體積管水標自動控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了體積管水標自動控制系統(tǒng)，包括與體積管連接的體積管水標，所述體積管水標為兩套通過并聯(lián)管相互連接的液體收集裝置，所述兩套相互連接的液體收集裝置又同時通過總管并聯(lián)于體積管，所述每套液體收集裝置均向上引出一大管和一小管且均連接并聯(lián)管，其中大管上設置電動閥，小管上設置電磁閥，所述電動閥和電磁閥均連接系統(tǒng)控制器。所述系統(tǒng)控制器包括PLC主控器以及連接在PLC主控器上的輸入輸出模塊和模擬量輸出模塊，所述電動閥與輸入輸出模塊連接，所述電磁閥與模擬量輸出模塊連接。本實用新型能有效地避免人為因素造成的換向操作不及時導致的泡沫較多或數(shù)據(jù)無法采集的現(xiàn)象，從而大幅度提高體積管水標的效率和準確性。
【專利說明】體積管水標自動控制系統(tǒng)【技術領域】
[0001]本實用新型涉及體積管水標定過程中標準罐換向器的自動切換裝置，具體地說是體積管水標自動控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]體積管是一根內表面經過精密加工的有一定長度的圓管，是由計量段位移器(活塞或球)、能精確測定位移器位置的檢測開關和附屬設備所組成。體積管主要是檢定容積式流量計的標準裝置，其標準值的準確與否取決于體積管水標定環(huán)節(jié)。體積管水標是指通過一定的設備和控制系統(tǒng)將體積管標準管段的液體置換至更高一級的標準容器中確定容積值的過程。
[0003]體積管水標過程的精細化是決定量值傳遞準確與否的關鍵，體積管水標合格的標準是需連續(xù)三次標定數(shù)據(jù)的重復性不大于0.02%的要求。經過多年的體積管檢定經驗結合實際調研，發(fā)現(xiàn)體積管的水標過程存在的主要問題有:(I)人工操作體積管水標換向，人為因素影響較大，極易造成誤操作導致體積管水標失??；(2)手工操作無法做到流量的精確控制，如果流量過大就會造成標準罐內氣泡較多，使得標定數(shù)據(jù)偏大；流量較小時就會使得標定效率較低。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的在于提供體積管水標自動控制系統(tǒng)，針對體積管檢定過程中，標準罐換向器依靠 人工手動換向存在的不足，結合自動控制技術的應用，實現(xiàn)換向器的自動換向。它能有效地避免人為因素造成的換向操作不及時導致的泡沫較多或數(shù)據(jù)無法采集的現(xiàn)象，從而大幅度提高體積管水標的效率和準確性。
[0005]為了達成上述目的，本實用新型采用了如下技術方案，體積管水標自動控制系統(tǒng)，包括與體積管連接的體積管水標，所述體積管水標為兩套通過并聯(lián)管相互連接的液體收集裝置，所述兩套相互連接的液體收集裝置又同時通過總管并聯(lián)于體積管，所述每套液體收集裝置均向上引出一大管和一小管且均連接并聯(lián)管，其中大管上設置電動閥，小管上設置電磁閥，所述電動閥和電磁閥均連接系統(tǒng)控制器。
[0006]所述系統(tǒng)控制器包括PLC主控器以及連接在PLC主控器上的輸入輸出模塊和模擬量輸出模塊，所述電動閥與輸入輸出模塊連接，所述電磁閥與模擬量輸出模塊連接。
[0007]所述液體收集裝置為二等標準金屬罐，所述金屬罐的底部設置有底閥。
[0008]所述液體收集裝置上端設置液位計，所述液位計與PLC主控器連接，液位計將液位信號傳遞給PLC主控器。
[0009]所述體積管與液體收集裝置之間的總管上還設置流量計，所述流量計與系統(tǒng)控制器的PLC主控器連接，所述流量計將脈沖信號傳遞給PLC主控器。
[0010]所述PLC主控器為CPU224，所述輸入輸出模塊為EM223，所述模擬量輸出模塊為EM232。[0011]相較于現(xiàn)有技術，本實用新型具有以下有益效果:
[0012](I)由傳統(tǒng)的體積管水標手動操作實現(xiàn)了自動化控制，避免了體積管水標過程中的人為影響，提高了計量的準確度和檢定效率；
[0013](2)電壓式液位傳感器具有精度高、反應靈敏等特點，較好的適應了水液面的精確判定；
[0014](3)自動控制系統(tǒng)中加入了變頻式電動閥設計，通過流量信號對標準罐內的液位進行準確判定后，通過電動閥合理的調節(jié)流量的大小，保證標準罐內因液體沖擊造成的氣泡量較少，減小了讀數(shù)誤差；
[0015](4)本裝置操作簡單，易維護，性能可靠、環(huán)保，在工業(yè)計量系統(tǒng)領域內具有較大的推廣價值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的體積管水標換向結構示意圖；
[0017]圖2為系統(tǒng)控制原理圖
[0018]圖中:1 一電磁閥；2 —電動閥；3—液位計。
【具體實施方式】
[0019]有關本實用新型的詳細說明及技術內容，配合【專利附圖】

【附圖說明】如下，然而附圖僅提供參考與說明之用，并非用來對本實用新型加以限制。
