送器，在所述的現(xiàn)場需要檢定的地下罐上設置有第二溫度變送器；在所述的凸形管道彎頭頂端與排氣管入口連接，排氣管出口與第三標準法蘭連接。
[0008]所述的凸形管道彎頭管徑從入口至頂端逐漸變粗，在頂端達到最粗，從頂端至出口處逐漸變細，使得流體介質在管道彎頭段充分發(fā)展并氣液分離。
[0009]所述的流量計采用雙轉子流量計，所述的液位計采用投入式液位計。
[0010]利用上述裝置進行流量檢定的方法:將移動小車固定，動力泵將備用罐中的流體輸送至標準移動式流量計量系統(tǒng)，經過過濾器得到雜質較少的流體，流體經過管道彎頭，流體中的氣體和液體充分發(fā)展并分離，氣體及少量液體通過排氣管流回備用罐；在計量開始之前，打開第二電磁閥，讓流體通過第二標準法蘭流回備用罐，充分排出管道內的氣體；待管道內氣體排盡，得到雜質較少且無氣體的滿管流體，打開第一電磁閥，開始計量；開始計量后，通過PLC采集流量計及液位計的流量值及液位值，并采集第一溫度變送器、第二溫度變送器、壓力變送器的溫壓數(shù)據，進行溫壓補償，最終建立容積表；手動設置安全閥壓力范圍，在整個檢定過程中，主回路壓力若大于設定值，則安全閥打開，否則關閉，實現(xiàn)主回路壓力穩(wěn)定，從而實現(xiàn)流量穩(wěn)定。
[0011]本發(fā)明的有益效果:裝置以移動式小車為載體，方便裝置的移動與運輸。由于本發(fā)明實現(xiàn)了流量、液位、溫度、壓力等信號的自動讀取以及數(shù)據的實時處理和自動保存并形成打印報告，整個過程全部實現(xiàn)自動完成，消除了人為誤差，提高了裝置的準確性，操作人員工作得以大量簡化，勞動強度降低，縮短了校準工作時間，提高了工作效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明中裝置結構示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明中各用電單元連接示意圖。
[0014]圖3為本發(fā)明的校準功能流程圖。
[0015]圖1中:0、移動式小車,1、動力栗,2_1、第一標準法蘭，2_2、第二標準法蘭,2_3、第三標準法蘭，3、過濾器，4、安全閥，5、壓力變送器，6-1、第一溫度變送器，6-2、第二溫度變送器，7、凸形管道彎頭，8、排氣管，9-1、第一電磁閥，9-2、第二電磁閥，10、流量計，11、液位計，12-1、備用罐，12-2、待檢地下罐。
【具體實施方式】
[0016]本發(fā)明包括高精度投入式液位計和標準移動式流量計量系統(tǒng)。
[0017]高精度投入式液位計安裝在現(xiàn)場需要檢定的地下罐，標準移動式流量計量系統(tǒng)上安裝有標準的現(xiàn)場儀表接口，檢定時通過標準接頭，將液位計、流量計、溫度壓力儀表信號現(xiàn)場連接至控制器，形成完整的地下罐容量現(xiàn)場校準系統(tǒng)。
[0018]標準移動式流量計量系統(tǒng)包括移動小車和流量計量設備，移動小車為裝置載體，移動小車上安裝輪胎及固定栓，小車在移動或運輸過程中，升起固定栓，使用輪胎行進，小車在檢定過程中，落下固定栓，固定小車并減小振動。流量計量設備包括主回路、溢流支路、回流支路。主回路上有一個經過擴徑的向上彎曲管路部分，用于整形流場，其上部安裝有排氣管路。計量啟停電磁閥前安裝有回流電磁閥，通過回流管返回形成回流支路，用于計量開始前排盡管道內氣體。連接動力泵入口處安裝有溢流安全閥，通過回流管返回，形成溢流支路，用于保證管路壓力恒定。主回路上安裝有雙轉子流量計作為計量標準。
[0019]結合圖1作進一步說明，落下固定栓，將移動式小車O固定，外接管道設有動力泵1，外接管道通過軟管及變徑法蘭與第一標準法蘭2-1連接，第一標準法蘭與過濾器3的入口連接，流體介質經過過濾器后獲得雜質較少的介質，過濾器的出口與凸形管道彎頭7的入口連接，凸形管道彎頭管徑自入口處變粗，并向上彎曲，流體介質在管道彎頭段充分發(fā)展并氣液分離，凸形管道彎頭頂端連接小管徑排氣管8，排氣管出口與第三標準法蘭2-3連接，在整個過程中，流體介質中的氣體及部分未計量液體通過排氣管流回備用罐12-1，管道彎頭出口處管徑變細同主回路管徑，以獲得穩(wěn)定流場，在計量開始之前，打開第二電磁閥9-2，第二電磁閥的出口與第三標準法蘭連接，讓流體流經回流支路流回備用罐體，排出管道內氣體，待管道內氣體排盡，得到雜質較少且無氣體的滿管流體介質，打開第一電磁閥9-1，開始計量，第一電磁閥的出口與Kral雙轉子流量計的入口連接，雙轉子流量計的出口與第二標準法蘭2-2連接，流體流經流量計10后流入待檢地下罐體12-2，液位計11可檢測地下罐內液位高度。第一溫度變送器6-1、第二溫度變送器6-2、壓力變送器5可采集溫度壓力數(shù)據，補償累計流量。在整個過程中，若管道壓力大于安全閥4的設定值，則安全閥打開，否則關閉，以實現(xiàn)管道壓力穩(wěn)定，從而實現(xiàn)流量穩(wěn)定。
