RU2178871C1 - Mass flowmeter for gas-and-liquid flow - Google Patents

Mass flowmeter for gas-and-liquid flow Download PDF

Info

Publication number
RU2178871C1
RU2178871C1 RU2000125679/28A RU2000125679A RU2178871C1 RU 2178871 C1 RU2178871 C1 RU 2178871C1 RU 2000125679/28 A RU2000125679/28 A RU 2000125679/28A RU 2000125679 A RU2000125679 A RU 2000125679A RU 2178871 C1 RU2178871 C1 RU 2178871C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
gas
multiplier
signal
Prior art date
Application number
RU2000125679/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Кратиров
М.М. Гареев
Original Assignee
Государственный научный центр Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственный научный центр Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики filed Critical Государственный научный центр Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики
Priority to RU2000125679/28A priority Critical patent/RU2178871C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2178871C1 publication Critical patent/RU2178871C1/en

Links

Abstract

FIELD: measurements of mass flow rate of liquid phase (Qm.l.) and volume flow rates of gas-and-liquid mixtures and gaseous phase (Qg) of oil flow. SUBSTANCE: device has sensor showing volume flow rate of gas-and- liquid mixture (Qmix), mixture density sensor, signal transmission unit, control signal shaping circuit which consists of unit for determination of structural function of density change process and threshold unit connected in series, two multipliers, division unit, two subtraction units, constant setting unit, permanent memory and indicator. Signal at output of second multiplier is proportional to Qg, signal at output of second subtraction unit - to volume flow rate of liquid phase (Qm.l.) and signal at output of first multiplier - to Qm.l.. EFFECT: enhanced accuracy of measurement of Qm.l. of oil flow. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области измерения расхода, точнее - к устройствам для измерения расхода газожидкостных потоков и может использоваться для исследования, измерений и контроля параметров газожидкостных потоков, в частности массового расхода жидкой фазы, что особенно актуально для нефтяной отрасли, а также для других отраслей промышленности. The invention relates to the field of flow measurement, more precisely, to devices for measuring the flow of gas-liquid flows and can be used to study, measure and control the parameters of gas-liquid flows, in particular the mass flow rate of the liquid phase, which is especially important for the oil industry, as well as for other industries.

Известно устройство для измерения массового расхода газожидкостных потоков косвенным путем на основании измерения объемного расхода и плотности газожидкостной смеси [1] , содержащее гравиметрический плотномер, установленный в общей магистрали, и объемные расходомеры, установленные в магистралях выдачи топлива. Оно позволяет определить весовое количество и стоимость отпущенного потребителям топлива, но не позволяет измерить массовый расход жидкой фазы газожидкостной смеси. A device is known for measuring the mass flow rate of gas-liquid flows indirectly based on the measurement of volumetric flow rate and density of the gas-liquid mixture [1], containing a gravimetric densitometer installed in a common line, and volumetric flow meters installed in the fuel delivery lines. It allows you to determine the weight quantity and cost of fuel delivered to consumers, but does not allow to measure the mass flow rate of the liquid phase of the gas-liquid mixture.

Известно устройство для измерения массового расхода газожидкостного потока [2] , включающее датчик объемного расхода, датчик плотности, выходы которых подключены к умножителю, индикатор, подключенный к умножителю, схему формирования управляющего сигнала, включающую пороговое устройство, вход которой соединен с выходом датчика плотности. На выходе умножителя формируется сигнал, пропорциональный массовому расходу газожидкостной смеси, сигнал, пропорциональный плотности потока, поступает на вход схемы формирования управляющего сигнала, которая содержит пороговое устройство. На выходе этой схемы формируется управляющий сигнал, который поступает в схему коммутации, при этом сигнал с выхода умножителя проходит через делитель и на индикатор, который индицирует величину средней массы газа в газовой пробке. Устройство позволяет измерять массовый расход жидкой фазы газожидкостной смеси без крупных газовых включений(пробок). A device for measuring the mass flow rate of a gas-liquid flow [2], including a volumetric flow sensor, a density sensor, the outputs of which are connected to the multiplier, an indicator connected to the multiplier, a control signal generation circuit including a threshold device, the input of which is connected to the output of the density sensor. At the output of the multiplier, a signal is generated proportional to the mass flow rate of the gas-liquid mixture, a signal proportional to the flux density is fed to the input of the control signal generation circuit, which contains a threshold device. At the output of this circuit, a control signal is generated, which enters the switching circuit, while the signal from the output of the multiplier passes through a divider and to an indicator that indicates the average mass of gas in the gas plug. The device allows you to measure the mass flow rate of the liquid phase of the gas-liquid mixture without large gas inclusions (plugs).

