油流量裝置通常采用精度高的質(zhì)量法,主要測量設備是電子稱(chēng),如何實(shí)現電子稱(chēng)的自動(dòng)檢定,保證在運 行的過(guò)程中實(shí)時(shí)對電子稱(chēng)進(jìn)行校對至關(guān)重要。文章就自動(dòng)加載裝置中的砝碼吊鉤、砝碼、傳動(dòng)裝置等做了詳細 的研究和設計,從理論和實(shí)際中解決了電子稱(chēng)自動(dòng)加載的需求,滿(mǎn)足了計量檢定校準的需要。
目前,石油的計量交接都是采用流量計進(jìn)行 的,如何保證流量計的準確性就要求有更高的檢 定手段和標準。本文介紹的裝置采用了高精度的 電子稱(chēng)作為標準,就本標準在使用中如何實(shí)現實(shí) 時(shí)標準檢定進(jìn)行了較詳細的設計,并對采用的主 要設備進(jìn)行了選擇和分析。
1.設計方案
1.1自動(dòng)加載系統組成
自動(dòng)加載系統主要包括電子稱(chēng)、標準砝碼、 砝碼支架、砝碼支撐盤(pán)、氣缸等部件及配套工控 系統組成。由于油表的精度比較高,選用的電子 秤總的不確定度為0.02%,稱(chēng)重范圍:0~300 kg, 去皮稱(chēng)重。
砝碼采用的自設計砝碼,材質(zhì)為鑄鐵,表面 鍍珞處理,防止生銹。稱(chēng)重容器采用304不銹鋼, 其他支架材質(zhì)均采用鋼構的設計。
1.2電子稱(chēng)的校準方法與計算
電子稱(chēng)作為質(zhì)量法標準裝置的主要測量標 準,其精度等級要求越來(lái)越高,因此對校準電 子稱(chēng)的砝碼的精度等級也要求比較高。由于電 子稱(chēng)的精度要達到0.02% ,那么對其重復性要 求最少也得0.01% ,故砝碼的等級要求需要為 F2級。
按照JJG164—2000《液體流量標準裝置檢定 規程》的要求,電子稱(chēng)在使用范圍內至少選取10 個(gè)均勻分布點(diǎn)(j = 1, 2, ?…,m, m ^ 10),用標 準砝碼從j = 1逐步加載到j = m,完成第一次檢定; 再從j = m逐步卸載到j = 1,完成第二次檢定。
2.裝置的原理及實(shí)現
2.1裝置的組成
裝置由電子稱(chēng)、砝碼、支架、傳動(dòng)系統(絲 桿、伺服電動(dòng)機、聯(lián)軸器)等組成,其裝置總成 如圖1所示,砝碼吊鉤如圖2所示。
2.2裝置的工作原理及實(shí)現
裝置的動(dòng)力總成由伺服電動(dòng)機帶動(dòng),用程序 實(shí)現對驅動(dòng)電動(dòng)機的控制,每給一個(gè)指令,電動(dòng) 機帶動(dòng)絲杠向上或向下運動(dòng),達到特定的位置時(shí),
砝碼掛在砝碼吊鉤上,同時(shí)上下砝碼也脫開(kāi),砝 碼的質(zhì)量落在電子稱(chēng)上,穩定10 S,待電子稱(chēng)讀數 穩定時(shí)記錄讀數;如此往返10次,得到10組數, 記錄并整理數據。
砝碼的檢定是外接在外接滑道9上的支撐設 備,先使砝碼吊鉤10脫開(kāi)支架4,如旋轉60。即可;然后滑動(dòng)托盤(pán)8,拉出支架4,運走即可實(shí)現砝碼 的檢定。
2.3數據處理
完成上述的檢定過(guò)程,得到一系列數據,并 按照JJG164—2000液體流量標準裝置中的要求進(jìn) 行數據處理,得到表1。
根據上述結果處理,可以實(shí)現電子稱(chēng)預期的 精度等級以及重復性要求。
3.結論
(1)該裝置采用自動(dòng)控制,實(shí)現了加載的自 動(dòng)化,減輕了勞動(dòng)強度,提高了檢定效率;同時(shí) 用保護罩對電子稱(chēng)、砝碼進(jìn)行了保護,可以保證電子稱(chēng)的測量精度。
(2)該裝置實(shí)現了對電子稱(chēng)的實(shí)時(shí)校準,實(shí) 時(shí)采集數據,對采用電子稱(chēng)計量的數據提供了更 加準確的保證。
(3)該裝置的研發(fā),對采用質(zhì)量法檢定的設 備提供了更加快捷、方便的量值復現的方法,也 為生產(chǎn)廠(chǎng)家提供了新的思路。