一種移動(dòng)式地下罐容量現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)裝置及檢定方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種移動(dòng)式地下罐容量現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)裝置及檢定方法。本發(fā)明包括高精度投入式液位計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)式流量計(jì)量系統(tǒng)和。高精度投入式液位計(jì)安裝在現(xiàn)場(chǎng)需要檢定的地下罐，標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)式流量計(jì)量系統(tǒng)上安裝有標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)儀表接口，檢定時(shí)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接頭，將液位計(jì)、流量計(jì)、溫度壓力儀表信號(hào)現(xiàn)場(chǎng)連接至控制器，形成完整的地下罐容量現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)系統(tǒng)。本發(fā)明以移動(dòng)式小車為載體，方便裝置的移動(dòng)與運(yùn)輸。由于本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了流量、液位、溫度、壓力等信號(hào)的自動(dòng)讀取以及數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理和自動(dòng)保存并形成打印報(bào)告，整個(gè)過(guò)程全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)完成。
【專利說(shuō)明】一種移動(dòng)式地下罐容量現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)裝置及檢定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于自動(dòng)化檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種移動(dòng)式地下罐容量現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)裝置及檢定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬罐作為貿(mào)易交接和儲(chǔ)存液體物料的容器，廣泛地用在各個(gè)行業(yè)，為了節(jié)省地面場(chǎng)地和符合安全消防要求等，往往把金屬罐設(shè)置在地下，為了貿(mào)易交接和經(jīng)濟(jì)核算，必須把對(duì)地下罐進(jìn)行容積標(biāo)定建立容積表。
[0003]現(xiàn)有的地下罐容量校準(zhǔn)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(shí)間長(zhǎng)、操作繁瑣等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種移動(dòng)式地下罐容量現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)裝置及檢定方法。
[0005]本發(fā)明包括液位計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)式流量計(jì)量系統(tǒng)。
[0006]標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)式流量計(jì)量系統(tǒng)包括移動(dòng)小車和流量計(jì)量設(shè)備，所述流量計(jì)量設(shè)備均設(shè)置在移動(dòng)小車上，該流量計(jì)量設(shè)備包括過(guò)濾器、第一電磁閥、第二電磁閥、流量計(jì)和安全閥；過(guò)濾器的入口作為標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)式流量計(jì)量系統(tǒng)的入口通過(guò)第一標(biāo)準(zhǔn)法蘭與外界的動(dòng)力泵出口連接；過(guò)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(gè)支路連接至安全閥出口，另一個(gè)支路通過(guò)第三標(biāo)準(zhǔn)法蘭連接至備用罐，安全閥入口設(shè)置在第一標(biāo)準(zhǔn)法蘭與過(guò)濾器之間的管路上；第一電磁閥出口與流量計(jì)的入口連接，流量計(jì)的出口作為標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)式流量計(jì)量系統(tǒng)的出口通過(guò)第二標(biāo)準(zhǔn)法蘭與現(xiàn)場(chǎng)需要檢定的地下罐連接，所述的液位計(jì)安裝在現(xiàn)場(chǎng)需要檢定的地下罐。
[0007]在所述的過(guò)濾器和凸形管道彎頭之間的管路上設(shè)置有壓力變送器和第一溫度變送器，在所述的現(xiàn)場(chǎng)需要檢定的地下罐上設(shè)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(biāo)準(zhǔn)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(dá)到最粗，從頂端至出口處逐漸變細(xì)，使得流體介質(zhì)在管道彎頭段充分發(fā)展并氣液分離。
[0009]所述的流量計(jì)采用雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)，所述的液位計(jì)采用投入式液位計(jì)。
[0010]利用上述裝置進(jìn)行流量檢定的方法:將移動(dòng)小車固定，動(dòng)力泵將備用罐中的流體輸送至標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)式流量計(jì)量系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)過(guò)濾器得到雜質(zhì)較少的流體，流體經(jīng)過(guò)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(guò)排氣管流回備用罐；在計(jì)量開(kāi)始之前，打開(kāi)第二電磁閥，讓流體通過(guò)第二標(biāo)準(zhǔn)法蘭流回備用罐，充分排出管道內(nèi)的氣體；待管道內(nèi)氣體排盡，得到雜質(zhì)較少且無(wú)氣體的滿管流體，打開(kāi)第一電磁閥，開(kāi)始計(jì)量；開(kāi)始計(jì)量后，通過(guò)PLC采集流量計(jì)及液位計(jì)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(jù)，進(jìn)行溫壓補(bǔ)償，最終建立容積表；手動(dòng)設(shè)置安全閥壓力范圍，在整個(gè)檢定過(guò)程中，主回路壓力若大于設(shè)定值，則安全閥打開(kāi)，否則關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)主回路壓力穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)流量穩(wěn)定。
