RU142684U1 - HYDROSTATIC AREOMETER - Google Patents
HYDROSTATIC AREOMETER Download PDFInfo
- Publication number
- RU142684U1 RU142684U1 RU2014107614/28U RU2014107614U RU142684U1 RU 142684 U1 RU142684 U1 RU 142684U1 RU 2014107614/28 U RU2014107614/28 U RU 2014107614/28U RU 2014107614 U RU2014107614 U RU 2014107614U RU 142684 U1 RU142684 U1 RU 142684U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- measuring
- hydrometer
- density
- liquid
- immersion
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к устройствам и приборам для замера плотности жидкости. Состоит из погружной и измерительной частей, герметично соединенных между собой. Измерительная часть выполнена в виде U образной трубки и содержит эталонную жидкость с известной плотностью. Погружная цилиндрическая часть имеет больший диаметр, чем U образная трубка с тем чтобы более вязкая измеряемая жидкость могла свободно поступать в нее. Ареометр выполнен из прозрачного небьющегося материала и снабжен измерительными шкалами. С помощью штатива погружная часть ареометра опускается в сосуд с исследуемую жидкость, и ее плотность определяется с учетом замеренных разниц в уровнях эталонной жидкости в коленах измерительной части и в уровнях жидкости в сосуде и находящейся в погружной части ареометра. Ареометр позволяет проводить оперативные измерения плотности промысловых и технологических жидкостей непосредственно в точке отбора проб жидкостей. The utility model relates to devices and instruments for measuring the density of a liquid. It consists of immersion and measuring parts hermetically connected to each other. The measuring part is made in the form of a U-shaped tube and contains a reference fluid with a known density. The submersible cylindrical part has a larger diameter than the U-shaped tube so that a more viscous measured fluid can freely flow into it. The hydrometer is made of transparent unbreakable material and equipped with measuring scales. Using a tripod, the immersion part of the hydrometer is lowered into the vessel with the test liquid, and its density is determined taking into account the measured differences in the levels of the reference liquid in the knees of the measuring part and in the liquid levels in the vessel and located in the immersion part of the hydrometer. The hydrometer allows the on-line measurement of the density of field and process fluids directly at the fluid sampling point.
Description
Заявляемая полезная модель относится к устройствам для измерения плотности жидкости в промысловых условиях и может использоваться в нефтедобывающей промышленности как экспресс-технология.The inventive utility model relates to a device for measuring the density of a liquid under field conditions and can be used in the oil industry as an express technology.
Известен жидкостной манометр в виде U-образной трубки, с помощью которого измеряют давление в сосуде по разнице высот жидкости в коленах устройства (Элементарный учебник физики: Учеб. пособие / Под ред. Г.С. Ландсберга: Т. 1. - 11 изд. - М.: Наука, Физматлит, 1995. - С. 295-296). Данное устройство не приспособлено для измерения плотности технологической жидкости в промысловых условиях. В этом же источнике информации на странице 295 указывается то, что в сообщающихся сосудах высоты столбов жидкостей над уровнем раздела обратно пропорциональны плотностям жидкостей. В этом учебнике не предложено использовать известное положение для определения плотности неизвестной жидкости.Known liquid manometer in the form of a U-shaped tube, with which the pressure in the vessel is measured by the difference in the height of the liquid in the knees of the device (Elementary textbook of physics: Textbook / Ed. By G.S. Landsberg: T. 1. - 11 ed. - M .: Nauka, Fizmatlit, 1995 .-- S. 295-296). This device is not suitable for measuring the density of the process fluid in the field. The same source of information on page 295 indicates that in communicating vessels, the heights of the columns of liquids above the section level are inversely proportional to the densities of the liquids. This tutorial does not suggest using a known position to determine the density of an unknown fluid.
Известен ареометр для измерения плотности жидкой среды, состоящий из тела погружения в виде колокола с эталонной жидкостью и прозрачной трубкой в качестве отсчетного устройства (А.с. СССР №518689, опубл. 25.06.76, бюл. №23). Для практического применения ареометр такой конструкции имеет несколько недостатков:A known hydrometer for measuring the density of a liquid medium, consisting of an immersion body in the form of a bell with a reference liquid and a transparent tube as a reading device (AS USSR No. 518689, publ. 25.06.76, bull. No. 23). For practical use, a hydrometer of this design has several disadvantages:
1. Форма колокола имеет две цилиндрические составляющие, а это достаточно сложно в изготовлении и в обслуживании, например при смене эталонной жидкости.1. The shape of the bell has two cylindrical components, and it is quite difficult to manufacture and maintain, for example, when changing the reference fluid.
