RU2292040C1 - Method of calibrating aid for measuring volume fraction of free gas - Google Patents

Method of calibrating aid for measuring volume fraction of free gas Download PDF

Info

Publication number
RU2292040C1
RU2292040C1 RU2005119740/28A RU2005119740A RU2292040C1 RU 2292040 C1 RU2292040 C1 RU 2292040C1 RU 2005119740/28 A RU2005119740/28 A RU 2005119740/28A RU 2005119740 A RU2005119740 A RU 2005119740A RU 2292040 C1 RU2292040 C1 RU 2292040C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
values
value
volume fraction
radiation
Prior art date
Application number
RU2005119740/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Алексеевич Кратиров (RU)
Владимир Алексеевич Кратиров
Мурсалим Мухутдинович Гареев (RU)
Мурсалим Мухутдинович Гареев
Игорь Иванович Логоша (RU)
Игорь Иванович Логоша
Радик Завгалович Нагаев (RU)
Радик Завгалович Нагаев
Сергей Кимович Евлахов (RU)
Сергей Кимович Евлахов
Галихан Габдельшакурович Хайретдинов (RU)
Галихан Габдельшакурович Хайретдинов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Урало-Сибирские магистральные нефтепроводы имени Д.А. Черняева"
Общество с ограниченной ответственностью "Комплекс-ресурс"
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 Открытое акционерное общество "Урало-Сибирские магистральные нефтепроводы имени Д.А. Черняева", Общество с ограниченной ответственностью "Комплекс-ресурс" filed Critical Открытое акционерное общество "Урало-Сибирские магистральные нефтепроводы имени Д.А. Черняева"
Priority to RU2005119740/28A priority Critical patent/RU2292040C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2292040C1 publication Critical patent/RU2292040C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)

Abstract

FIELD: measuring technique; calibration devices.
SUBSTANCE: mixtures of known volume fraction of free gas are formed in measuring vessel made of same material as working part of pipeline; geometric sizes in cross-section of vessel are also the same as those one for pipeline. Value of direct ionizing radiation r passed through the vessel is measured at measuring vessel for any gas-liquid mixture with known value of volume fraction φi, which direct radiation was registered after mixture was radiated by narrow beam of ionizing radiation. After that values of φpassedi are calculated, which values correspond to known values φi. The relation is received which ties value of volume fraction φ of free gas in gas-liquid mixture with value of volume fraction of free gas φpassed, which contains in that part of volume of gas-liquid mixture, which was radiated by narrow beam of ionizing radiation. Then within working part of pipeline the value of dissipated radiation r dirdisj is measured for a number of gas-liquid mixtures with unknown volume fraction φj of free gas. Value of direct radiation rdirpassedj is measured additionally. Then values of volume fractions φdirj of free gas are measured, which free gas contains in that part of volume of gas-liquid mixtures with unknown values of φj, which is irradiated by narrow beam of ionizing radiation. Then while using dependence received for measuring vessel before, which dependence ties value φ and value φdir, numerical values of φj are found which values correspond to calculated values φdirj. Calibration dependence to be found is determined on the base of measured values r dir passedj and φj.
EFFECT: simplified method of calibration of aid for measuring volume fraction of free gas.
2 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности в нефтяной промышленности, для определения газосодержания в газожидкостной смеси с помощью радиоизотопных средств измерения.The invention relates to measuring equipment and can be used in various industries, in particular in the oil industry, to determine the gas content in a gas-liquid mixture using radioisotope measuring instruments.

В настоящее время весьма перспективными являются бесконтактные радиоизотопные средства измерения параметров транспортируемой по трубопроводу газожидкостной смеси, работа которых основана на измерении прошедшего через газожидкостную смесь ионизирующего излучения. Указанные средства требуют проведения предварительной градуировки, в ходе которой определяются градуировочные зависимости, связывающие показания указанных средств с измеряемым параметром.At present, non-contact radioisotope means for measuring the parameters of a gas-liquid mixture transported through a pipeline are very promising, the operation of which is based on measuring the ionizing radiation transmitted through a gas-liquid mixture. These means require a preliminary calibration, during which calibration dependencies are determined that link the readings of these means with the measured parameter.