[0011]本發(fā)明的有益效果:裝置以移動(dòng)式小車為載體，方便裝置的移動(dòng)與運(yùn)輸。由于本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了流量、液位、溫度、壓力等信號(hào)的自動(dòng)讀取以及數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理和自動(dòng)保存并形成打印報(bào)告，整個(gè)過(guò)程全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)完成，消除了人為誤差，提高了裝置的準(zhǔn)確性，操作人員工作得以大量簡(jiǎn)化，勞動(dòng)強(qiáng)度降低，縮短了校準(zhǔn)工作時(shí)間，提高了工作效率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明中裝置結(jié)構(gòu)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(zhǔn)功能流程圖。
[0015]圖1中:0、移動(dòng)式小車,1、動(dòng)力栗,2_1、第一標(biāo)準(zhǔn)法蘭，2_2、第二標(biāo)準(zhǔn)法蘭,2_3、第三標(biāo)準(zhǔn)法蘭，3、過(guò)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(jì)，11、液位計(jì)，12-1、備用罐，12-2、待檢地下罐。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明包括高精度投入式液位計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)式流量計(jì)量系統(tǒng)。
[0017]高精度投入式液位計(jì)安裝在現(xiàn)場(chǎng)需要檢定的地下罐，標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)式流量計(jì)量系統(tǒng)上安裝有標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)儀表接口，檢定時(shí)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接頭，將液位計(jì)、流量計(jì)、溫度壓力儀表信號(hào)現(xiàn)場(chǎng)連接至控制器，形成完整的地下罐容量現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)系統(tǒng)。
[0018]標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)式流量計(jì)量系統(tǒng)包括移動(dòng)小車和流量計(jì)量設(shè)備，移動(dòng)小車為裝置載體，移動(dòng)小車上安裝輪胎及固定栓，小車在移動(dòng)或運(yùn)輸過(guò)程中，升起固定栓，使用輪胎行進(jìn)，小車在檢定過(guò)程中，落下固定栓，固定小車并減小振動(dòng)。流量計(jì)量設(shè)備包括主回路、溢流支路、回流支路。主回路上有一個(gè)經(jīng)過(guò)擴(kuò)徑的向上彎曲管路部分，用于整形流場(chǎng)，其上部安裝有排氣管路。計(jì)量啟停電磁閥前安裝有回流電磁閥，通過(guò)回流管返回形成回流支路，用于計(jì)量開(kāi)始前排盡管道內(nèi)氣體。連接動(dòng)力泵入口處安裝有溢流安全閥，通過(guò)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(zhuǎn)子流量計(jì)作為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。
[0019]結(jié)合圖1作進(jìn)一步說(shuō)明，落下固定栓，將移動(dòng)式小車O固定，外接管道設(shè)有動(dòng)力泵1，外接管道通過(guò)軟管及變徑法蘭與第一標(biāo)準(zhǔn)法蘭2-1連接，第一標(biāo)準(zhǔn)法蘭與過(guò)濾器3的入口連接，流體介質(zhì)經(jīng)過(guò)過(guò)濾器后獲得雜質(zhì)較少的介質(zhì)，過(guò)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(zhì)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(biāo)準(zhǔn)法蘭2-3連接，在整個(gè)過(guò)程中，流體介質(zhì)中的氣體及部分未計(jì)量液體通過(guò)排氣管流回備用罐12-1，管道彎頭出口處管徑變細(xì)同主回路管徑，以獲得穩(wěn)定流場(chǎng)，在計(jì)量開(kāi)始之前，打開(kāi)第二電磁閥9-2，第二電磁閥的出口與第三標(biāo)準(zhǔn)法蘭連接，讓流體流經(jīng)回流支路流回備用罐體，排出管道內(nèi)氣體，待管道內(nèi)氣體排盡，得到雜質(zhì)較少且無(wú)氣體的滿管流體介質(zhì)，打開(kāi)第一電磁閥9-1，開(kāi)始計(jì)量，第一電磁閥的出口與Kral雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)的入口連接，雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)的出口與第二標(biāo)準(zhǔn)法蘭2-2連接，流體流經(jīng)流量計(jì)10后流入待檢地下罐體12-2，液位計(jì)11可檢測(cè)地下罐內(nèi)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(jù)，補(bǔ)償累計(jì)流量。在整個(gè)過(guò)程中，若管道壓力大于安全閥4的設(shè)定值，則安全閥打開(kāi)，否則關(guān)閉，以實(shí)現(xiàn)管道壓力穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)流量穩(wěn)定。
