CN102506964A - 储液罐自动检定装置及检定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种储液罐自动检定装置及检定方法。本发明包括过滤器、排气阀、减压稳压阀、超声波流量计、上整流板、上手动阀、上标准表、上电磁阀、下整流板、下手动阀、下标准表、下电磁阀、电动调节阀、激光传感器、待检表、液位计、待检储液罐、压力变送器、第一温度变送器和第二温度变送器。本发明实现了流量、液位、温压、调节阀反馈等信号的自动读取以及数据的自动存储和处理并形成打印报表，整个过程全部实现自动完成，降低了人为误差，提高了装置的准确性。
Description
技术领域
本发明属于自动化检测技术领域，涉及一种储液罐自动检定装置及检定方法。
技术背景
离线校准只能针对可拆卸管路中的流量计和水表，而且送检周期长，影响使用效率。对于小型储液罐和液舱等容器只能采用在线校准方式。在线校准技术完全考虑了现场环境条件、测量介质、流体状况、安装条件等工况，因此避免了离线校准所得的待校准表准确度不能代表实际情况下使用精度的弊端。
现有的流量计在线校准系统存在以下几个问题：
1.准确度不足：校准流量点是通过手动调节阀门实现，流量实际值与设定值存在误差。
2.运输不便：测量管路使用稳压罐，不利于运输。
3.检定效率不高：人工实施校准流程需要反复调试，耗时长。
现有的舱容校准采用容积法确定容量表具有人工读数误差、检定时间长、操作繁琐等问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种储液罐自动检定装置及检定方法。
储液罐自动检定装置，包括过滤器、排气阀、减压稳压阀、超声波流量计、上整流板、上手动阀、上标准表、上电磁阀、下整流板、下手动阀、下标准表、下电磁阀、电动调节阀、激光传感器、待检表、液位计、待检储液罐、压力变送器、第一温度变送器和第二温度变送器。
外接管道通过软管或变径法兰与过滤器的进口连接，过滤器的出口与排气阀的进口连接，排气阀的出口与减压稳压阀的进口连接，减压稳压阀的出口连接两个支路，分别为上支路和下支路；所述的减压稳压阀的出口上还安装有超声波流量计。
所述的上支路上依次设置有上整流板、上手动阀、上标准表、上电磁阀；所述的下支路上依次设置有下整流板、下手动阀、下标准表、下电磁阀。
上电磁阀的出口、下电磁阀的出口都与电动调节阀的进口连接，电动调节阀的出口与待检表的进口连接，待检表的出口与待检储液罐连接。
所述的减压稳压阀与超声波流量计之间的管路上设置有压力变送器，所述的上电磁阀、下电磁阀与电动调节阀连接的管路上设置有第一温度变送器，所述的待检储液罐设置有液位计及第二温度变送器，所述的激光传感器正对待检表设置。
利用上述的储液罐自动检定装置进行检定的方法：
让流体流经过滤器过滤杂质后通过排气阀排除管路中空气获得满管且杂质较少的介质；然后经减压稳压阀稳定阀门出口压力获得稳压介质；根据管路流量通过PLC控制电磁阀选择上支路、上支路或同时使用两个支路，打开手动阀后，流体经整流板整流后获得紊流状态介质，介质通过标准表；PLC控制电动调节阀调节不同开度以获得不同校准流量点，对待检表实施校准；当待检表为螺旋翼式水表时，激光传感器可检测水表齿轮最小转速以获得待检表示值流量；当被检对象为储液罐时，液位计可检测储液罐内液位高度；超声波流量计作为核查标准表，有效判定标准表是否处于正常工作状态；温度变送器、压力变送器采集温压数据，用来补偿流量值。
本发明的有益效果：由于本发明实现了流量、液位、温压、调节阀反馈等信号的自动读取以及数据的自动存储和处理并形成打印报告，整个过程全部实现自动完成，消除了人为误差，提高了装置的准确性，操作人员工作得以大量简化，劳动强度降低，缩短了校准工作时间，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明中装置结构示意图。
图2为本发明中各用电单元连接示意图。
图3为本发明的校准功能流程图。
图1中：1、软管或变径法兰，2、过滤器，3、排气阀，4、减压稳压阀，5、超声波流量计，6-1、上整流板，7-1、上手动阀，8-1、上标准表，9-1、上电磁阀，6-2、下整流板，7-2、下手动阀，8-2、下标准表，9-2、下电磁阀，10、电动调节阀，11、激光传感器，12、待检表，13、液位计，14、待检储液罐，15、温度变送器，16、压力变送器，17、温度变送器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，外接管道通过软管或变径法兰1连接至标准测量管路，测量介质经过过滤器2过滤杂质后通过排气阀3排除管路中空气获得满管且杂质较少的介质，然后经减压稳压阀4稳定阀门出口压力获得稳压介质。根据测量管路流量大小，通过PLC控制上下电磁阀9-1、9-2的开关以选择上支路（小管径）、下支路（大管径）或同时使用两个支路，小管径的支路上还依次设置有上整流板6-1、上手动阀7-1和上标准表8-1；大管径支路上还依次设置有下整流板6-2、下手动阀7-2、下标准表8-2。打开位于标准表前的手动阀门后，流体经整流板整流后获得紊流状态介质通过标准表，PLC控制电动调节阀10调节不同开度以获得不同校准流量点，对待检表12实施校准。当待检表为螺旋翼式水表时，激光传感器11可检测水表齿轮最小转速以获得待检表示值流量；当被检对象为容器时，液位计13可检测容器内液位高度。小管径（上支路）以艾默生高准ELITE(CMF 100)质量流量计作为上标准表9-1，大管径（上支路）以Daniel 1200型涡轮流量计作为下标准表9-2。超声波流量计5作为核查标准表，有效判定标准表是否处于正常工作状态，嵌入在测量管道上的温度变送器15和设置在待检储液罐14中的温度温度变送器17以及嵌入在管道上的压力变送器16可采集温度压力数据，补偿累计流量。