Так, в частности, известен способ градуировки радиоизотопного средства для измерения доли свободного газа, изложенный в описании к патенту на полезную модель RU 35008.So, in particular, a known method for calibrating a radioisotope means for measuring the fraction of free gas is described in the description of the patent for utility model RU 35008.

Данный способ градуировки осуществляется на рабочем участке трубопровода измерительной линии узла учета нефти и включает операцию снятия показаний градуируемого измерительного средства при заполнении рабочего участка трубопровода газожидкостными смесями с известной долей свободного газа.This calibration method is carried out on the working section of the pipeline of the measuring line of the oil metering unit and includes the operation of taking readings of the graduated measuring means when filling the working section of the pipeline with gas-liquid mixtures with a known fraction of free gas.

Известен способ градуировки радиоизотопного средства для измерения доли свободного газа, изложенный в описании к патенту на изобретение RU 2141640, который выбран авторами в качестве ближайшего аналога.A known method of calibrating a radioisotope means for measuring the fraction of free gas is described in the description of the patent for invention RU 2141640, which is chosen by the authors as the closest analogue.

Указанный способ градуировки основан на измерении на рабочем участке трубопровода величины прошедшего через газожидкостную смесь ионизирующего рассеянного излучения rтр расс, зарегистрированного при облучении газожидкостной смеси широким пучком ионизирующего излучения. При этом измерения проводят для ряда смесей с известной долей свободного газа, формирование которых осуществляют непосредственно в рабочем участке трубопровода. Затем, используя полученные данные, определяют градуировочную зависимость, связывающую величину объемной доли свободного газа φ в газожидкостной смеси с величиной rтр расс.The specified calibration method is based on measuring the value of the ionizing scattered radiation r tr races transmitted through the gas-liquid mixture during the irradiation of the gas-liquid mixture by a wide beam of ionizing radiation. In this case, measurements are carried out for a number of mixtures with a known fraction of free gas, the formation of which is carried out directly in the working section of the pipeline. Then, using the obtained data, a calibration dependence is determined that relates the value of the volume fraction of free gas φ in the gas-liquid mixture with the value of r tr rac .

Однако рассматриваемый способ градуировки (также как и способ, изложенный в RU 35008) трудно реализовать на рабочих участках трубопроводов, входящих в состав установок для контроля параметров и транспортировки нефтегазовых потоков, поскольку на указанных участках сложно организовать процесс формирования газожидкостных смесей с точно известным объемным газосодержанием.However, the calibration method under consideration (as well as the method described in RU 35008) is difficult to implement on the working sections of pipelines that are part of the plants for monitoring parameters and transporting oil and gas flows, since it is difficult to organize the process of forming gas-liquid mixtures with precisely known gas volumes in these sections.