[0020]圖1中A、B為二等標準金屬罐；二等標準金屬罐為液體收集裝置；A、B兩個金屬罐管線上分別配有電磁閥1、電動閥2、液位計3，當開始標定時，開啟電動閥，此時水流較大且電磁閥處于關閉狀態(tài)，當液體即將充滿金屬罐時，為防止液體外濺，電動閥2關閉，電磁閥I開啟，當液體充至罐體一定程度時(信號由液位計提供)，換向器自動換向。圖2中主控制單元為CPU224 ;EM223為輸入輸出模塊，控制電動閥的開閉；EM232為模擬量輸出模塊，控制電磁閥的開閉。
[0021]如圖1-2所示，體積管水標自動控制系統(tǒng)，包括與體積管連接的體積管水標，所述體積管水標為兩套通過并聯(lián)管相互連接的液體收集裝置，所述兩套相互連接的液體收集裝置又同時通過總管并聯(lián)于體積管，所述每套液體收集裝置均向上引出一大管和一小管且均連接并聯(lián)管，其中大管上設置電動閥，小管上設置電磁閥，所述電動閥和電磁閥均連接系統(tǒng)控制器。所述系統(tǒng)控制器包括PLC主控器以及連接在PLC主控器上的輸入輸出模塊和模擬量輸出模塊，所述電動閥與輸入輸出模塊連接，所述電磁閥與模擬量輸出模塊連接。所述液體收集裝置為二等標準金屬罐，所述金屬罐的底部設置有底閥。所述液體收集裝置上端設置液位計，所述液位計與PLC主控器連接，液位計將液位信號傳遞給PLC主控器。所述體積管與液體收集裝置之間的總管上還設置流量計，所述流量計與系統(tǒng)控制器的PLC主控器連接，所述流量計將脈沖信號傳遞給PLC主控器。所述PLC主控器還連接工控機，在上位工控機的操控下，實現(xiàn)了換向器的自動換向操作。
[0022]體積管水標過程中，通過換向器切換標準金屬罐來連續(xù)計量由體積管置換器置換出的水，以此來檢定體積管的合格與否。體積管標定時，當水灌裝到金屬罐A —定位置時，由下位機PLC讀取液位計檢測信號、流量計信號，并控制關閉電動閥(管徑較大)，同時將管徑較小的電磁閥打開，以減少水的沖擊(水流大易產生氣泡)；待液體達到金屬罐A的預定值，系統(tǒng)自動將換向器換入金屬罐B (底閥關閉狀態(tài))，同時將金屬罐A放空，依次重復切換，直至全部排出體積管標準段的液體，完成一次體積管的水標定。
[0023]體積管水標換向自動控制系統(tǒng)能夠解決以上存在的不足，并能夠實現(xiàn)自動控制僅器的便攜式攜帶，大大提高了水標自動化水平和準確度。
[0024]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，非用以限定本實用新型的專利范圍，其他運用本實用新型的專利精神的等效變化，均應俱屬本實用新型的專利范圍。
【權利要求】
1.體積管水標自動控制系統(tǒng)，包括與體積管連接的體積管水標，其特征在于，所述體積管水標為兩套通過并聯(lián)管相互連接的液體收集裝置，所述兩套相互連接的液體收集裝置又同時通過總管并聯(lián)于體積管，所述每套液體收集裝置均向上引出一大管和一小管且均連接并聯(lián)管，其中大管上設置電動閥，小管上設置電磁閥，所述電動閥和電磁閥均連接系統(tǒng)控制器。
2.根據(jù)權利要求1所述的體積管水標自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)控制器包括PLC主控器以及連接在PLC主控器上的輸入輸出模塊和模擬量輸出模塊，所述電動閥與輸入輸出模塊連接，所述電磁閥與模擬量輸出模塊連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的體積管水標自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述液體收集裝置為二等標準金屬罐，所述金屬罐的底部設置有底閥。
4.根據(jù)權利要求2所述的體積管水標自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述液體收集裝置上端設置液位計，所述液位計與PLC主控器連接，液位計將液位信號傳遞給PLC主控器。
5.根據(jù)權利要求2所述的體積管水標自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述體積管與液體收集裝置之間的總管上還設置流量計，所述流量計與系統(tǒng)控制器的PLC主控器連接，所述流量計將脈沖信號傳遞給PLC主控器。
6.根據(jù)權利要求2所述的體積管水標自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述PLC主控器為CPU224，所述輸入輸出模塊為EM223，所述模擬量輸出模塊為EM232。
【文檔編號】G05B19/05GK203799223SQ201420203258
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月24日 優(yōu)先權日:2014年4月24日
【發(fā)明者】李力民, 李高峰, 朱姝, 朱梅松, 王杰, 吳冠玓, 于文娟, 劉燦, 田峰 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司技術檢測中心