RU188122U1 - Датчик избыточного давления в напорном трубопроводе - Google Patents
Датчик избыточного давления в напорном трубопроводе Download PDFInfo
- Publication number
- RU188122U1 RU188122U1 RU2018146598U RU2018146598U RU188122U1 RU 188122 U1 RU188122 U1 RU 188122U1 RU 2018146598 U RU2018146598 U RU 2018146598U RU 2018146598 U RU2018146598 U RU 2018146598U RU 188122 U1 RU188122 U1 RU 188122U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensor
- housing
- liquid
- sensor according
- filled
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000013461 design Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 claims description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 7
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/02—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning
- G01L9/04—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning of resistance-strain gauges
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L15/00—Devices or apparatus for measuring two or more fluid pressure values simultaneously
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к приборному оборудованию применительно к средствам измерения параметров газового потока или жидкости. Датчик избыточного давления в напорном трубопроводе содержит корпус с чувствительным элементом и электронной блок, электрически соединенные между собой и внешними выводами, при этом корпус жестко связан с распределителем среды, выполненным в виде тройника внутри которого вдоль продольной оси образован заполненный жидкостью канал, соединяющий через маслозаполненную емкость чувствительный элемент с средоразделителем, выполненным в виде съемного мембранного наконечника, заполненного жидкостью, при этом перед входом в корпус с чувствительным элементом, в точке разветвления тройника в продольном канале образованы два диаметрально противоположных выхода, в отверстия с внутренней резьбой, выполненных в теле распределителя среды, центральная ось которых перпендикулярна продольному каналу, для подключения дополнительных датчиков давления. Технический результат заключается в упрощении конструкции и обслуживания датчика. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Полезная модель относится к приборному оборудованию применительно к средствам измерения параметров газового потока или жидкости и может быть использовано для измерения давлений в напорном трубопроводе с различными рабочими средами в нефте – газодобывающей промышленности.
Датчики избыточного давления предназначены для непрерывного преобразования измеряемого параметра – избыточного давления жидкости или газа в нагнетательной линии – в электрический сигнал для дальнейшей дистанционной передачи в системы сбора данных геолого-технологических исследований, системы контроля, регулирования и управления технологическими процессами.
Известен зонд для измерения дифференциального и избыточного давлений газа или жидкости в трубопроводе (RU 2194958, кл. G01L15/00, G01L13/00, 2002 г), содержащий корпус в виде цилиндрического стержня, в котором выполнены отверстия для отбора полного и статического давлений, с фланцем для закрепления на трубопроводе и датчики дифференциального и избыточного давлений. Цилиндрический стержень содержит камеры полного и статического давлений, камера полного давления расположена на конце стержня, а статического - со стороны фланца, в которых соответственно размещены датчики дифференциального и избыточного давлений. Датчик дифференциального давления соединен трубопроводом с камерой статического давления, а датчик избыточного давления - с атмосферой. В цилиндрическом стержне могут быть выполнены два приемных отверстия для отбора статического давления, выполненные симметрично относительно плоскости, проходящей через продольные оси цилиндрического стержня и отверстия отбора полного давления, и разнесены на угол ±32o по окружности сечения стержня.
Однако из-за особых вязких свойств буровых растворов, в том числе и наличие в них твердых фракций, возникает высокая вероятность засорения (заиливания) измерительного канала, что может привести к поломке датчика.
Прототипом заявленной полезной модели является датчик (RU 74466, кл. G01C 19/58. G01K 7/16, G01L 9/04, 2008 г), содержащий корпус, на котором размещен чувствительный элемент и электронная плата, электрически соединенные между собой и закрытые кожухом, внешние выводы, элементы крепления и изоляции, при этом внутренние полости датчика заполнены наполнителями. В качестве чувствительного элемента применяется или тензомодуль, или микроакселерометра, или терморезистор, а наполнители выполнены на основе эпоксидного компаунда.
Недостатком известного датчика является низкий предел измерений (0,5-4500 кРа) и невозможность его применения в условиях вибрации, а также невысокая чувствительность при малых расходах. Кроме того, для калибровки датчика необходимо прерывать процесс технологического бурения, что является неудобным при эксплуатации.
Проблемой полезной модели является разработка датчика избыточного давления обеспечивающего измерение давления и калибровки в процессе бурения.