Однако погрешность измерений такого устройства велика за счет невозможности учета мелких газовых пузырей, случайно расположенных в потоке газожидкостной смеси. However, the measurement error of such a device is large due to the impossibility of taking into account small gas bubbles randomly located in the gas-liquid mixture stream.

Прототипом предлагаемого устройства является массовый расходомер газожидкостного потока [3] , представляющий собой устройство, содержащее объемный расходомер, датчик средней плотности газожидкостного потока, блок пропускания сигнала, схему формирования управляющего сигнала, содержащую блок определения структурной функции процесса изменения плотности потока и пороговое устройство, умножитель и индикатор. Датчик объемного расхода подключен к первому входу умножителя через блок пропускания сигнала, датчик плотности подключен к второму входу умножителя и входу блока определения структурной функции, выход которого подключен к входу порогового устройства, выход которого подключен к управляющему входу блока пропускания сигнала. Сигнал, пропорциональный значению структурной функции, поступает на вход порогового устройства, в котором на основании сравнения значения структурной функции с заданным пороговым значением данной функции формируется управляющий сигнал, который поступает на управляющий вход блока пропускания сигнала. В моменты, когда на управляющий вход поступает разрешающий сигнал из схемы формирования управляющего сигнала, с выхода объемного расходомера через блок пропускания сигнала на первый вход умножителя проходит сигнал, пропорциональный объемному расходу жидкой фазы. В умножителе в указанные моменты времени реализуется вычисление массового расхода жидкой фазы контролируемого потока и сигнал, пропорциональный этой величине, поступает на вход индикатора. Устройство позволяет измерять массовый расход жидкой фазы газожидкостного потока, в частности газонефтеводяного. The prototype of the proposed device is a mass flow meter of gas-liquid flow [3], which is a device containing a volumetric flow meter, an average density sensor for gas-liquid flow, a signal transmission unit, a control signal generation circuit containing a block for determining the structural function of the process of changing the flux density and a threshold device, a multiplier, and indicator. The volumetric flow sensor is connected to the first input of the multiplier through the signal transmission unit, the density sensor is connected to the second input of the multiplier and the input of the structural function determination unit, the output of which is connected to the input of the threshold device, the output of which is connected to the control input of the signal transmission unit. A signal proportional to the value of the structural function is fed to the input of a threshold device, in which, based on a comparison of the value of the structural function with a given threshold value of this function, a control signal is generated, which is fed to the control input of the signal transmission block. At the moments when an enabling signal from the control signal generating circuit is supplied to the control input, a signal proportional to the volumetric flow rate of the liquid phase passes from the output of the volumetric flow meter through the signal transmission unit to the first input of the multiplier. In the multiplier, at the indicated times, the mass flow of the liquid phase of the controlled flow is calculated and a signal proportional to this value is input to the indicator. The device allows you to measure the mass flow rate of the liquid phase of the gas-liquid stream, in particular gas and oil.

Однако прототип не обладает точностью, необходимой для многих случаев измерений массового расхода, т. к. не учитывает реально существующую структуру газожидкостного потока. However, the prototype does not have the accuracy necessary for many cases of mass flow measurement, because it does not take into account the actual structure of the gas-liquid flow.

Предлагаемое устройство решает задачи повышения точности измерения массового расхода жидкой фазы газожидкостного потока и одновременного определения объемных расходов газожидкостной смеси и газовой фазы. The proposed device solves the problem of increasing the accuracy of measuring the mass flow rate of the liquid phase of the gas-liquid flow and at the same time determining the volumetric flow rates of the gas-liquid mixture and the gas phase.

