油流量装置通常采用精度高的质量法,主要测量设备是电子称,如何实现电子称的自动检定,保证在运 行的过程中实时对电子称进行校对至关重要。文章就自动加载装置中的砝码吊钩、砝码、传动装置等做了详细 的研究和设计,从理论和实际中解决了电子称自动加载的需求,满足了计量检定校准的需要。
目前,石油的计量交接都是采用流量计进行 的,如何保证流量计的准确性就要求有更高的检 定手段和标准。本文介绍的装置采用了高精度的 电子称作为标准,就本标准在使用中如何实现实 时标准检定进行了较详细的设计,并对采用的主 要设备进行了选择和分析。
1.设计方案
1.1自动加载系统组成
自动加载系统主要包括电子称、标准砝码、 砝码支架、砝码支撑盘、气缸等部件及配套工控 系统组成。由于油表的精度比较高,选用的电子 秤总的不确定度为0.02%,称重范围:0~300 kg, 去皮称重。
砝码采用的自设计砝码,材质为铸铁,表面 镀珞处理,防止生锈。称重容器采用304不锈钢, 其他支架材质均采用钢构的设计。
1.2电子称的校准方法与计算
电子称作为质量法标准装置的主要测量标 准,其精度等级要求越来越高,因此对校准电 子称的砝码的精度等级也要求比较高。由于电 子称的精度要达到0.02% ,那么对其重复性要 求最少也得0.01% ,故砝码的等级要求需要为 F2级。
按照JJG164—2000《液体流量标准装置检定 规程》的要求,电子称在使用范围内至少选取10 个均匀分布点(j = 1, 2, ?…,m, m ^ 10),用标 准砝码从j = 1逐步加载到j = m,完成第一次检定; 再从j = m逐步卸载到j = 1,完成第二次检定。
2.装置的原理及实现
2.1装置的组成
装置由电子称、砝码、支架、传动系统(丝 杆、伺服电动机、联轴器)等组成,其装置总成 如图1所示,砝码吊钩如图2所示。
2.2装置的工作原理及实现
装置的动力总成由伺服电动机带动,用程序 实现对驱动电动机的控制,每给一个指令,电动 机带动丝杠向上或向下运动,达到特定的位置时,
砝码挂在砝码吊钩上,同时上下砝码也脱开,砝 码的质量落在电子称上,稳定10 S,待电子称读数 稳定时记录读数;如此往返10次,得到10组数, 记录并整理数据。
砝码的检定是外接在外接滑道9上的支撑设 备,先使砝码吊钩10脱开支架4,如旋转60。即可;然后滑动托盘8,拉出支架4,运走即可实现砝码 的检定。
2.3数据处理
完成上述的检定过程,得到一系列数据,并 按照JJG164—2000液体流量标准装置中的要求进 行数据处理,得到表1。
根据上述结果处理,可以实现电子称预期的 精度等级以及重复性要求。
3.结论
(1)该装置采用自动控制,实现了加载的自 动化,减轻了劳动强度,提高了检定效率;同时 用保护罩对电子称、砝码进行了保护,可以保证电子称的测量精度。
(2)该装置实现了对电子称的实时校准,实 时采集数据,对采用电子称计量的数据提供了更 加准确的保证。
(3)该装置的研发,对采用质量法检定的设 备提供了更加快捷、方便的量值复现的方法,也 为生产厂家提供了新的思路。