2. В конструкции ареометра отсутствует удобное место для его крепления к переносному штативу с тем, чтобы добиться его абсолютной неподвижности при снятии показаний уровней измеряемой жидкости и эталонной.2. The hydrometer design lacks a convenient place for attaching it to a portable tripod in order to achieve its absolute immobility when taking readings of the measured liquid levels and the reference.
3. На приведенном к описанию ареометра чертеже видно, что измерительная трубка 4 имеет закругленный, то есть запаянный конец. Если это действительно так, то вносится дополнительная неопределенность при проводимых измерениях, связанная с отсутствием информации о давлении над эталонной жидкостью в трубке.3. In the drawing shown to the description of the hydrometer, it is seen that the measuring tube 4 has a rounded, that is, a sealed end. If this is true, then additional uncertainty is introduced during the measurements, due to the lack of information about the pressure above the reference liquid in the tube.
Технической задачей по полезной модели является создание изделия, которое не будет иметь перечисленных недостатков, то есть измерительное изделие будет более простым в изготовлении и обслуживании, будет обеспечиваться его неподвижность при снятии показаний в уровнях жидкостей. Последний фактор будет обеспечивать более высокую точность измерений.The technical task of the utility model is to create a product that will not have the listed disadvantages, that is, the measuring product will be easier to manufacture and maintain, its immobility will be ensured when taking readings at liquid levels. The latter factor will provide higher measurement accuracy.
В предложенной полезной модели техническая задача выполняется тем, что ареометр гидростатический, содержащий погружную часть, измерительную часть и эталонную жидкость выполнен так, что цилиндрическая погружная часть герметично соединена с измерительной частью, выполненной в виде U образной трубки, содержащей в свою очередь эталонную жидкость, причем погружная часть превышает по диаметру U образную трубку, а в месте соединения погружной части с измерительной ареометр крепится к штативу. Для удобства снятий показаний уровней ареометр выполняется из прозрачного небьющегося материала, а погружная и измерительные части снабжены измерительными шкалами. В качестве эталонной жидкости используется пресная вода, плотность которой в зависимости от температуры известна и табулирована во многих технических справочниках.In the proposed utility model, the technical task is performed by the fact that the hydrometer is hydrostatic, comprising a submersible part, a measuring part and a reference fluid, so that the cylindrical submersible part is hermetically connected to a measuring part made in the form of a U-shaped tube, which in turn contains a reference fluid, the immersion part exceeds the diameter of the U-shaped tube, and at the junction of the immersion part with the measuring hydrometer is attached to a tripod. For the convenience of taking level readings, the hydrometer is made of transparent unbreakable material, and the immersion and measuring parts are equipped with measuring scales. Fresh water is used as a reference liquid, the density of which, depending on temperature, is known and tabulated in many technical references.
Измерительное устройство приведено на чертеже, где 1 - погружная часть, как правило, цилиндрической формы, 2 - U образная измерительная часть, 3 - эталонная жидкость, 4 - соединительная часть элементов 1 и 2, 5 - штатив для крепления ареометра на необходимой высоте, 6 и 7 - измерительные шкалы (линейки), 8 - прозрачный сосуд для измеряемой жидкости, 9 - жидкость неизвестной плотности.The measuring device is shown in the drawing, where 1 is the immersion part, usually of a cylindrical shape, 2 is the U-shaped measuring part, 3 is the reference liquid, 4 is the connecting part of the
Погружная часть 1 имеет больший диаметр, чем измерительная часть 2 в связи с тем, что исследуемая жидкость может иметь значительную вязкость, поэтому должно быть обеспечено ее свободное поступление в погружную часть.The
Ареометр гидростатический используется следующим образом.A hydrostatic hydrometer is used as follows.
1. В сосуд 8 (стакан) помещают технологическую или иную жидкость с неизвестной плотностью.1. A technological or other liquid with an unknown density is placed in a vessel 8 (glass).