Задачи решаются тем, что, в известном массовом расходомере газожидкостного потока, включающем датчик объемного расхода, выход которого подключен к первому входу блока пропускания сигнала, первый умножитель, выход которого подключен к первому входу индикатора, датчик плотности, выход которого подключен к управляющему входу блока пропускания сигнала через схему формирования управляющего сигнала, состоящую из последовательно соединенных блока определения структурной функции процесса изменения плотности и порогового устройства, согласно формуле изобретения выход датчика плотности дополнительно подключен ко второму входу блока пропускания сигнала, второй выход которого подключен ко второму входу первого умножителя, дополнительно введены устройство деления, первое и второе вычитающие устройства, блок задания константы, второй умножитель и постоянное запоминающее устройство, причем первый и второй входы устройства деления подключены соответственно ко второму выходу блока пропускания сигнала и к выходу датчика плотности, выход устройства деления подключен к первому входу первого вычитающего устройства, к второму входу которого подключен блок задания константы, выход первого вычитающего устройства подключен к второму входу постоянного запоминающего устройства, первый вход которого подключен к первому выходу блока пропускания сигнала, к второму входу индикатора и вторым входам второго умножителя и второго вычитающего устройства, а выход подключен к первому входу второго умножителя, выход второго умножителя подключен к первому входу второго вычитающего устройства и к третьему входу индикатора, а выход второго вычитающего устройства подключен к первому входу первого умножителя. The problems are solved in that, in a known mass flowmeter of a gas-liquid flow, including a volumetric flow sensor, the output of which is connected to the first input of the signal transmission unit, the first multiplier, the output of which is connected to the first input of the indicator, is a density sensor whose output is connected to the control input of the transmission unit signal through the control signal generation circuit, consisting of a series-connected unit for determining the structural function of the process of changing the density and a threshold device, but according to the invention, the output of the density sensor is additionally connected to the second input of the signal transmission unit, the second output of which is connected to the second input of the first multiplier, an additional division device, the first and second subtracting devices, the constant setting unit, the second multiplier and read-only memory are introduced, the first and the second inputs of the division device are connected respectively to the second output of the signal transmission unit and to the output of the density sensor, the output of the division device is connected to the first the input of the first subtractor, the constant input unit is connected to the second input, the output of the first subtractor is connected to the second input of the read-only memory, the first input of which is connected to the first output of the signal transmission unit, to the second input of the indicator and the second inputs of the second multiplier and second subtractor and the output is connected to the first input of the second multiplier, the output of the second multiplier is connected to the first input of the second subtractor and to the third input of the indicator, and the output of the second subtractor is connected to the first input of the first multiplier.

Авторы установили, что сигнал с датчика объемного расхода на выходе блока пропускания сигнала (БПС) пропорционален не объемному расходу жидкости, как предполагалось в прототипе, а объемному расходу смеси жидкость-газ, и, за счет учета реальной структуры газожидкостного потока, путем использования экспериментально определяемой с помощью предлагаемого устройства зависимости между величинами, связанными с параметрами потока, авторам удалось решить задачу измерения массового расхода жидкой фазы в потоке с более высокой точностью, а также измерять объемные расходы газа и газожидкостной смеси. The authors found that the signal from the volumetric flow sensor at the output of the signal transmission unit (BPS) is proportional not to the volumetric flow rate of the liquid, as assumed in the prototype, but to the volumetric flow rate of the liquid-gas mixture, and, by taking into account the real structure of the gas-liquid flow, by using experimentally determined using the proposed device, the relationship between the values associated with the flow parameters, the authors were able to solve the problem of measuring the mass flow rate of the liquid phase in the stream with higher accuracy, and measure the volumetric flow rates of gas and gas-liquid mixture.