[0020]如圖2所示，采用SIEMENS S7-200 PLC作下位機(jī)保證數(shù)據(jù)采集和控制的實(shí)時(shí)性和可靠性。PLC由CPU222本機(jī)及兩個(gè)EM231擴(kuò)展模塊組成。CPU222本機(jī)集成8輸入/6輸出共14個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)。可連接2個(gè)擴(kuò)展模塊。6K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。4個(gè)獨(dú)立的30KHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20KHz高速脈沖輸出。I個(gè)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(kuò)展模塊。
[0021]PLC與PC機(jī)之間用PPI編程電纜連接，實(shí)現(xiàn)上、下位機(jī)的通訊；CPU222本機(jī)輸出數(shù)字量信號(hào)分別控制第一電磁閥、第二電磁閥；流量計(jì)、液位計(jì)、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(hào)，分別通過(guò)兩個(gè)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(shí)現(xiàn)流程圖。通過(guò)本地PC打開(kāi)登錄系統(tǒng)，經(jīng)權(quán)限判定成功后進(jìn)入檢定功能界面，否則將無(wú)法進(jìn)入。
[0023]首先，需打開(kāi)排氣用第二電磁閥將管道內(nèi)氣體排盡。待氣體排盡后，關(guān)閉第二電磁閥，打開(kāi)計(jì)量啟停用第一電磁閥開(kāi)始計(jì)量，軟件會(huì)自動(dòng)讀取流量、液位、溫度、壓力的實(shí)時(shí)值直至計(jì)量完成。在整個(gè)計(jì)量過(guò)程中，若管道壓力大于安全閥設(shè)定值，則安全閥打開(kāi)，否則安全閥保持關(guān)閉狀態(tài)。計(jì)量完成后，軟件會(huì)自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及保存，并建立容積表，自動(dòng)生成報(bào)告，此時(shí)可選擇繼續(xù)檢定或者退出系統(tǒng)。
【權(quán)利要求】
1.一種移動(dòng)式地下罐容量現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)裝置，包括液位計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)式流量計(jì)量系統(tǒng)，其特征在于: 標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)式流量計(jì)量系統(tǒng)包括移動(dòng)小車和流量計(jì)量設(shè)備，所述流量計(jì)量設(shè)備均設(shè)置在移動(dòng)小車上，該流量計(jì)量設(shè)備包括過(guò)濾器、第一電磁閥、第二電磁閥、流量計(jì)和安全閥；過(guò)濾器的入口作為標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)式流量計(jì)量系統(tǒng)的入口通過(guò)第一標(biāo)準(zhǔn)法蘭與外界的動(dòng)力泵出口連接；過(guò)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(gè)支路連接至安全閥出口，另一個(gè)支路通過(guò)第三標(biāo)準(zhǔn)法蘭連接至備用罐，安全閥入口設(shè)置在第一標(biāo)準(zhǔn)法蘭與過(guò)濾器之間的管路上；第一電磁閥出口與流量計(jì)的入口連接，流量計(jì)的出口作為標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)式流量計(jì)量系統(tǒng)的出口通過(guò)第二標(biāo)準(zhǔn)法蘭與現(xiàn)場(chǎng)需要檢定的地下罐連接，所述的液位計(jì)安裝在現(xiàn)場(chǎng)需要檢定的地下te ； 在所述的過(guò)濾器和凸形管道彎頭之間的管路上設(shè)置有壓力變送器和第一溫度變送器，在所述的現(xiàn)場(chǎng)需要檢定的地下罐上設(shè)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(biāo)準(zhǔn)法蘭連接。
2.根據(jù)權(quán)利要I所述的一種移動(dòng)式地下罐容量現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)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(dá)到最粗，從頂端至出口處逐漸變細(xì)，使得流體介質(zhì)在管道彎頭段充分發(fā)展并氣液分離。
3.根據(jù)權(quán)利要I所述的一種移動(dòng)式地下罐容量現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述的流量計(jì)采用雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)，所述的液位計(jì)采用投入式液位計(jì)。
4.利用權(quán)利要求1所述的裝置進(jìn)行流量檢定的方法，其特征在于該方法具體是:將移動(dòng)小車固定，動(dòng)力泵將備用罐中的流體輸送至標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)式流量計(jì)量系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)過(guò)濾器得到雜質(zhì)較少的流體，流體經(jīng)過(guò)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(guò)排氣管流回備用罐；在計(jì)量開(kāi)始之前，打開(kāi)第二電磁閥，讓流體通過(guò)第二標(biāo)準(zhǔn)法蘭流回備用罐，充分排出管道內(nèi)的氣體；待管道內(nèi)氣體排盡，得到雜質(zhì)較少且無(wú)氣體的滿管流體，打開(kāi)第一電磁閥，開(kāi)始計(jì)量；開(kāi)始計(jì)量后，通過(guò)PLC采集流量計(jì)及液位計(jì)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(jù)，進(jìn)行溫壓補(bǔ)償，最終建立容積表；手動(dòng)設(shè)置安全閥壓力范圍，在整個(gè)檢定過(guò)程中，主回路壓力若大于設(shè)定值，則安全閥打開(kāi)，否則關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)主回路壓力穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)流量穩(wěn)定。
【文檔編號(hào)】G01F17/00GK103438953SQ201310416742
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】孫斌, 趙鵬, 楊榮淇, 孫慶文 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院