| 摘要 |
<p>Предполагаемая полезная модель относится к области измерительной техники, может быть использована для измерения параметров жидкости или газа непосредственно в трубопроводе и может найти применение в нефтегазодобывающей промышленности. Задачей заявляемого устройства является расширение эксплуатационных возможностей, повышение точности измерения параметров жидкости или газа в трубопроводе с небольшим расходом. Указанная задача решается тем, что в плотномере-расходомере жидких или газовых сред, содержащем измерительную колонку, установленную на трубопроводе, два датчика разности давления, расположенные в нижней части измерительной колонки, датчик температуры рабочей среды, датчик абсолютного давления, импульсные трубки с «эталонной» жидкостью, воспринимающей давление рабочей среды непосредственно контактным методом, датчик температуры «эталонной» жидкости, залитой в импульсные трубки, расположенные на одном уровне в нижней части измерительной колонки два отборника давления, и отборник давления, установленный на корпусе для термометра, а также регистрирующий блок; в котором: измерительная колонка выполнена в виде двух коаксиальных, установленных с кольцевым зазором вертикальных труб - с внешней трубой и внутренней трубой, являющейся отводом колена трубопровода с измеряемой средой, верхняя часть которого снабжена сужающим устройством с насадкой, при этом, площадь сечения внутренней трубы равна площади сечения кольцевого зазора, а длина насадки выбирается из условия: l=(3÷4)d, где: l - длина насадки, мм, a d - диаметр насадки, мм, при этом </p>
<p>измерительная колонка снабжена третьим датчиком разности давления в верхней части указанной колонки и датчиком давления, установленном на внешней стенке отвода трубопровода в нижней части указанной колонки, кроме того, два датчика давления установлены под прямым углом на стенке внешней трубы, при этом указанные датчики давления расположены на одном уровне в нижней части вертикальной колонки от уровня, которого на расстоянии H<Sub>2</Sub> размещен дополнительный датчик давления, связанный импульсной трубкой с «эталонной» жидкостью с датчиком давления на стенке внешней трубы, а на расстоянии H<Sub>1</Sub> - другой дополнительный датчик давления, соединенный импульсной трубкой с датчиком давления на корпусе термометра, при этом, два датчика давления, расположенные под прямым углом на стенке внешней трубы, соединены импульсными трубками с «эталонной» жидкостью с одним из указанных датчиков разности давления, а датчик давления, установленный на корпусе термометра, соединен импульсной трубкой с «эталонной» жидкостью с плюсовой камерой другого датчика разности давления, датчик давления, установленный на внешней стенке отвода трубопровода, аналогично связан с минусовой камерой этого же датчика разности давления, кроме того, внешняя труба измерительной колонки снабжена крышкой, в которой выполнено отверстие для установки плюсовой камеры третьего датчика разности давления, минусовая камера которого соединена с измерительной импульсной трубкой, размещенной в потоке рабочей среды при выходе из насадки сужающего устройства внутренней трубы, а измерение плотности среды осуществляется по формулам: <Image he="13" wi="84" file="00000006.TIF" imgContent="undefined" imgFormat="TIFF" /><Image he="11" wi="52" file="00000007.TIF" imgContent="undefined" imgFormat="TIFF" /> где: ρ<Sub>г.</Sub> - плотность измеряемой газовой среды, кг/м<Sup>3</Sup>; ρ<Sub>ж</Sub> - плотность измеряемой жидкости, кг/м<Sup>3</Sup>; </p>
<p>p<Sub>t.эт.</Sub> - плотность "эталонной" жидкости, при температуре окружающей среды, кг/м<Sup>3</Sup>; ΔP<Sub>1</Sub> - разность давления между столбом «эталонной» жидкости и суммой гидростатического давления рабочей среды и потерями на трение на участке высоты H<Sub>1</Sub> в трубопроводе на восходящем потоке, Па; ΔР<Sub>2</Sub> - разность давления между столбом «эталонной» жидкости и разностью гидростатического давления рабочей среды и потерями на трение на участке высоты Н<Sub>2</Sub> в измерительной колонке в нисходящем потоке, Па; g - ускорение свободного падения, м/с<Sup>2</Sup>; H<Sub>1</Sub> - расстояние между дополнительным датчиком давления и датчиком давления, установленном на стенке внешней трубы, м; Н<Sub>2</Sub> - расстояние между другим дополнительным датчиком давления и датчиком давления, установленном на стенке трубопровода, м; H<Sub>1k</Sub> и Н<Sub>2k</Sub> - высота компенсации столба «эталонной» жидкости для выбора диапазона измерения плотности газа, м, а измерение объемного расхода газа определяется по следующей формуле: <Image he="13" wi="41" file="00000008.TIF" imgContent="undefined" imgFormat="TIFF" /> где: Q<Sub>г</Sub> - объемный расход газа, м<Sup>3</Sup>/с; d - диаметр насадки, м; d<Sub>м</Sub> - диаметр мембраны третьего датчика разности давления, м; ΔР - перепад давления, измеряемый третьим датчиком разности давления, Па; ρ<Sub>г.</Sub> - плотность измеряемого газа, кг/м<Sup>3</Sup>, а измерение массового расхода потока жидкости определяется по формуле: <Image he="7" wi="46" file="00000009.TIF" imgContent="undefined" imgFormat="TIFF" /> где: M<Sub>ж</Sub> - массовый расход жидкости, кг/с; ρ<Sub>ж</Sub> - плотность измеряемой жидкости, кг/м<Sup>3</Sup>; </p>
<p>d - диаметр насадки, м; d<Sub>м</Sub> - диаметр мембраны третьего датчика разности давления, м; ΔР - перепад давления, измеряемый третьим датчиком разности давления, Па. Кроме того, в плотномере-расходомере датчик температуры рабочей среды, датчик абсолютного давления, два датчика разности давления, расположенные в нижней части измерительной колонки, и датчик разности давления - в верхней части указанной колонки соединены с регистрирующим блоком.</p> |