Из гидродинамики известно, что массовый расход газожидкостной смеси и жидкой фазы, Qмсм и Омж соответственно, определяются по формулам
Qмсм= Qсмρсм; (1)
Qмж= Qжρж, (2)
где Qсм и ρсм- объемный расход газожидкостной смеси и плотность смеси соответственно, Qж и ρж- объемный расход и плотность жидкой фазы соответственно. В прототипе считалось, что сигнал на выходе блока пропускания сигнала пропорционален не объемному расходу газожидкостной смеси, а объемному расходу жидкой фазы и путем перемножения этого сигнала с сигналом, пропорциональным плотности потока, получали массовый расход жидкой фазы.
From hydrodynamics it is known that the mass flow rate of a gas-liquid mixture and a liquid phase, Q msm and O mf, respectively, are determined by the formulas
Q msm = Q cm ρ cm ; (1)
Q MF = Q W ρ W , (2)
where Q cm and ρ cm are the volumetric flow rate of the gas-liquid mixture and the density of the mixture, respectively, Q W and ρ l are the volumetric flow rate and density of the liquid phase, respectively. In the prototype, it was believed that the signal at the output of the signal transmission unit is proportional not to the volumetric flow rate of the gas-liquid mixture, but to the volumetric flow rate of the liquid phase and by multiplying this signal with a signal proportional to the flux density, the mass flow rate of the liquid phase is obtained.

Авторы экспериментально определили, что, вследствие неравномерного распределения скоростей жидкой и газовой фаз по сечению потока, на выходе БПС реально измеряется сигнал, пропорциональный объемному расходу не жидкой фазы, а газожидкостной смеси, поэтому для измерения жидкой фазы необходимо использовать вычисления по формуле (2), а значит, надо определять значения Qж и ρж. Предлагаемое устройство позволяет производить измерения параметров, необходимых для более точного, чем у прототипа, измерения массового расхода жидкой фазы газожидкостного потока, а также одновременно с этим измерять объемные расходы газожидкостной смеси и газовой фазы.The authors experimentally determined that, due to the uneven distribution of the velocities of the liquid and gas phases over the flow cross section, a signal is actually measured at the BPS output, which is proportional to the volumetric flow rate of not the liquid phase, but the gas-liquid mixture, therefore, to measure the liquid phase, it is necessary to use calculations by the formula (2), and therefore, it is necessary to determine the values of Q W and ρ W The proposed device allows you to measure the parameters necessary for more accurate than the prototype, measure the mass flow rate of the liquid phase of the gas-liquid stream, and at the same time measure the volumetric flow rate of the gas-liquid mixture and the gas phase.

Сигнал, пропорциональный ρсм, пройдя через БПС, преобразуется на его выходе в сигнал, пропорциональный ρж, который поступает на первый умножитель. Qж вычисляют из Qж= Qсм-Qг. Авторами экспериментально установлено, что в известной зависимости Qг= Qсм•β β является функцией Qсм и φ, где φ = 1-ρсмж из [4] . Сигналы, пропорциональные ρсм и ρж, поступают с датчика плотности и с БПС соответственно, затем после прохождения устройства деления и первого вычитающего устройства получается сигнал, пропорциональный φ, который вместе с сигналом, пропорциональным Qсм, с выхода БПС, поступает на постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), где каждой паре значений Qсм и φ соответствует сигнал, пропорциональный значению β, который вместе с сигналом, пропорциональным Qсм, поступает на второй умножитель и затем на индикатор, где и индицируется в виде сигнала, пропорционального Qг. Одновременно этот сигнал (Qг) вычитается во втором вычитающем устройстве из сигнала, пропорционального Qсм, что дает значение Qж, и, после перемножения с ρж в первом умножителе, индицируется на индикаторе как сигнал, пропорциональный величине Qмж. Сигнал, пропорциональный Qсм, поступает на индикатор прямо с выхода БПС. Таким образом, с учетом вклада газовой фазы в газожидкостный поток, более точно определяется массовый расход жидкой фазы, и, кроме того, определяются объемные расходы газожидкостной смеси и газа.A signal proportional to ρ cm , passing through the BPS, is converted at its output into a signal proportional to ρ w , which is fed to the first multiplier. Q W is calculated from Q W = Q cm -Q g . The authors experimentally established that in the known dependence Q g = Q cm • β β is a function of Q cm and φ, where φ = 1-ρ cm / ρ W from [4]. Signals proportional to ρ cm and ρ W come from the density sensor and from the BPS, respectively, then after passing through the division device and the first subtracting device, a signal proportional to φ is obtained, which, together with the signal proportional to Q cm , from the BPS output, is transmitted to the permanent memory (ROM), where each pair of values Q cm and φ corresponds to a signal proportional to the value of β, which together with a signal proportional to Q cm, is supplied to a second multiplier, and then to the indicator, where the signal is displayed in the form of Proportional Q g. At the same time, this signal (Q g ) is subtracted in the second subtractor from the signal proportional to Q cm , which gives the value of Q W , and, after multiplying with ρ W in the first multiplier, is displayed on the indicator as a signal proportional to the value of Q MF . A signal proportional to Q cm is sent to the indicator directly from the BPS output. Thus, taking into account the contribution of the gas phase to the gas-liquid flow, the mass flow rate of the liquid phase is more accurately determined, and, in addition, the volumetric flow rates of the gas-liquid mixture and gas are determined.