2. К штативу 5 закрепляют ареометр в месте соединения погружной и измерительной частей. Это место в ареометре является центром тяжести устройства и удобно для создания устойчивого положения ареометра при проведении измерения.2. A hydrometer is fixed to a
3. В измерительную часть 2 помещают эталонную жидкость 3 с известной плотностью, например пресную воду.3. A
4. Погружную часть 1 ареометра с помощью штатива плавно опускают в сосуд с исследуемой жидкостью 9, наблюдая при этом за поведением эталонной воды в измерительной U образной части с тем, чтобы эталонная жидкость не достигла открытого верха и не переливалась за ее пределы.4. The
Измеряемая жидкость войдет в погружную часть и благодаря гидрозатвору эталонной жидкости 3 в U образной измерительной части между жидкостью в погружной части 1 и эталонной жидкостью образуется сжатый воздух с избыточным давлением P. С одной стороны, это давление определяется разностью уровней h1 измеряемой жидкости в сосуде 8 и в погружной части 1: The measured liquid will enter the immersion part and due to the hydraulic lock of the
С другой стороны, давление Ρ можно найти и по разнице высот h2 эталонной жидкости 3 в разных коленах U образной измерительной части 2:On the other hand, the pressure Ρ can also be found by the height difference h 2 of the reference fluid 3 in different bends of the U shaped measuring part 2:
Из равенства выражений 1 и 2 имеем:From the equality of
5. С помощью измерительных шкал 6 и 7 определяют величины h1 и h2 и по формуле 3 находят плотность жидкости в сосуде 8.5. Using measuring
Рассмотрим точность измерений данного ареометра на примере измерения плотности пресной воды. В качестве эталонной жидкости используется также пресная вода, плотность которой известна и табулирована для разных температур и может быть дополнительно проверена с помощью стандартного поплавкового ареометра. Итак для температуры измерений, равной 20°C, плотность эталонной жидкости в измерительной части ареометра равна ρэт.ж=998 кг/м3. В ходе измерений получены следующие данные:Let us consider the measurement accuracy of this hydrometer using the example of measuring the density of fresh water. Fresh water is also used as a reference liquid, the density of which is known and tabulated for different temperatures and can be additionally checked using a standard float hydrometer. So for a measurement temperature of 20 ° C, the density of the reference liquid in the measuring part of the hydrometer is ρ et.zh = 998 kg / m 3 . During the measurements, the following data were obtained:
h1=152 мм (разница высот воды в сосуде 8 и измерительной части ареометра);h 1 = 152 mm (the difference in the height of the water in the vessel 8 and the measuring part of the hydrometer);
h2=152 мм (разница высот воды в измерительной части ареометра).h 2 = 152 mm (the difference in water height measuring part hydrometer).
По формуле 3 находим плотность измеряемой воды:By
ρж=ρэт.ж·h2/h1=998·152/152=998 кг/м3.ρ W = ρ fl.h · h 2 / h 1 = 998 · 152/152 = 998 kg / m 3 .
Относительная погрешность измерений определяется точностью производимых линейных измерений разницей высот h1 и h2. Исходя из опыта работы с заявляемым ареометром и общепринятых нормативов эта точность определяется ценой деления стандартной линейки, а именно в Δx=1,0 мм. В приведенном примере относительная погрешность измерений равна:The relative measurement error is determined by the accuracy of the linear measurements made by the difference in heights h 1 and h 2 . Based on the experience with the claimed hydrometer and generally accepted standards, this accuracy is determined by the division price of the standard line, namely Δx = 1.0 mm. In the above example, the relative measurement error is equal to:
ξ=100%·2·Δx/(h1+h2)=100%·2·1 мм/(152 мм+152 мм)=0,66%.ξ = 100% · 2 · Δx / (h 1 + h 2 ) = 100% · 2 · 1 mm / (152 mm + 152 mm) = 0.66%.
Такая точность измерений является удовлетворительной для промысловых условий эксплуатации и ремонтных работах в нефтедобывающих скважинах, трубопроводах и емкостях. Дополнительным преимуществом предложенного ареометра является то, что с его помощью можно измерить плотности малой величины. Например, в нефтегазодобывающих предприятиях часто используют нефтяной растворитель марки Нефрас C2 80/120, плотность которой при 20°C регламентируется производителем по ТУ 38.401-67-108-92 следующим образом:This measurement accuracy is satisfactory for field operating conditions and repair work in oil wells, pipelines and tanks. An additional advantage of the proposed hydrometer is that it can be used to measure the density of a small value. For example, oil and gas companies often use Nefras C2 80/120 petroleum solvent, the density of which at 20 ° C is regulated by the manufacturer according to TU 38.401-67-108-92 as follows:
- не более 700 кг/м3 - для высшего сорта;- no more than 700 kg / m 3 - for the premium;
- не более 730 кг/м3 - для первого сорта.- no more than 730 kg / m 3 - for the first grade.
Стандартный ряд поплавкового ареометра начинается с 750 кг/м3, а определение плотности такой легкой жидкости весовым методом с помощью пикнометра возможно только в лабораторных условиях.Standard Series hydrometer float starts with 750 kg / m 3, and the determination of the density of such light liquid gravimetrically using a pycnometer is only possible in the laboratory.
При применение ареометра гидростатического для определения плотности Нефрас C2 80/120 при 20°C и пресной воды в качестве эталонной жидкости получены следующие данные:Using a hydrostatic hydrometer to determine the density of Nefras C2 80/120 at 20 ° C and fresh water as a reference liquid, the following data were obtained:
Измеренная в промысловых условиях плотность растворителя в оперативном порядке используется для проведения технологических расчетов, в частности - для оценки остаточной растворяющей способности реагента после отмыва определенной доли асфальтосмолопарафиновых отложений с нефтепромыслового оборудования.The solvent density measured under field conditions is used on an operational basis for carrying out technological calculations, in particular, for assessing the residual dissolving ability of a reagent after washing off a certain fraction of asphalt tar and paraffin deposits from oilfield equipment.
В устройстве решается поставленная техническая задача - в промысловых условиях оценивается плотности жидкостей в широком диапазоне с приемлемой погрешностью.The device solves the technical problem - under field conditions, the density of liquids is estimated in a wide range with an acceptable error.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014107614/28U RU142684U1 (en) | 2014-02-27 | 2014-02-27 | HYDROSTATIC AREOMETER |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014107614/28U RU142684U1 (en) | 2014-02-27 | 2014-02-27 | HYDROSTATIC AREOMETER |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU142684U1 true RU142684U1 (en) | 2014-06-27 |
Family
ID=51219598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014107614/28U RU142684U1 (en) | 2014-02-27 | 2014-02-27 | HYDROSTATIC AREOMETER |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU142684U1 (en) |
-
2014
- 2014-02-27 RU RU2014107614/28U patent/RU142684U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Cannon et al. | Viscosity measurement | |
CN101629890B (en) | Float type fiber grating liquid densimeter | |
Poleski et al. | Wetting of surfaces with ionic liquids | |
RU142684U1 (en) | HYDROSTATIC AREOMETER | |
CA2172689C (en) | Method and apparatus for determining the wax appearance temperature of paraffinic petroleum oils | |
MX2011003287A (en) | Process for measuirng the dynamic viscosity in heavy crude oil from the oil well pressure to the atmospheric pressure, including the bubble poin pressure, based on an electromagnetic viscometer. | |
Cannon | Viscosity Measurement. Master Viscometers | |
CN109025976B (en) | Slow-release tracer agent horizontal well fluid production profile testing device and testing method | |
CN204142604U (en) | A kind of thick liquid viscosity test device | |
US2537668A (en) | Porosimeter and method of using same | |
CN206375236U (en) | Oil tank level display device | |
US2132736A (en) | Drilling fluid tester scale | |
US2625817A (en) | Device for measuring the viscosity of liquids | |
RU2662502C1 (en) | Turbulent rheometer | |
CN107144297A (en) | A kind of hydrostatic level calibrating installation based on optical grating ruler measurement | |
RU150621U1 (en) | HYDROSTATIC COMPACT AREOMETER | |
US2503676A (en) | Viscometer | |
Benkova et al. | Primary standard and traceability chain for microflow of liquids | |
US2794338A (en) | Determination of pore size distribution in large core samples | |
US1960923A (en) | Gauge for determining pressures in deep wells | |
US1660503A (en) | Fluid meter | |
RU2431822C2 (en) | Method of defining fluid surface tension | |
US2532940A (en) | Liquid seal level gauge | |
CN203616309U (en) | Testing device for polymeride jelly intensity estimation | |
RU2583957C1 (en) | Viscometer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20140824 |