Техническим результатам полезной модели является упрощение конструкции и обслуживания датчика, за счет обеспечение качественного выполнения калибровочных работ на датчике в процессе эксплуатации и без прерывания технологических процессов.
Поставленная проблема и указанный технический результат достигаются тем, что датчик избыточного давления в напорном трубопроводе содержит корпус с чувствительным элементом и электронной блок, электрически соединенных между собой внешними выводами. Согласно полезной модели корпус жестко связан с распределителем среды, выполненным в виде тройника внутри которого вдоль продольной оси образован заполненный жидкостью канал, соединяющий, через маслозаполненную емкость чувствительный элемент с средоразделителем, выполненным в виде съемного мембранного наконечника, заполненного жидкостью. Перед входом в корпус с чувствительным элементом, в точке разветвления тройника, в продольном канале образованы два диаметрально противоположных выхода, в отверстия с внутренней резьбой, выполненных в теле распределителя среды, центральная ось которых перпендикулярна продольному каналу, для подключения дополнительных датчиков давления.
Чувствительный элемент выполнен в виде тензопреобразователя.
Съемный мембранный наконечник выполнен из термокислотно-маслощелочной резины толщиной 0,5 мм.
В качестве жидкости для заполнения канала и съемного мембранного наконечника используют кремнеорганическаую жидкость ПМС – 10.
Корпус соединен с гермовводом кабеля для подключения датчика к внешнему источнику питания и приемнику выходного сигнала.
Электронный блок для повышения точности измерений содержит встроенную термокомпенсацию характеристик первичного преобразователя.
В отверстия с внутренней резьбой, выполненных в теле распределителя среды при отсутствии необходимости использования дополнительных датчиков давления, ввернуты ручки, служащие заглушками.
Датчик выполнен в искробезопасном и во взрывозащищенном исполнении.
Наличие распределителя среды, выполненного в виде тройника внутри которого вдоль продольной оси образован заполненный жидкостью канал обеспечивает прямую связь жидкости, заполненной в средораспределителе и канале с чувствительным элементом датчика, что повышает точность определения параметров избыточного давления.
Наличие маслозаполненной емкости расположенной перед чувствительным элементом, предотвращает попадание бурового раствора в измерительный канал, исключая его засорение.
Выполнение разделителя среды в виде съемного мембранного наконечника, заполненного жидкостью, позволяет устанавливать его в стандартный стакан, вваренный в манифольд, что упрощает определение характеристик избыточного давления и позволяет использовать датчик на существующем оборудовании. Толщина маслостойкой резины 0,5 мм позволяет быть достаточно стойкой от механических повреждений и одновременно чувствительной для передачи избыточного давления на чувствительный элемент.
Наличие тройника перед входом в корпус с чувствительным элементом, позволяет использовать, при необходимости, дополнительные датчики, что значительно расширяет его возможности. При этом если такой необходимости нет, то в отверстия с резьбой ввертывают ручки, которые одновременно являются заглушками и приспособлением, для помощи в установке датчика на манифольд.
Выполнение мембранного наконечника съемным, позволяет при необходимости его заменять, т.к. он сделан из тонкого материала и требует бережного обращения. Механические воздействия твердыми и острыми предметами на поверхность мембраны недопустимы, и при его повреждении, его заменяют на новый наконечник. Это расходный материал, поэтому его съемное исполнение является целесообразным.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен датчик в разрезе; на фиг. 2 – монтажный чертеж датчика в манифольд.
Датчик избыточного давления в напорном трубопроводе содержит корпус 1 с чувствительным элементом 2 в виде тензопреобразователя и электронной блок 3, электрически соединенные между собой и внешними выводами 4 с кабельным гермовводом 5 для соединения датчика с внешним источником питания и приемником выходного сигнала. Электронный блок 3 для повышения точности измерений содержит встроенную термокомпенсацию характеристик первичного преобразователя (на фиг. не показано). Корпус 1 с помощью монометрической резьбы 6 жестко связан с распределителем 7 среды, выполненным в виде тройника. Внутри распределителя 7 среды вдоль продольной оси образован заполненный жидкостью канал 8, соединяющий, через маслозаполненную ёмкость 9 чувствительный элемент 2 со средоразделителем 10. Средоразделитель 10 выполнен в виде съемного мембранного наконечника из термокислотно-маслощелочной резины толщиной 0,5 мм, заполненный кремнеорганической жидкостью ПМС. Перед входом в корпус 1 с чувствительным элементом 2, в точке разветвления тройника, в продольном канале 8 образованы два диаметрально противоположных выхода 11 в отверстия 12 с внутренней манометрической резьбой 6. Отверстия 12 выполнены в теле распределителя 7 среды. Центральная ось 13 выходов 11 и отверстий 12 перпендикулярна продольному каналу 8. Отверстия 12 с манометрической резьбой 6 используют для подключения дополнительных датчиков давления. В случае отсутствия необходимости в дополнительных датчиках во входы 11 устанавливают прокладки и ввертывают ручки 14.