Блок-схема предлагаемого устройства изображена на чертеже, где
1 - датчик объемного расхода;
2 - блок пропускания сигнала (БПС);
3 - первый умножитель;
4 - индикатор;
5 - датчик плотности;
6 - схема формирования управляющего сигнала;
7 - блок определения структурной функции процесса изменения плотности;
8 - пороговое устройство;
9 - устройство деления;
10 - первое вычитающее устройство;
11 - второе вычитающее устройство;
12 - блок задания константы;
13 - второй умножитель;
14 - постоянное запоминающее устройство(ПЗУ).
A block diagram of the proposed device is shown in the drawing, where
1 - volumetric flow sensor;
2 - signal transmission unit (BPS);
3 - the first multiplier;
4 - indicator;
5 - density sensor;
6 is a diagram of the formation of a control signal;
7 - block determining the structural function of the process of changing density;
8 - threshold device;
9 - division device;
10 - the first subtractive device;
11 - the second subtractive device;
12 - block job constants;
13 - the second multiplier;
14 - read-only memory (ROM).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Сигналы с датчика объемного расхода 1 и датчика плотности 5 поступают соответственно на первый и второй входы БПС 2, который содержит две схемы пропускания сигнала, управляемые одним сигналом, поступающим с управляющего входа от схемы формирования управляющего сигнала 6. Сигнал с первого выхода БПС 2 подается на второй вход индикатора 4, где индицируется как сигнал, пропорциональный величине Qсм, а со второго выхода - на второй вход первого умножителя 3 и на первый вход устройства деления 9, на второй вход которого подается сигнал с выхода датчика плотности 5. В устройстве деления 9 осуществляется деление сигнала, пропорционального плотности смеси, на сигнал, пропорциональный плотности жидкости, и полученный сигнал поступает на первый вход первого вычитающего устройства 10, где он вычитается из единицы, задаваемой блоком задания константы 12, выход которого подключен ко второму входу устройства 10. С выхода устройства 10 сигнал, пропорциональный величине φ, поступает на второй вход ПЗУ 14, на первый вход которого поступает сигнал, пропорциональный Qсм, с первого выхода БПС 2. В ПЗУ 14 происходит вычисление для каждой пары величин Qсм и φ соответствующего значения β, сигнал, пропорциональный которому, поступает с выхода ПЗУ 14 на первый вход второго умножителя 13, на второй вход которого подается сигнал, пропорциональный Qсм, с первого выхода БПС 2. Во втором умножителе 13 происходит перемножение сигналов и с выхода получаем сигнал, пропорциональный объемному расходу газовой фазы Qг, который поступает на первый вход второго вычитающего устройства 11, а также индицируется на индикаторе 4 (подается на его третий вход). Во втором вычитающем устройстве 11, на второй вход которого подан сигнал, пропорциональный Qсм, с первого выхода БПС 2, происходит вычитание объемного расхода газа Qг из объемного расхода смеси Qсм, что дает объемный расход жидкой фазы, сигнал, пропорциональный которому, поступает с выхода устройства 11 на первый вход первого умножителя 3, и там умножается на сигнал, пропорциональный плотности жидкости, приходящий со второго выхода БПС 2, при этом получаем сигнал, пропорциональный массовому расходу жидкой фазы Qмж, который поступает на первый вход индикатора 4. Таким образом, на индикаторе 4 индицируются все измеряемые параметры потока: массовый расход жидкой фазы и объемные расходы газожидкостной смеси и газовой фазы.The signals from the volumetric flow sensor 1 and the density sensor 5 are respectively supplied to the first and second inputs of the BTS 2, which contains two signal transmission circuits controlled by a single signal from the control input from the control signal generating circuit 6. The signal from the first output of the BPS 2 is fed to a second input of the indicator 4, which is indicated as a signal proportional to the Q cm, and the second output - to a second input of the first multiplier 3 and the first input device 9 dividing, the second input of which a signal is output from the date density indicator 5. In the division device 9, the signal proportional to the density of the mixture is divided into a signal proportional to the density of the liquid, and the received signal is fed to the first input of the first subtracting device 10, where it is subtracted from the unit specified by the constant setting unit 12, the output of which is connected to the second input device 10. The output device 10 a signal proportional to the value of φ, is fed to the second input of the ROM 14, to the first input of which receives the signal which is proportional to Q cm, from the first output BTS 2. The ROM 14 roiskhodit calculating for each pair of variables Q cm and φ corresponding value β, a signal which is proportional to the output from the ROM 14 to a first input of the second multiplier 13 to a second input of which is supplied a signal proportional to Q cm, from the first output BTS 2. In the second The multiplier 13 multiplies the signals and from the output we obtain a signal proportional to the volumetric flow rate of the gas phase Q g , which is fed to the first input of the second subtractor 11, and is also displayed on indicator 4 (fed to its third input). In the second subtracting device 11, to the second input of which a signal proportional to Q cm is supplied from the first output of BPS 2, the gas volumetric flow rate Q g is subtracted from the volumetric flow rate of the mixture Q cm , which gives the volumetric flow rate of the liquid phase, a signal proportional to which comes from the output of the device 11 to the first input of the first multiplier 3, and there it is multiplied by a signal proportional to the density of the liquid coming from the second output of the BPS 2, while we get a signal proportional to the mass flow rate of the liquid phase Q MF , which goes to the first th input of indicator 4. Thus, on indicator 4 all measured flow parameters are displayed: mass flow rate of the liquid phase and volumetric flow rates of the gas-liquid mixture and the gas phase.