[0020]如圖2所示，采用SIEMENS S7-200 PLC作下位機保證數(shù)據采集和控制的實時性和可靠性。PLC由CPU222本機及兩個EM231擴展模塊組成。CPU222本機集成8輸入/6輸出共14個數(shù)字量I/O點?？蛇B接2個擴展模塊。6K字節(jié)程序和數(shù)據存儲空間。4個獨立的30KHz高速計數(shù)器，2路獨立的20KHz高速脈沖輸出。I個RS485通訊/編程接口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。EM231模塊為12位4模擬量輸入擴展模塊。
[0021]PLC與PC機之間用PPI編程電纜連接，實現(xiàn)上、下位機的通訊；CPU222本機輸出數(shù)字量信號分別控制第一電磁閥、第二電磁閥；流量計、液位計、第一溫度變送器、第二溫度變送器、壓力變送器輸出的4-20mA電流信號，分別通過兩個EM231模塊采集，PLC亦可提供各儀表的24VDC供電需求。
[0022]如圖3，為檢定功能實現(xiàn)流程圖。通過本地PC打開登錄系統(tǒng)，經權限判定成功后進入檢定功能界面，否則將無法進入。
[0023]首先，需打開排氣用第二電磁閥將管道內氣體排盡。待氣體排盡后，關閉第二電磁閥，打開計量啟停用第一電磁閥開始計量，軟件會自動讀取流量、液位、溫度、壓力的實時值直至計量完成。在整個計量過程中，若管道壓力大于安全閥設定值，則安全閥打開，否則安全閥保持關閉狀態(tài)。計量完成后，軟件會自動對數(shù)據進行處理及保存，并建立容積表，自動生成報告，此時可選擇繼續(xù)檢定或者退出系統(tǒng)。
【權利要求】
1.一種移動式地下罐容量現(xiàn)場校準裝置，包括液位計和標準移動式流量計量系統(tǒng)，其特征在于: 標準移動式流量計量系統(tǒng)包括移動小車和流量計量設備，所述流量計量設備均設置在移動小車上，該流量計量設備包括過濾器、第一電磁閥、第二電磁閥、流量計和安全閥；過濾器的入口作為標準移動式流量計量系統(tǒng)的入口通過第一標準法蘭與外界的動力泵出口連接；過濾器的出口與凸形管道彎頭的入口連接，凸形管道彎頭的出口分別與第一電磁閥入口、第二電磁閥入口連接，第二電磁閥出口的一個支路連接至安全閥出口，另一個支路通過第三標準法蘭連接至備用罐，安全閥入口設置在第一標準法蘭與過濾器之間的管路上；第一電磁閥出口與流量計的入口連接，流量計的出口作為標準移動式流量計量系統(tǒng)的出口通過第二標準法蘭與現(xiàn)場需要檢定的地下罐連接，所述的液位計安裝在現(xiàn)場需要檢定的地下te ； 在所述的過濾器和凸形管道彎頭之間的管路上設置有壓力變送器和第一溫度變送器，在所述的現(xiàn)場需要檢定的地下罐上設置有第二溫度變送器；在所述的凸形管道彎頭頂端與排氣管入口連接，排氣管出口與第三標準法蘭連接。
2.根據權利要I所述的一種移動式地下罐容量現(xiàn)場校準裝置，其特征在于:所述的凸形管道彎頭管徑從入口至頂端逐漸變粗，在頂端達到最粗，從頂端至出口處逐漸變細，使得流體介質在管道彎頭段充分發(fā)展并氣液分離。
3.根據權利要I所述的一種移動式地下罐容量現(xiàn)場校準裝置，其特征在于:所述的流量計采用雙轉子流量計，所述的液位計采用投入式液位計。
4.利用權利要求1所述的裝置進行流量檢定的方法，其特征在于該方法具體是:將移動小車固定，動力泵將備用罐中的流體輸送至標準移動式流量計量系統(tǒng)，經過過濾器得到雜質較少的流體，流體經過管道彎頭，流體中的氣體和液體充分發(fā)展并分離，氣體及少量液體通過排氣管流回備用罐；在計量開始之前，打開第二電磁閥，讓流體通過第二標準法蘭流回備用罐，充分排出管道內的氣體；待管道內氣體排盡，得到雜質較少且無氣體的滿管流體，打開第一電磁閥，開始計量；開始計量后，通過PLC采集流量計及液位計的流量值及液位值，并采集第一溫度變送器、第二溫度變送器、壓力變送器的溫壓數(shù)據，進行溫壓補償，最終建立容積表；手動設置安全閥壓力范圍，在整個檢定過程中，主回路壓力若大于設定值，則安全閥打開，否則關閉，實現(xiàn)主回路壓力穩(wěn)定，從而實現(xiàn)流量穩(wěn)定。
【文檔編號】G01F17/00GK103438953SQ201310416742
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權日:2013年9月12日
【發(fā)明者】孫斌, 趙鵬, 楊榮淇, 孫慶文 申請人:中國計量學院
專業(yè)數(shù)控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