Задачей заявляемого способа градуировки средства для измерения объемной доли свободного газа является упрощение его реализации применительно к рабочему участку трубопровода, входящего в состав установки для контроля параметров и транспортировки нефтегазового потока.The objective of the proposed method for calibrating means for measuring the volume fraction of free gas is to simplify its implementation in relation to the working section of the pipeline, which is part of the installation for monitoring parameters and transportation of oil and gas flow.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в способе градуировки средства для измерения объемной доли свободного газа в транспортируемой по трубопроводу газожидкостной смеси, основанном на измерении прошедшего через газожидкостную смесь ионизирующего излучения, включающем измерение на рабочем участке трубопровода величину рассеянного излучения rтр расс, зарегистрированного при облучении газожидкостной смеси широким пучком ионизирующего излучения и определение на основании произведенных измерений градуировочной зависимости, связывающей величину объемной доли свободного газа φ в газожидкостной смеси с величиной rтр расс, при этом для получения указанной градуировочной зависимости используют смеси с известной объемной долей свободного газа, согласно изобретению смеси с известной объемной долей свободного газа формируют в измерительной емкости, изготовленной из того же материала и имеющей такие же геометрические размеры в плоскости поперечного сечения, что и рабочий участок трубопровода, при этом на измерительной емкости для каждой из газожидкостных смесей с известным значением φi измеряют величину прошедшего через нее прямого ионизирующего излучения rпр i, зарегистрованного при облучении смеси узким пучком ионизирующего излучения, включая измерение величины излучения rпр 0, зарегистрированного при облучении смеси, представляющей собой свободную от газа жидкость, и величины излучения rпр 1, зарегистрированного при облучении смеси, представляющей собой газ, после чего получают зависимость, связывающую величину объемной доли свободного газа φ в газожидкостной смеси с величиной объемной доли свободного газа φпр, содержащегося в той части объема указанной газожидкостной смеси, которая облучается узким пучком ионизирующего излучения, вычисляя значения φпр i, соответствующие известным значениям φi, путем подставления измеренных rпр i, rпр 0, rпр 1 в уравнение, полученное на основании закона Ламберта-Бэра:The essence of the claimed invention lies in the fact that in the method of calibration of the means for measuring the volume fraction of free gas in the gas-liquid mixture transported through the pipeline, based on the measurement of ionizing radiation transmitted through the gas-liquid mixture, including measuring the amount of scattered radiation r tr races recorded at the working section of the pipeline irradiation of a gas-liquid mixture with a wide beam of ionizing radiation and the determination of the calibration the dependence connecting the value of the volume fraction of free gas φ in the gas-liquid mixture with the value of r Tr races , while to obtain the indicated calibration dependence using mixtures with a known volume fraction of free gas, according to the invention, mixtures with a known volume fraction of free gas are formed in a measuring vessel made of of the same material and having the same geometric dimensions in the plane of the cross section as the working section of the pipeline, while on the measuring tank for each of the gas-liquid mixtures with a known value of φ i measure the value of direct ionizing radiation r pr i passed through it, which was recorded when the mixture was irradiated with a narrow beam of ionizing radiation, including measuring the value of radiation r pr 0 recorded when the mixture was irradiated, which was a gas-free liquid, and radiation r CR 1 recorded during the irradiation of the mixture, which is a gas, after which a dependence is obtained that relates the volume fraction of free gas φ in the gas-liquid mixture to the volume fraction of free gas φ pr contained in that part of the volume of the specified gas-liquid mixture that is irradiated with a narrow beam of ionizing radiation, calculating the values of φ pr i corresponding to the known values of φ i by substituting the measured r pr i , r pr 0 , r pr 1 into the equation obtained on the basis of the Lambert-Baire law:

Figure 00000002
Figure 00000002

а затем на рабочем участке трубопровода для ряда газожидкостных смесей с неизвестной объемной долей свободного газа φj измеряют величину рассеянного излучения rтр расс j и дополнительно измеряют величину прямого излучения rтр пр j, при этом измеряют величину прямого излучения rтр пр 0, заполняя рабочий участок трубопровода свободной от газа жидкостью, и величину излучения rтр пр 1, заполняя рабочий участок трубопровода газом, после чего вычисляют значения объемных долей свободного газа φпр j, содержащегося в той части объема газожидкостных смесей с неизвестными величинами φj, которая облучается узким пучком ионизирующего излучения, путем подставления измеренных величин rтр пр j, rтр пр 0, rтр пр 1 в выше приведенное уравнение, и далее по полученной ранее для измерительной емкости зависимости, связывающей величину φ с величиной φпр, находят соответствующие вычисленным значениям φпр j численные значения φj, а затем на основании произведенных измерений величин rтр расс j и найденных значений φj определяют искомую градуировочную зависимость, связывающую величину объемной доли свободного газа φ в газожидкостной смеси с величиной rтр расс.and then at the working section of the pipeline for a number of gas-liquid mixtures with an unknown volume fraction of free gas φ j measure the amount of scattered radiation r Tr diss j and additionally measure the direct radiation r Tr CR j , while measure the direct radiation r Tr CR 0 , filling the working the pipeline section with gas-free liquid, and the radiation value r tr CR 1 , filling the working section of the pipeline with gas, after which the values of volume fractions of free gas φ CR j contained in that part of the gas-liquid volume are calculated mixtures with unknown values of φ j , which is irradiated with a narrow beam of ionizing radiation, by substituting the measured values of r Tr CR j , r Tr CR 0 , r Tr CR 1 in the above equation, and then on the relationship obtained earlier for the measuring capacitance, connecting the value with the value of φ φ etc., are calculated corresponding values φ ave j φ j numerical values, and then on the basis of the measurements values r tr Dist j and φ j values found by determining the required calibration relationship that relates the magnitude vol oh φ percentage of free gas in the gas-liquid mixture with the value r tr races.