В качестве объемного расходомера может быть использован любой расходомер, адаптированный к измерению расхода газожидкостного потока. В качестве датчика плотности может использоваться, например, радиационный датчик плотности. Блок определения структурной функции может быть реализован в виде специализированного вычислительного устройства [5] , блок пропускания сигнала - в виде стробирующего устройства. Умножители и вычитающие устройства могут быть выполнены в виде аналоговых вычислительных устройств на операционных усилителях или можно использовать перепрограммируемые логические устройства, например, фирм ALTERA, ATMEL. В качестве блока задания константы можно использовать резистивный делитель. ПЗУ может быть выполнено в виде двухходовой матрицы на ферритовых ячейках памяти. As a volumetric flow meter, any flow meter adapted to measure the flow of a gas-liquid stream can be used. As a density sensor, for example, a radiation density sensor can be used. The unit for determining the structural function can be implemented in the form of a specialized computing device [5], the signal transmission unit in the form of a gating device. Multipliers and subtractors can be made in the form of analog computing devices on operational amplifiers or you can use reprogrammable logic devices, for example, firms ALTERA, ATMEL. As a constant setting unit, a resistive divider can be used. ROM can be made in the form of a two-way matrix on the ferrite memory cells.

Пример конкретного исполнения. An example of a specific implementation.