Датчик избыточного давления работает следующим образом.
Датчики избыточного давления используют во взрывоопасной зоне для измерения и регистрации параметра давление в манифольде. Монтаж датчика производятся в месте врезки в нагнетательную линию стандартного стакана 15, вваренного в манифольд 16, с помощью скобы 17, закрепленной болтом с гайкой.
Перед установкой датчика сбрасывают остаточное давление на нагнетательной линии манифольда 16. Продольный канал 8 распределителя 7 среды и мембранный наконечник средоразделителя 10 предварительно заполняют кремнеорганической жидкостью ПМС.
Давление среды, в манифольде 16 передается мембранному наконечнику средоразделителя 10 в котором жидкость ПМС передает давление на жидкость в канале 8 и далее через маслозаполненную ёмкость 9 на тензапреобразователь чувствительного элемента 2. Тензопреобразователь чувствительного элемента 2 трансформирует давление в пропорциональный электрический сигнал электронного блока 3. Далее сигнал через внешние выводы 4 и кабельный гермоввод 5 передается в приемник выходного сигнала (на фиг. не показано). Электронный блок 3 имеет встроенную термокомпенсацию характеристик первичного преобразователя (на фиг. не показано) для повышения точности измерений. В зависимости от варианта исполнения, датчик избыточного давления может иметь один из двух типов выходного сигнала: цифровой или токовый от 4 до 20 мА. К тройнику распределителя 7 среды могут быть при необходимости подключены до двух дополнительных датчиков давления со стандартной манометрической резьбой М20×1,5. Если дополнительные датчики не применяются, то на их место в тройник вворачивают две ручки 14, которые служат одновременно заглушками. Датчик может быть применен в высоком диапазоне измерений от 0 до 100 МПа и при возможной вибрации манифольда 16 буровой установки.
Выполнение распределителя 7 среды в виде тройника позволяет дополнительно в отверстия 12 устанавливать техническое оборудование для выполнения калибровочных работ в процессе эксплуатации, без прерывания технологических процессов с учетом специфики ведения буровых работ.
В настоящее время датчик избыточного давления в напорном трубопроводе прошел опытные испытания на буровых установках ОАО «Сургутнефтегаз».
Claims (8)
1. Датчик избыточного давления в напорном трубопроводе, содержащий корпус с чувствительным элементом и электронной блок, электрически соединенные между собой и внешними выводами, отличающийся тем, что корпус жестко связан с распределителем среды, выполненным в виде тройника, внутри которого вдоль продольной оси образован заполненный жидкостью канал, соединяющий через маслозаполненную емкость чувствительный элемент с средоразделителем, выполненным в виде съемного мембранного наконечника, заполненного жидкостью, при этом перед входом в корпус с чувствительным элементом, в точке разветвления тройника, в продольном канале образованы два диаметрально противоположных выхода, в отверстия с внутренней резьбой, выполненных в теле распределителя среды, центральная ось которых перпендикулярна продольному каналу, для подключения дополнительных датчиков давления.
2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что чувствительный элемент выполнен в виде тензопреобразователя.
3. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что мембранный наконечник выполнен из термокислотно-маслощелочной резины толщиной 0,5 мм.
4. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что в качестве жидкости для заполнения канала и съемного мембранного наконечника используют кремнеорганическую жидкость ПМС – 10.
5. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что корпус соединен с гермовводом кабеля для подключения датчика к внешнему источнику питания и приемнику выходного сигнала.
6. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что электронный блок содержит встроенную термокомпенсацию характеристик первичного преобразователя для повышения точности измерений.
7. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что в отверстия с внутренней резьбой, выполненные в теле распределителя среды при отсутствии необходимости использования дополнительных датчиков давления, ввернуты ручки, служащие заглушками.
8. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что он выполнен в искробезопасном и во взрывозащищенном исполнении.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018146598U RU188122U1 (ru) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | Датчик избыточного давления в напорном трубопроводе |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018146598U RU188122U1 (ru) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | Датчик избыточного давления в напорном трубопроводе |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU188122U1 true RU188122U1 (ru) | 2019-03-29 |
Family
ID=66088008
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018146598U RU188122U1 (ru) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | Датчик избыточного давления в напорном трубопроводе |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU188122U1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU296967A1 (ru) * | С. Г. Савин | Тензотермодагчик | ||
RU74465U1 (ru) * | 2008-02-06 | 2008-06-27 | ООО "Сигнал-ТехАвтоПрибор" | Датчик |
RU74466U1 (ru) * | 2008-02-06 | 2008-06-27 | ООО "Сигнал-ТехАвтоПрибор" | Датчик |
US20100010755A1 (en) * | 2006-07-20 | 2010-01-14 | Christoph Paulitsch | Method for diagnosing an impulse line blockage in a pressure trasducer, and pressure transducer |
RU2630710C2 (ru) * | 2012-06-19 | 2017-09-12 | Росемоунт Инк. | Измеритель разницы давления, оснащенный датчиком |
US20180180502A1 (en) * | 2016-12-26 | 2018-06-28 | Hyundai Kefico Corporation | Sensor element |
-
2018
- 2018-12-26 RU RU2018146598U patent/RU188122U1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU296967A1 (ru) * | С. Г. Савин | Тензотермодагчик | ||
US20100010755A1 (en) * | 2006-07-20 | 2010-01-14 | Christoph Paulitsch | Method for diagnosing an impulse line blockage in a pressure trasducer, and pressure transducer |
RU74465U1 (ru) * | 2008-02-06 | 2008-06-27 | ООО "Сигнал-ТехАвтоПрибор" | Датчик |
RU74466U1 (ru) * | 2008-02-06 | 2008-06-27 | ООО "Сигнал-ТехАвтоПрибор" | Датчик |
RU2630710C2 (ru) * | 2012-06-19 | 2017-09-12 | Росемоунт Инк. | Измеритель разницы давления, оснащенный датчиком |
US20180180502A1 (en) * | 2016-12-26 | 2018-06-28 | Hyundai Kefico Corporation | Sensor element |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7461562B2 (en) | Process device with density measurement | |
RU2610546C1 (ru) | Счетчик массового расхода и массы вязких жидкостей | |
RU163766U1 (ru) | Счетчик массового расхода и массы вязких жидкостей | |
US2539418A (en) | Apparatus for testing piezoelectric pressure gauges | |
RU188122U1 (ru) | Датчик избыточного давления в напорном трубопроводе | |
CN108716941B (zh) | 一种磁致伸缩多参数测量变送器 | |
WO2012118775A2 (en) | Apparatus for sensing media density in a pipeline | |
US7942064B2 (en) | Method and apparatus for measurement of mechanical characteristics of a cement sample | |
KR101483755B1 (ko) | 가스 배관 내 가스 압력 및 온도 정보 측정 장치 | |
CN213120668U (zh) | 一体化差压气体质量流量计 | |
RU176710U1 (ru) | Устройство для измерения физических параметров в скважине | |
CN104792374A (zh) | 一种防冻差压式流量计 | |
CN105571536A (zh) | 一种测量容积变形量的设备 | |
US4612814A (en) | Flow meter and densitometer apparatus | |
RU2443860C1 (ru) | Термоманометрическая система с расходомером и влагомером | |
RU200609U1 (ru) | Вибрационный измерительный преобразователь | |
RU2520110C1 (ru) | Устройство дистанционного контроля параметров раствора в желобе буровой установки | |
US3638487A (en) | Fluid characteristic sensing device | |
CN105928825B (zh) | 一种便携式介质液位密度检测仪 | |
RU2373491C1 (ru) | Устройство и способ измерения силы натяжения | |
EP0158745A1 (en) | Flow meter and densitometer apparatus and method of operation | |
SU620828A1 (ru) | Ультразвуковой индикатор уровн | |
CN204924539U (zh) | 高温熔体数字显示压力表 | |
US3613436A (en) | Non-destructive testing of pressure vessels | |
RU155291U1 (ru) | Скважинный расходомер переменного перепада давления |