Принципиально важным отличием заявляемого способа градуировки является то, что формирование смесей с известной объемной долей свободного газа φ осуществляют не на рабочем участке трубопровода, а в измерительной емкости, изготовленной из того же материала и имеющей такие же геометрические размеры в плоскости поперечного сечения, что и рабочий участок трубопровода, для того, чтобы условия прохождения ионизирующего излучения через размещенную в указанной емкости газожидкостную смесь были аналогичны условиям прохождения излучения через газожидкостную смесь, находящуюся в рабочем участке трубопровода.A fundamentally important difference between the proposed calibration method is that the formation of mixtures with a known volume fraction of free gas φ is carried out not on the working section of the pipeline, but in a measuring vessel made of the same material and having the same geometric dimensions in the plane of the cross section as the working a section of the pipeline, so that the conditions for the passage of ionizing radiation through the gas-liquid mixture placed in the indicated container are similar to the conditions for the passage of radiation through gas-liquid mixture in the working area of the pipeline.

Это позволяет проводить на измерительной емкости, а не на рабочем участке трубопровода, операции точного задания и/или замера объема или массы входящих в состав газожидкостной смеси компонентов, осуществляемые в ходе формирования ряда газожидкостных смесей с известным газосодержанием.This allows you to carry out on the measuring tank, and not on the working section of the pipeline, the exact job and / or measuring the volume or mass of the components of the gas-liquid mixture of components, carried out during the formation of a number of gas-liquid mixtures with known gas content.

При этом на измерительной емкости, заполненной смесью с известным газосодержанием, измеряют не величину рассеянного излучения, полученного при облучении находящейся в емкости смеси широким пучком ионизирующего излучения, а величину прямого излучения, полученного при облучении смеси узким пучком ионизирующего излучения, поскольку регистрируемый сигнал прямого излучения менее чувствителен к возможным различиям геометрических параметров измерительной емкости и рабочего участка трубопровода.In this case, on a measuring vessel filled with a mixture with a known gas content, it is not the amount of scattered radiation obtained by irradiating the mixture in the vessel with a wide beam of ionizing radiation, but the value of the direct radiation obtained by irradiating the mixture with a narrow beam of ionizing radiation, since the recorded direct radiation signal is less than sensitive to possible differences in the geometric parameters of the measuring capacity and the working section of the pipeline.

На основании измеренного прямого излучения для находящейся в измерительной емкости газожидкостной смеси с известным во всем ее объеме газосодержанием φ вычисляют по уравнению, полученному на основании закона Ламберта-Бэра, объемную долю свободного газа φпр, содержащегося в той части объема указанной газожидкостной смеси, которая облучается узким пучком ионизирующего излучения. Таким образом получают зависимость, связывающую величину газосодержания во всем объеме газожидкостной смеси φ с величиной газосодержания φпр в части ее объема, через которую проходит узкий пучок излучения.Based on the measured direct radiation for a gas-liquid mixture with a gas content φ known in its entire volume φ, calculated in accordance with the equation obtained on the basis of the Lambert-Baire law, the volume fraction of free gas φ pr contained in that part of the volume of the gas-liquid mixture that is irradiated a narrow beam of ionizing radiation. Thus, a relationship is obtained that relates the gas content in the entire volume of the gas-liquid mixture φ to the gas content φ pr in the part of its volume through which a narrow beam of radiation passes.

Далее на рабочем участке трубопровода для ряда газожидкостных смесей с некоторым неизвестным газосодержанием измеряют как рассеянное, так и прямое ионизирующее излучение. При этом измеренные величины прямого излучения позволяют для каждой смеси вычислить по указанному выше уравнению величину газосодержания φпр в части объема смеси, через которую проходит узкий пучок излучения, и по полученной ранее на измерительной емкости зависимости, связывающей φ и φпр, определить для каждой смеси ранее неизвестную величину φ.Further, both scattered and direct ionizing radiation are measured at a working section of the pipeline for a number of gas-liquid mixtures with some unknown gas content. At the same time, the measured values of direct radiation make it possible for each mixture to calculate the gas content φ pr in the part of the mixture volume through which a narrow beam of radiation passes through the above equation, and to determine for each mixture from the dependence obtained previously on the measuring tank that relates φ and φ pr previously unknown value φ.

Измеренные величины рассеянного излучения при соотнесении их с соответствующими им известными значениями φ позволяют получить искомую градуировочную зависимость.The measured values of the scattered radiation when correlating them with the corresponding known values of φ allow us to obtain the desired calibration dependence.

