Назначение
Стенд для поверки и калибровки средств измерений уровня ЭлМетро-СПУ предназначен для воспроизведения единицы длины при измерении уровня, имитации или непосредственного измерения уровня жидкости. ЭлМетро-СПУ применяется для поверки, калибровки, градуировки и испытаний радарных, поплавковых, ультразвуковых, коаксиальных, радиоволновых и др. типов уровнемеров.
Стенд соответствует эталону 1-ого или 2-ого разряда по ГОСТ Р 8.660-2009.
Устройство и принцип действия
Принцип действия метрологического стенда ЭлМетро-СПУ основан на имитации измерения уровня в горизонтальной плоскости. Отражательная мишень стенда, установленная на подвижной части стенда, перемещается на заданное расстояние, которое с высокой точностью измеряется эталонными средствами измерения расстояния.
Для воспроизведения единицы длины (уровня), в зависимости от исполнения, в метрологическом стенде ЭлМетро-СПУ используется непосредственное изменение уровня жидкости, или имитация изменения уровня. В качестве средств измерений в стенде может использоваться или лазерный дальномер, или магнитный преобразователь линейных перемещений.
В исполнении Ж (непосредственное измерение уровня жидкости) стенд состоит (см. рисунок 1) из двух расположенных вертикально измерительных труб (железной, диаметром не менее 100 мм и стеклянной, диаметром не менее 14 мм) заполненных рабочей жидкостью и сообщающихся между собой. В верхней части стенда расположено неподвижное основание, на котором монтируются испытываемые приборы. Подвижное основание может передвигаться вдоль измерительных труб по линейной части установки. На подвижном основании расположено устройство для визирования по мениску жидкости в стеклянной измерительной трубе. На линейной части смонтировано оборудование для измерения расстояния между подвижным и неподвижным основаниями стенда.
В исполнениях А, Б, В, Г, Д и Е стенд состоит из расположенной горизонтально линейной части (см. рисунок 2), неподвижного основания (см. рисунок 3), подвижного основания (см. рисунок 2), имитирующего изменение уровня и системы измерения и сбора информации.
Неподвижное основание представляет собой установочную плиту, предназначенную для жесткого крепления различных типов средств измерений уровня. Конструкция стенда обеспечивает установку уровнемера таким образом, чтобы плоскость установочного фланца уровнемера была перпендикулярна линейной части стенда.
Линейная часть стенда предназначена для перемещения подвижной части стенда на заданное расстояние. Она представляет собой металлический профиль, закрепленный на опорах, и обеспечивает передвижение подвижной части стенда. Определение местоположения подвижной части стенда относительно неподвижного основания происходит с использованием одного из средств измерений приведенного в таблице 1.
Подвижная часть стенда представляет собой основание, которое перемещается по линейной части стенда. На подвижной части стенда для исполнений, содержащих преобразователь линейных перемещений, размещен прецизионный сервопривод, приводящий ее в движение. Для исполнения стенда, содержащего лазерный дальномер, передвижение подвижной части производится вручную.
Система управления стендом обеспечивает сбор информации и отображение ее на экране персонального компьютера, а также осуществляет управление подвижной частью стенда для исполнений стенда, содержащих преобразователь линейных перемещений. Сбор информации и перемещение подвижной части стенда осуществляется посредством специализированного ПО.
Программное обеспечение стенда (далее — ПО) устанавливается на персональный компьютер системы управления стендом. ПО осуществляет общее управление стендом, автоматический сбор и математическую обработку результатов измерений, а также архивирование результатов измерений. Обмен данными между ПК и подвижной частью стенда производится по протоколу Modbus RTU.
ПО обработки измеренных данных построено по модульному принципу. В ПО предусмотрена возможность хранения в архивной базе данных результатов испытаний и информации о поверяемом уровнемере с привязкой к заводскому номеру.
Для предотвращения намеренного или непреднамеренного вмешательства в работу установки, программное обеспечение снабжено двухуровневой системой парольной защиты с разграничением уровней прав пользователей.
Поверка уровнемеров с коаксиальными зондами
Исполнение стенда для поверки коаксиальных уровнемеров отличается тем, что в стенде задается непосредственно уровень жидкости в двух сообщающихся цилиндрических сосудах. В одном из них прецизионно измеряется уровень жидкости, а на втором размещается поверяемый уровнемер. Система регулирования налива жидкости обеспечивает задание необходимого уровня.
Верхний предел диапазона воспроизведения единицы уровня, в зависимости от метода воспроизведения единицы уровня:
- имитация измерения единицы уровня: до 30 метров;
- непосредственное измерение уровня: до 6 метров.
Предел допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения единицы измерения, в зависимости от метода воспроизведения уровня:
- имитация измерения единицы уровня: ± 0,3 мм или ±1,0 мм;
- непосредственное измерение уровня: ±1,0 мм.