В качестве объемного расходомера был взят расходомер-счетчик многоканальный УРСВ "Взлет МР", плотномера - плотномер радиоизотопный "Фактор" КПТВ. 414412.001. , индикатора - дисплей ПК Р-11-400. Остальные блоки были сконструированы в виде единого специализированного вычислительного устройства ГЖРА. 469532.003. Измерялся газожидкостный поток товарной нефти в измерительной линии коммерческого узла учета на нефтеперекачивающей станции Нурлино, ОАО Урало-Сибирские магистральные нефтепроводы. В качестве образцового средства измерений использовались турбопоршневая установка и вибрационный плотномер фирмы Solartron. Погрешность измерений при измерениях устройством-прототипом составила 0,55%, а при измерениях предлагаемым устройством - 0,3%, что является существенным улучшением для таких измерений. Кроме того, с высокой точностью и достоверностью были одновременно измерены объемные расходы газовой фазы и смеси жидкость-газ, величины которых были соответственно равны 0,7 м3/ч и 220 м3/ч.As a volumetric flowmeter, a multichannel URSV “Take-off MR” flowmeter-counter was taken, and a densitometer — the radioisotope density factor “KPTV”. 414412.001. , indicator - PC R-11-400 display. The remaining blocks were designed as a single specialized computing device GHRA. 469532.003. The gas-liquid flow of commercial oil was measured in the measuring line of a commercial metering station at the Nurlino oil pumping station, OJSC Ural-Siberian trunk oil pipelines. As an exemplary measuring instrument, a turbo-piston unit and a Solartron vibration densitometer were used. The measurement error during measurements by the prototype device was 0.55%, and during measurements by the proposed device - 0.3%, which is a significant improvement for such measurements. In addition, with high accuracy and reliability, the volumetric flow rates of the gas phase and the liquid-gas mixture were simultaneously measured, the values of which were respectively 0.7 m 3 / h and 220 m 3 / h.

Предлагаемое устройство может найти широкое применение в промышленности и на нефтепроводах. The proposed device can be widely used in industry and in oil pipelines.

Источники информации
1. Патент РФ 1811583, 23.04.93, БИ 15, 1993.
Sources of information
1. RF patent 1811583, 04.23.93, BI 15, 1993.

2. А. с. СССР 11428924, БИ 37, 1988. 2. A. p. USSR 11428924, BI 37, 1988.

3. Патент РФ 2128328, БИ 9, 1999. 3. RF patent 2128328, BI 9, 1999.

4. Мамаев, Одишария и др. Газодинамика газожидкостных смесей в трубах. М. : Недра, 1980. 4. Mamaev, Odisharia and others. Gasdynamics of gas-liquid mixtures in pipes. M.: Nedra, 1980.

5. А. с. 1022002, БИ 21, 1983. 5. A. p. 1022002, BI 21, 1983.

Claims (1)