Таким образом, за счет осуществления сложной и трудоемкой процедуры формирования газожидкостных смесей с известным газосодержанием в специальной измерительной емкости и адаптации зависимостей, полученных для измерительной емкости, к результатам измерений и вычислений, произведенных на рабочем участке трубопровода, упрощается реализация способа на рабочих участках трубопровода, входящих в состав установки для контроля параметров и транспортировки нефтегазового потока.Thus, due to the implementation of a complex and time-consuming procedure for the formation of gas-liquid mixtures with a known gas content in a special measuring tank and adapting the dependences obtained for the measuring tank to the results of measurements and calculations performed on the working section of the pipeline, the implementation of the method on the working sections of the pipeline as part of the installation for monitoring parameters and transportation of oil and gas flow.

На фиг.1 представлен общий вид градуируемого измерительного средства и измерительной емкости; на фиг.2 представлен разрез А-А на фиг.1.Figure 1 presents a General view of a graduated measuring means and measuring capacity; figure 2 presents a section aa in figure 1.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Производят градуировку размещаемого на горизонтально ориентированном рабочем участке трубопровода радиоизотопного средства для определения объемной доли свободного газа в газожидкостной смеси, проходящей по указанному участку трубопровода. Рассматриваемое измерительное средство содержит размещаемые снаружи трубопровода источник ионизирующего излучения, включающий блок 1 излучения, облучающий газожидкостную смесь узким пучком прямого ионизирующего излучения, и блоки 2 и 3, облучающие смесь двумя пучками широкого ионизирующего излучения, охватывающими все сечение трубопровода, а также блок 4 определения объемной доли свободного газа в газожидкостной смеси φ, который включает блок регистрации прошедшего через газожидкостную смесь прямого излучения, а также излучения, рассеянного указанной смесью и стенками трубопровода, и блок вычислений, в котором на основании обработки зарегистрированных сигналов вычисляется значение φ.A graduation of a radioisotope means placed on a horizontally oriented working section of the pipeline is performed to determine the volume fraction of free gas in the gas-liquid mixture passing through the indicated section of the pipeline. The considered measuring means comprises an ionizing radiation source placed outside the pipeline, including a radiation unit 1, irradiating the gas-liquid mixture with a narrow beam of direct ionizing radiation, and blocks 2 and 3, irradiating the mixture with two beams of wide ionizing radiation, covering the entire cross section of the pipeline, as well as volumetric determination unit 4 the fraction of free gas in the gas-liquid mixture φ, which includes a unit for detecting direct radiation transmitted through the gas-liquid mixture, as well as radiation eyannogo said mixture and the walls of the pipeline, and a calculating unit, wherein the processing on the basis of the registered signals calculated value of φ.

Размещают градуируемое средство на измерительной емкости 5, которая выполнена в форме горизонтально ориентированного цилиндра, изготовлена из того же материала и имеет такие же геометрические размеры в плоскости поперечного сечения, что и рабочий участок трубопровода, при этом длина указанной емкости 5, как правило меньше, чем длина рабочего участка трубопровода.Place the calibrated means on the measuring vessel 5, which is made in the form of a horizontally oriented cylinder, made of the same material and has the same geometric dimensions in the plane of the cross section as the working section of the pipeline, while the length of the vessel 5 is usually less than the length of the working section of the pipeline.

Емкость 5 снабжена краном 6 для заполнения ее жидкостью, краном 7 для слива жидкости, а также сквозными отверстиями 8 для контроля полноты заполнения емкости 5 жидкостью и горизонтальности ее положения.The tank 5 is equipped with a valve 6 for filling it with liquid, a valve 7 for draining the liquid, as well as through holes 8 for monitoring the completeness of filling the container 5 with liquid and the horizontal position.

Формируют в указанной емкости 5 ряд сред с известным объемным газосодержанием φi и для каждой среды измеряют величину прошедшего через нее прямого ионизирующего излучения rпр i.A series of media with a known volumetric gas content of φ i is formed in the indicated container 5 and the magnitude of the direct ionizing radiation r pr i passed through it is measured for each medium.