如图2所示，采用PLC作下位机保证数据采集和控制的实时性和可靠性。PLC为WAGO 750-871 ETHERNET TCP/IP 10/100 Mbits/s双端口可编程现场总线控制器。通过该现场总线控制器将WAGO-I/O-SYSTEM连接到ETHERNET现场总线系统上。该现场总线控制器提供512KB程序内存、256KB数据内存和24KB保持内存。32位CPU具有多任务处理功能及后备电池实时时钟，自动配置、生成包括数字量模块、模拟量模块及特殊功能模块的本地过程映象。模拟量和特殊功能模块以字或字节的形式传输数据，而数字量模块以位的形式传输数据，适合10/100 Mbits/s的数据传输速率，符合IEC 61131-3编程标准，提供多种不同的应用协议，用于数据采集及控制(MODBUS，ETHERNET/IP)或用于系统管理及诊断(HTTP，BootP，DHCP，DNS，SNTP，FTP，SNMP及SMTP)。HTML页可以放置在一个内部服务器中以便在Web-based应用系统中使用。第2个Ethernet接口支持菊花链式拓扑结构，最大段距离为100m。由于信号传播时间，最多可以串联20个控制器。另外，该控制器也可以通过DIP开关设置IP地址。
所有4-20mA输入信号通过WAGO 750-474双通道模拟量输入模块采集，该模块具有16位分辨率，转换时间80ms，测量误差（25℃）＜±0.1%。该模块从电源跨接触点为现场设备提供24V电源，屏蔽端直接连接至DIN导轨，当模块所接收的电流信号大约25mA时，过载保护将测量输入切换为高阻态，当恢复正常工作条件后，模块自动切换返回。该输入模块可以为2线制变送器供电。
所有电磁阀的开关通过WAGO 750-513双通道继电器输出模块控制，220VAC隔离输出。
所有脉冲信号通过WAGO 750-404/000-005双通道高速脉冲计数器模块采集，最大计数频率为5KHz，2×16位计数范围。计数器可通过控制字进行设置或复位。
如图3，为校准功能实现流程图。通过本地PC或远程PC打开登录系统，经用户名和密码验证成功后可进入校准功能页面，否则将无法进入校准界面。
首先，根据待检对象选择流量计校准、水表校准或舱容校准功能，然后根据实际情况选择被检流量计类型及量程。选型完成后进入参数设置页面，对数据采集通道设置、量程选择、滤波选择、采样频率设置及传感器参数设置（如桥路配置等），并且可导入导出配置文件。
完成参数设置后，选择校准功能的手动或自动实现。
手动功能：手动输入流量校准点，启动后PLC控制电动调节阀开度，达到流量设定值，稳定后开始采集仪表数据，并实时显示标准表、核查标准表及待检表流量、液位、温度、压力等数据及曲线，该点校准完成后可计算待检表在该点的示值误差并保存该点相关数据。然后重复以上过程至所有校准点完成校准。完成后可对所有数据处理，绘制拟合曲线，并与实际曲线比对求出曲线误差并计算各个流量段的修正仪表系数。
自动功能可根据不同被检对象的检定规程自动设置校准流量点，启动后自动完成手动的各个步骤和功能。校准完成后可选择生成、存储、打印报表，并再次校准或退出程序。
Claims (2)
1.储液罐自动检定装置，包括过滤器、排气阀、减压稳压阀、超声波流量计、上整流板、上手动阀、上标准表、上电磁阀、下整流板、下手动阀、下标准表、下电磁阀、电动调节阀、激光传感器、待检表、液位计、待检储液罐、压力变送器、第一温度变送器和第二温度变送器，其特征在于：
外接管道通过软管或变径法兰与过滤器的进口连接，过滤器的出口与排气阀的进口连接，排气阀的出口与减压稳压阀的进口连接，减压稳压阀的出口连接两个支路，分别为上支路和下支路；所述的减压稳压阀的出口上还安装有超声波流量计；
所述的上支路上依次设置有上整流板、上手动阀、上标准表、上电磁阀；所述的下支路上依次设置有下整流板、下手动阀、下标准表、下电磁阀；
上电磁阀的出口、下电磁阀的出口都与电动调节阀的进口连接，电动调节阀的出口与待检表的进口连接，待检表的出口与待检储液罐连接；
所述的减压稳压阀与超声波流量计之间的管路上设置有压力变送器，所述的上电磁阀、下电磁阀与电动调节阀连接的管路上设置有第一温度变送器，所述的待检储液罐设置有液位计及第二温度变送器，所述的激光传感器正对待检表设置。
2.利用权利要求1所述的储液罐自动检定装置进行检定的方法，其特征在于：
让流体流经过滤器过滤杂质后通过排气阀排除管路中空气获得满管且杂质较少的介质；然后经减压稳压阀稳定阀门出口压力获得稳压介质；根据管路流量通过PLC控制电磁阀选择上支路、上支路或同时使用两个支路，打开手动阀后，流体经整流板整流后获得紊流状态介质，介质通过标准表；PLC控制电动调节阀调节不同开度以获得不同校准流量点，对待检表实施校准；当待检表为螺旋翼式水表时，激光传感器可检测水表齿轮最小转速以获得待检表示值流量；当被检对象为储液罐时，液位计可检测储液罐内液位高度；超声波流量计作为核查标准表，有效判定标准表是否处于正常工作状态；温度变送器、压力变送器采集温压数据，用来补偿流量值。
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130717 Termination date: 20151026 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |