RU1789859C

RU1789859C - Method of determining medium mass flow rate in pipeline

Info

Publication number: RU1789859C
Application number: SU904789235A
Authority: RU
Inventors: Андрей Владимирович Бойко; Сергей Алексеевич Золотаревский; Александр Алексеевич Шкурин
Original assignee: Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения
Priority date: 1990-02-05
Filing date: 1990-02-05
Publication date: 1993-01-23

Abstract

Использование: измерение больших расходов газов и жидкостей, Сущность изобретени : раздел ют поток среды по крайней мере на два потока с помощью параллельно соединенных трубопроводов, измер ют объемный расход среды в каждом трубопроводе при стабилизации величины перепада давлени на гидравлическом сопротивлении , установленном в первом трубопроводе . 1 ил. 00 СUsage: measurement of large flows of gases and liquids. Summary of the invention: divide the medium flow into at least two streams using parallel-connected pipelines, measure the volumetric flow rate of the medium in each pipeline while stabilizing the pressure drop across the hydraulic resistance installed in the first pipe. 1 ill. 00 s

Description

Изобретение относитс к измерительной технике, а конкретно - к расходометрии и может быть использовано при создании устройств дл измерени массового расхода и количества жидкости и газа преимуще- ственно в нефт ной и газовой промышленности.The invention relates to measuring technique, and more particularly, to flow measurement and can be used to create devices for measuring the mass flow rate and the amount of liquid and gas, mainly in the oil and gas industry.

Известен способ определени массового расхода среды, включающий измерение перепада давлени на гидравлическом сопротивлении и объемного расхода. Массовый расход определ етс как частное от делени величины перепада давлени на величину объемного расхода. Недостаток этого способа заключаетс в том, что диапазон измер емых расходов (особенно дл газов) ограничен, что объ сн етс квадратичной зависимостью измер емого с помощью дифманометра перепада давлени от величины измер емого расхода.A known method for determining the mass flow rate of a medium, including measuring the pressure drop across the hydraulic resistance and volumetric flow rate. Mass flow rate is defined as the quotient of dividing the pressure drop by the volume flow rate. The disadvantage of this method is that the range of measured flow rates (especially for gases) is limited, which is explained by the quadratic dependence of the pressure drop measured by the differential pressure gauge on the measured flow rate.

Известен также способ определени массового расхода среды в трубопроводе, включающий тахометрическое измерение объемного расхода потока среды и ее плотности . Недостаток этого способа заключаетс в низкой точности, так как измерение плотности среды осуществл ют введением в поток плотномеров, искажающих параметры потока.A method is also known for determining the mass flow rate of a medium in a pipeline, including tachometric measurement of the volumetric flow rate of a medium flow and its density. The disadvantage of this method is its low accuracy, since the density of the medium is measured by introducing densitometers distorting the flow parameters into the flow.

Цель изобретени - повышение точности .The purpose of the invention is to improve accuracy.

Поставленна цель достигаетс тем, что в способе определени массового расхода среды в трубопроводе, включающем тахометрическое измерение объемного расхода потока среды и ее плотности, поток среды раздел ют, по крайней мере, на два потока с помощью параллельно соединенных трубопроводов , измер ют объемный расход среды в каждом трубопроводе при стабилизации величины перепада давлени на гидравлическом сопротивлении, установленном в первом трубопроводе, а величину массового расхода// определ ют по зависимостиThis goal is achieved in that in a method for determining the mass flow rate of a medium in a pipeline, including tachometric measurement of the volumetric flow rate of the medium flow and its density, the medium flow is divided into at least two streams using parallel-connected pipelines, and the volumetric flow rate is measured in each pipeline when stabilizing the pressure drop across the hydraulic resistance installed in the first pipe, and the mass flow rate // is determined by the dependence

ДРтDrt

уat

Р I Q.i 1P I Q.i 1

QQ

пP

II

i 1i 1

vivi

0000

оabout

0000

ел юeat yu

QlQl

где APi- перепад давлени на гидравлическом сопротивлении, установленном в первом трубопроводе;where APi is the pressure drop across the hydraulic resistance installed in the first pipe;

Qi - обьемный расход среды через 1-тру- бопровод;Qi is the volumetric flow rate of the medium through a 1-pipeline;

р- плотность среды.p is the density of the medium.

На чертеже изображена блок-схема устройства дл осуществлени способа опре- делени массового- расхода среды.The drawing shows a block diagram of a device for implementing a method for determining the mass flow rate of a medium.

Устройство дли осуществлени способа содержит преобразователи объемного расхода О,...п-1, г, преобразователь перепада давлени 3, стабилизатор перепада давлени 4, вычислитель 5, блок задани уставок 6 и индикатор 7,The device for carrying out the method comprises volumetric flow converters O, ... n-1, g, differential pressure transducer 3, differential pressure stabilizer 4, calculator 5, setpoint setter 6 and indicator 7.

Способ осуществл етс следующим образом .The method is carried out as follows.

Перед началом работы устройства в пам ть вычислител 5 с помощью блока задани уставок 6 ввод тс значени градуировочных коэффициентов (различных уставок) например, минимального и максимального расхода и т.д. До по влени расхода регулирующий элемент стабилизатора перепада давлени 4 автоматически занимает положение, обеспечивающее максимально возможный дл преобразовател Before starting the operation of the device, the values of calibration factors (various settings), for example, the minimum and maximum flow rates, etc., are entered into the memory of the calculator 5 using the setting unit 6. Before the onset of flow, the control element of the differential pressure stabilizer 4 automatically takes the position that provides the maximum possible for the converter

объемного расхода 1 расход среды. Вычислитель 5 осуществл ет корректировку смещени нул преобразовател перепада давлени 3 и всех преобразователей объемного расхода. При возникновении расхода через устройство регулирующий элемент стабилизатора перепада давлени 4 перераспредел ет потоки по параллельным трубопроводам таким образом,чтобы перепадvolumetric flow rate 1 medium flow rate. Calculator 5 corrects the zero offset of differential pressure transducer 3 and all volume flow transducers. When a flow occurs through the device, the regulating element of the differential pressure stabilizer 4 redistributes the flows along parallel pipelines so that the differential

давлений на гидравлическом сопротивлении , в качестве которого используетс преобразователь объемного расхода 1, поддерживалс посто нным в пределах ограниченного диапазона. Преобразователиthe pressure at the hydraulic resistance, which is used as a volumetric flow converter 1, was kept constant within a limited range. Converters

5 объемного расхода преобразуют расход Qi протекающей среды, в пропорциональные электрические, например, в частотно-импульсные сигналы. Преобразователь перепада давлений 3 преобразует5 volumetric flow rate convert the flow rate Qi of the flowing medium into proportional electric, for example, into pulse-frequency signals. Differential Pressure Transmitter 3 Converts

0 воспринимаемый им перепад давлени APi в унифицированный выходной токовый сигнал .0 the pressure difference APi perceived by him into a unified output current signal.

Вычисление текущего значени массового расхода производитс в вычислителе 5The calculation of the current mass flow rate is performed in the calculator 5

5 по формуле:5 by the formula:

APi Api

22

пP

2 QI2 QI

i 1i 1

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A method for determining the mass flow rate of a medium in a pipeline, comprising tachometric measurement of the volumetric flow rate in a medium stream and its density, characterized in that, in order to improve accuracy, the medium stream is divided into at least two streams using parallel connected pipelines. measure the volumetric flow rate of the medium in each pipeline while stabilizing the pressure drop across the hydraulic resistance installed in the first pipeline, and the mass flow rate M is determined by Mosti

Drt

M r Ј

I qi

i 1

1Q where A Pi is the pressure drop across the hydraulic resistance installed in the first pipeline,

Qi is the volumetric flow rate of the medium through the β-pipe;

p is the density of the medium.

J