При этом вначале производят измерение сигнала rпр 1 для среды, у которой φ=1, на емкости 5, полностью заполненной атмосферным воздухом.At the same time, the signal r pr 1 is first measured for a medium with φ = 1 on a tank 5 completely filled with atmospheric air.

Затем через кран 6 полностью заполняют емкость 5 жидкостью (например, не содержащей газа нефтью), контролируя полноту заполнения емкости 5 и горизонтальность уровня жидкости в ней с помощью отверстий 8, и производят измерение сигнала rпр 0 для среды, у которой φ=0.Then, through the valve 6, the container 5 is completely filled with liquid (for example, gas-free oil), controlling the completeness of the filling of the container 5 and the horizontal level of the liquid in it using the holes 8, and the signal r pr 0 is measured for a medium with φ = 0.

Формирование газожидкостных смесей с известным газосодержанием φi осуществляют, отливая фиксированное количество жидкости через кран 7, при этом объем отлитой жидкости соответствует объему поступившего из атмосферы в емкость 5 газа, и измеряют сигнал rпр i.The formation of gas-liquid mixtures with a known gas content φ i is carried out by pouring a fixed amount of liquid through the valve 7, while the volume of the molten liquid corresponds to the volume of gas supplied from the atmosphere to the tank 5, and the signal r pr i is measured.

Для каждой из смесей, зная величину прошедшего через нее прямого ионизирующего излучения rпр i, вычисляют значение объемной доли свободного газа φпр i в части объема смеси, облучаемой узким пучком прямого излучения (объем Vпр на фиг.2), по уравнению (1), полученному на основании закона Ламберта-Бэра ослабления узкого пучка прямого ионизирующего излучения, прошедшего через газожидкостную смесь.For each of the mixtures, knowing the value of direct ionizing radiation passing through it, r pr i , calculate the volume fraction of free gas φ pr i in the part of the volume of the mixture irradiated by a narrow beam of direct radiation (volume V pr in figure 2), according to equation (1 ) obtained on the basis of the Lambert-Baire law of attenuation of a narrow beam of direct ionizing radiation transmitted through a gas-liquid mixture.

Зная вычисленные значения φпр i и соответствующие им известные для каждой из сформированных смесей значения объемного газосодержания φi, строят графическую зависимость, связывающую указанные величины.Knowing the calculated values of φ pr i and the corresponding values of the volumetric gas content φ i known for each of the mixtures formed, a graphical dependence is constructed that relates these values.

Размещают градуируемое средство на рабочем участке трубопровода.Place the graduated means on the working section of the pipeline.

Измеряют сигнала rтп пр 1 для среды, у которой φ=1, полностью заполняя рабочий участок трубопровода атмосферным воздухом.Measure the signal r TP CR 1 for a medium in which φ = 1, completely filling the working section of the pipeline with atmospheric air.

Затем заполняют указанный участок жидкостью (например, не содержащей газа нефтью) и измеряют сигнала rтр пр 0 для среды, у которой φ=0.Then fill the indicated area with liquid (for example, gas-free oil) and measure the signal r Tr CR 0 for a medium in which φ = 0.

Формируют на рабочем участке трубопровода ряд сред с некоторым неизвестным объемным газосодержанием φj и для каждой среды измеряют величину прошедшего через нее прямого ионизирующего излучения rтр пр j и величину прошедшего через нее рассеянного ионизирующего излучения rтр расс j.A series of media with a certain unknown volumetric gas content of φ j is formed on the working section of the pipeline, and for each medium, the value of direct ionizing radiation passing through it r tr CR j and the amount of scattered ionizing radiation passing through it r tr cr j are measured.

Для каждой из смесей, зная величину прошедшего через нее прямого ионизирующего излучения rтр пр j, вычисляют значение объемной доли свободного газа φпр j в части объема смеси, облучаемой узким пучком прямого излучения.For each of the mixtures, knowing the magnitude of the direct ionizing radiation passing through it r tr CR j , calculate the value of the volume fraction of free gas φ CR j in the part of the volume of the mixture irradiated by a narrow beam of direct radiation.

Определяют по полученной для измерительной емкости 5 графической зависимости значениям φj, соответствующие вычисленным значениям φпр j.The values φ j corresponding to the calculated values φ pr j obtained from the graphic dependence obtained for the measuring capacitance 5 are determined.

Зная измеренные значения rтр расс j и определенные по графической зависимости соответствующие им значения φj, строят искомую градуировочную зависимость в графической форме.Knowing the measured values of r tr races j and the corresponding values of φ j determined from the graphical dependence, they build the desired calibration dependence in graphical form.

Claims (1)

Способ градуировки средства для измерения объемной доли свободного газа в транспортируемой по трубопроводу газожидкостной смеси, основанный на измерении прошедшего через газожидкостную смесь ионизирующего излучения, включающий измерение на рабочем участке трубопровода величины рассеянного излучения rтр.расс, зарегистрированного при облучении газожидкостной смеси широким пучком ионизирующего излучения и определение на основании произведенных измерений градуировочной зависимости, связывающей величину объемной доли свободного газа φ в газожидкостной смеси с величиной rтр.расс, при этом для получения указанной градуировочной зависимости используют смеси с известной объемной долей свободного газа, отличающийся тем, что смеси с известной объемной долей свободного газа формируют в измерительной емкости, изготовленной из того же материала и имеющей такие же геометрические размеры в плоскости поперечного сечения, что и рабочий участок трубопровода, при этом на измерительной емкости для каждой из газожидкостных смесей с известным значением φi измеряют величину прошедшего через нее прямого ионизирующего излучения rпр.i, зарегистрированного при облучении смеси узким пучком ионизирующего излучения, включая измерение величины излучения rпр.0, зарегистрированного при облучении смеси, представляющей собой свободную от газа жидкость, и величины излучения rпр.1, зарегистрированного при облучении смеси, представляющей собой газ, после чего получают зависимость, связывающую величину объемной доли свободного газа φ в газожидкостной смеси с величиной объемной доли свободного газа φпр, содержащегося в той части объема указанной газожидкостной смеси, которая облучается узким пучком ионизирующего излучения, вычисляя значения φпр.i, соответствующие известным значениям φi, путем подставления измеренных rпр.i, rпр.0, rпр.1 в уравнение, полученное на основании закона Ламберта-БэраA method for calibrating a means for measuring the volume fraction of free gas in a gas-liquid mixture transported through a pipeline, based on the measurement of ionizing radiation transmitted through a gas-liquid mixture, comprising measuring the amount of scattered radiation r tr.races recorded during irradiation of the gas-liquid mixture with a wide beam of ionizing radiation and determination, based on the measurements, of a calibration dependence relating the volume fraction of free g aza φ in a gas-liquid mixture with a value of r tr.sup. , in order to obtain the indicated calibration dependence, mixtures with a known volume fraction of free gas are used, characterized in that mixtures with a known volume fraction of free gas are formed in a measuring vessel made of the same material and having the same geometrical dimensions in the cross-sectional plane as the working section of the pipeline, with the measuring capacitance for each of the gas-liquid mixtures with a known value φ i measured value etc. was walking therethrough direct ionizing radiation r pr.i recorded by irradiation of a narrow beam of ionizing radiation, including measurement of r pr.0 radiation recorded by irradiating the mixture, which is a liquid-free gas, and the values r app.1 radiation registered by irradiating the mixture is a gas, whereupon a relationship relating the volume fraction φ of free gas in the gas-liquid mixture with a quantity of free gas volume fraction φ, etc., contained in the t per part of the volume of the indicated gas-liquid mixture, which is irradiated with a narrow beam of ionizing radiation, calculating the values of φ ai , corresponding to the known values of φ i , by substituting the measured r ai , r ave 0 , r ave 1 in the equation obtained on the basis of Lambert-Baire Law
Figure 00000003
Figure 00000003
а затем на рабочем участке трубопровода для ряда газожидкостных смесей с неизвестной объемной долей свободного газа φj измеряют величину рассеянного излучения rтр.расс.j и дополнительно измеряют величину прямого излучения rтр.пр.j, при этом измеряют величину прямого излучения rтр.пр.0, заполняя рабочий участок трубопровода свободной от газа жидкостью, и величину излучения rтр.пр.1, заполняя рабочий участок трубопровода газом, после чего вычисляют значения объемных долей свободного газа φпр.j, содержащегося в той части объема газожидкостных смесей с неизвестными величинами φj, которая облучается узким пучком ионизирующего излучения, путем подставления измеренных величин rтр.пр.j, rтр.пр.0, tтр.пр.1 в выше приведенное уравнение, и далее, по полученной ранее для измерительной емкости зависимости, связывающей величину φ с величиной φпр, находят соответствующие вычисленным значениям φпр.j численные значения φj, a затем на основании произведенных измерений величин rтр.расс.j и найденных значений φj определяют искомую градуировочную зависимость, связывающую величину объемной доли свободного газа φ в газожидкостной смеси с величиной rтр.расс.and then at the working section of the pipe for a number of gas-liquid mixtures with unknown free gas volume fraction φ j scattered radiation measured value r tr.rass.j and further measured value r tr.pr.j direct radiation, the direct radiation measured value Tr r. pr.0 , filling the working section of the pipeline with gas-free liquid, and the radiation value r tr.sub.1 , filling the working section of the pipeline with gas, then calculate the values of volume fractions of free gas φ pr.j contained in that part of the gas-liquid volume mixtures with unknown values of φ j , which is irradiated with a narrow beam of ionizing radiation, by substituting the measured values of r tr.sub.j , r tr.sub.0 , t tr.sub.1 in the above equation, and then, according to previously obtained for measuring capacitance depending linking φ value with the value of φ, etc., are the respective values computed numerical values pr.j φ φ j, a then produced based on the measurement values of r tr.rass.j and found values φ j define the required calibration relationship associating volumetric of the free gas fraction φ in the gas-liquid mixture with a value of r tr.rass .
RU2005119740/28A 2005-06-15 2005-06-15 Method of calibrating aid for measuring volume fraction of free gas RU2292040C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005119740/28A RU2292040C1 (en) 2005-06-15 2005-06-15 Method of calibrating aid for measuring volume fraction of free gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005119740/28A RU2292040C1 (en) 2005-06-15 2005-06-15 Method of calibrating aid for measuring volume fraction of free gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2292040C1 true RU2292040C1 (en) 2007-01-20