Массовый расходомер газожидкостного потока, содержащий датчик объемного расхода, выход которого подключен к первому входу блока пропускания сигнала, первый умножитель, выход которого подключен к первому входу индикатора, датчик плотности, выход которого подключен к управляющему входу блока пропускания сигнала через схему формирования управляющего сигнала, состоящую из последовательно соединенных блока определения структурной функции процесса изменения плотности и порогового устройства, отличающийся тем, что выход датчика плотности дополнительно подключен к второму входу блока пропускания сигнала, второй выход которого подключен к второму входу первого умножителя, дополнительно введены устройство деления, первое и второе вычитающие устройства, блок задания константы, второй умножитель и постоянное запоминающее устройство, причем первый и второй входы устройства деления подключены соответственно к второму выходу блока пропускания сигнала и к выходу датчика плотности, выход устройства деления подключен к первому входу первого вычитающего устройства, к второму входу которого подключен блок задания константы, выход первого вычитающего устройства подключен к второму входу постоянного запоминающего устройства, первый вход которого подключен к первому выходу блока пропускания сигнала, к второму входу индикатора и вторым входам второго умножителя и второго вычитающего устройства, а выход - к первому входу второго умножителя, выход второго умножителя - к первому входу второго вычитающего устройства и к третьему входу индикатора, а выход второго вычитающего устройства - к первому входу первого умножителя. A mass gas-liquid flow meter containing a volumetric flow sensor, the output of which is connected to the first input of the signal transmission unit, the first multiplier, the output of which is connected to the first input of the indicator, a density sensor, the output of which is connected to the control input of the signal transmission unit through the control signal generation circuit, consisting of from a series-connected unit for determining the structural function of the process of changing the density and a threshold device, characterized in that the output of the density sensor and is additionally connected to the second input of the signal transmission unit, the second output of which is connected to the second input of the first multiplier, an additional division device, first and second subtracting devices, constant setting unit, a second multiplier and read-only memory are introduced, the first and second inputs of the division device being connected accordingly, to the second output of the signal transmission unit and to the output of the density sensor, the output of the division device is connected to the first input of the first subtractor, to the second the input of which is connected to the constant setting unit, the output of the first subtractor is connected to the second input of the read-only memory device, the first input of which is connected to the first output of the signal transmission unit, to the second input of the indicator and the second inputs of the second multiplier and second subtractor, and the output to the first input the second multiplier, the output of the second multiplier is to the first input of the second subtractor and to the third input of the indicator, and the output of the second subtractor is to the first input of the first resident.
RU2000125679/28A 2000-10-11 2000-10-11 Mass flowmeter for gas-and-liquid flow RU2178871C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000125679/28A RU2178871C1 (en) 2000-10-11 2000-10-11 Mass flowmeter for gas-and-liquid flow

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000125679/28A RU2178871C1 (en) 2000-10-11 2000-10-11 Mass flowmeter for gas-and-liquid flow

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2178871C1 true RU2178871C1 (en) 2002-01-27

Family

ID=20240924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000125679/28A RU2178871C1 (en) 2000-10-11 2000-10-11 Mass flowmeter for gas-and-liquid flow

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2178871C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2079816C1 (en) Method of measurement of velocities of flows of components of two-phase or three-phase fluid medium and gear to implement it
CN102625905B (en) Multi-phase fluid measurement apparatus and method
AU665919B2 (en) A hydrocarbon mass flow meter
CN103512829B (en) A kind of method by muddy water density measure sediment concentration
US4144754A (en) Multiphase fluid flow meter
US7240568B2 (en) Method and apparatus for determining the gas flow rate of a gas-liquid mixture
EP0690292A2 (en) Multi-phase fluid flow monitor and method
US10704937B2 (en) Critical flow nozzle flowmeter for measuring respective flowrates of gas phase and liquid phase in multiphase fluid and measuring method thereof
JP2002513141A (en) Gas mass ratio measurement method
CN102589628A (en) Multiphase coriolis flowmeter
NO170654B (en) DEVICE FOR MEASURING THE MASS CURRENT IN A PIPE
RU2726304C1 (en) Method for determining component flow rate of gas-fluid medium
EA010415B1 (en) Multiphase flowmeter
RU2178871C1 (en) Mass flowmeter for gas-and-liquid flow
CA2349380C (en) Method and device for detecting the quantity of a product dissolved in a solution flow
RU2521721C1 (en) Measuring method of component-by-component flow rate of gas-liquid mixture
RU2730364C1 (en) Method of determining content of a gas-liquid medium component
Cheong et al. A comparison between a Coriolis meter and a combination method of a volumetric positive-displacement flowmeter and a densitometer in measuring liquid fuel mass flow at low flow rates
US3073158A (en) Gas mass metering device
RU2128328C1 (en) Mass flowmeter of gas and liquid flow
RU2102708C1 (en) Flowmeter of gas-saturated oil
RU6058U1 (en) MASS FLOW GAS-FLOW FLOW METER
Nagabathula Multiphase flow metering using a pressure drop based metering device
RU2279641C2 (en) Method and device for measuring mass flow rate of gas-liquid mixture
RU2718140C1 (en) Method for measuring mass of one of components of a two-component substance with temperature correction and device for its implementation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051012