Family

ID=37774759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005119740/28A RU2292040C1 (en) 2005-06-15 2005-06-15 Method of calibrating aid for measuring volume fraction of free gas

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2292040C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ball et al. 4.4 Air Permeability
US9759597B2 (en) Methods for calibrating a fugitive emission rate measurement
CN105486358A (en) Gas-liquid two-phase flow parameter measuring method based on double-differential pressure of Venturi tube
US20190072524A1 (en) Speed of sound and/or density measurement using acoustic impedance
US10088454B2 (en) Speed of sound and/or density measurement using acoustic impedance
EP1020713A1 (en) Method and system for determining biphase flow rate
RU2292040C1 (en) Method of calibrating aid for measuring volume fraction of free gas
CN107860685A (en) A kind of detection method of sand soil moisture content
RU2390766C1 (en) Method and device for determining flow conditions of gas-liquid stream
KR101745327B1 (en) Method for determining a fuel mass and fuel density
CN110231248A (en) A kind of experimental provision and working method measuring fluid frictional resistance
CN113405939B (en) Rapid detection method for moisture content of aggregate
RU2399904C1 (en) Method of measuring density
RU2570224C1 (en) Method of automatic control of level and density of fuel in fuel tank
RU50653U1 (en) TEST STAND FOR MEASUREMENTS OF OIL CONSUMPTION AND AMOUNT OF FREE GAS USING THE EXISTING OIL ACCOUNTING DIAGRAM (OUN) AND TUBE-PISTON CHECKING INSTALLATION (TPU)
Wendroth et al. Unsaturated hydraulic properties: Laboratory evaporation
RU58698U1 (en) INSTALLATION FOR DETERMINING THE CONSUMPTION OF A GAS-CONTAINING LIQUID
RU2260776C1 (en) Method of measuring density and level of liquid
RU61413U1 (en) DENSITY AND LIQUID MEASUREMENT DEVICE
RU18103U1 (en) INSTALLATION FOR MEASURING THE CAPACITY OF TANKS BY THE VOLUME METHOD
Whelan et al. An instrument for the in situ characterisation of soil structural stability based on the relative intrinsic permeabilities to air and water
RU2689284C1 (en) Method for measuring medium density
RU2057300C1 (en) Method of determination of mass of petroleum product contained in reservoir
JP7449804B2 (en) Concrete slump measuring device and concrete slump measuring method
RU35008U1 (en) OIL ACCOUNTING MEASUREMENT LINE

Legal Events

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

Effective date: 20070616