RU2378638C2 - Density metre-flow metre of fluid media - Google Patents
Density metre-flow metre of fluid media Download PDFInfo
- Publication number
- RU2378638C2 RU2378638C2 RU2007135404/28A RU2007135404A RU2378638C2 RU 2378638 C2 RU2378638 C2 RU 2378638C2 RU 2007135404/28 A RU2007135404/28 A RU 2007135404/28A RU 2007135404 A RU2007135404 A RU 2007135404A RU 2378638 C2 RU2378638 C2 RU 2378638C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure
- liquid
- density
- fluid
- measured
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Description
Предложение относится к области измерительной техники и предназначено для измерения параметров жидкости непосредственно в потоке и может применяться в нефтегазодобывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности.The proposal relates to the field of measuring technology and is intended to measure fluid parameters directly in the stream and can be used in oil and gas production, oil refining, petrochemical and other industries.
Известны устройства измерения плотности жидкости при вычислении массового расхода, относящиеся к классу гидродинамических плотномеров (Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества: Справочник. - 4-е изд., переработ, и доп. - Л.: Машиностроение. Ленинград. отд-ние, 1989.)Known devices for measuring fluid density in calculating the mass flow rate, belonging to the class of hydrodynamic densitometers (Kremlevsky P.P. Flowmeters and counters: Reference. - 4th ed., Revised, and add. - L .: Engineering. Leningrad. Nie, 1989.)
Известно устройство гидродинамического измерения плотности, в котором скорость среды измеряется методом нулевого перепада давления и методом переменного перепада давления измеряется скоростной напор с помощью сужающего устройства в рабочих условиях возможного непрерывного изменения (Пат. РФ №2273016, опубл. 27.03.2006 г.).A device for hydrodynamic density measurement is known in which the medium velocity is measured by the method of zero differential pressure and the method of variable differential pressure is used to measure the pressure head using a constricting device under operating conditions of a possible continuous change (Pat. RF No. 2273016, publ. March 27, 2006).
Недостатком устройства является то, что оно предназначено для измерения параметров однородной жидкости, которая легко проходит через сужающее русло, но при измерении параметров смеси, у которой плотность компонентов разная, например нефти, происходит осаждение мельчайших твердых (асфальтосмолопарафиновых) включений на диафрагме - в месте сужения и оно забивается (эффект Джоуля-Томсона). Дальнейшее измерение невозможно или происходит с погрешностями.The disadvantage of this device is that it is designed to measure the parameters of a homogeneous fluid that easily passes through a narrowing channel, but when measuring the parameters of a mixture with a different density of components, such as oil, the smallest solid (asphalt-resin-paraffin) inclusions are deposited on the diaphragm - at the narrowing point and it gets clogged (Joule-Thomson effect). Further measurement is not possible or occurs with errors.
Известны также расходомеры расширяющего типа, использующие в качестве датчиков давления канал с набором в той или иной последовательности элементов диффузорно-конфузорного типа.Expanding type flow meters are also known, which use a channel with a set of diffuser-confuser elements in a given sequence as pressure sensors.
Известно устройство для измерения расхода текучих сред (Пат. RU №2157973, опубл. 20.10.2000 г.). В известном устройстве датчик в форме трубчатого тела имеет входной патрубок, участок-диффузор, участок с максимальным сечением, участок-конфузор и выходной патрубок. На основании измеренных дифференциальными манометрами перепадов давления в трех сечениях определяется расход по известным формулам с помощью вычислителя.A device for measuring the flow rate of fluids (Pat. RU No. 2157973, publ. 10/20/2000). In the known device, the sensor in the form of a tubular body has an inlet pipe, a diffuser section, a section with a maximum cross section, a confuser section and an output pipe. Based on the differential pressure measured by differential pressure gauges in three sections, the flow rate is determined by known formulas using a calculator.
Недостаток известного устройства заключается в отсутствии автоматической коррекции плотности «эталонной» жидкости по температуре и давлению применительно к рабочим условиям измеряемой среды, что сказывается на точности измерения параметров жидкости.A disadvantage of the known device is the lack of automatic correction of the density of the "reference" liquid by temperature and pressure in relation to the operating conditions of the medium being measured, which affects the accuracy of the measurement of liquid parameters.
Известен плотномер жидких или газообразных сред, содержащий петлеобразную трубу равного сечения, состоящую из восходящей, горизонтальной и нисходящей ветвей, три отборника давления, установленные соответственно на этих ветвях, два датчика разности давления, датчик абсолютного давления, датчик температуры рабочей среды, импульсные трубки с «эталонной» жидкостью, воспринимающие давление рабочей среды непосредственно контактным методом, и регистрирующий блок, при этом плотномер снабжен датчиком температуры «эталонной» жидкости и дополнительным отборником давления, размещенным на корпусе термометра датчика температуры «эталонной» жидкости, а отборники давления, установленные на восходящей, нисходящей ветвях петлеобразной трубы и отборник давления, размещенный на корпусе термометра, расположены на одном уровне в нижней части петли. (Положительное решение о выдаче патента на полезную модель по заявке №2007119410/22 (021158).Known densitometer of liquid or gaseous media, containing a loop-shaped pipe of equal cross-section, consisting of ascending, horizontal and descending branches, three pressure selectors installed respectively on these branches, two pressure difference sensors, absolute pressure sensor, temperature sensor, pulse tubes with " reference "fluid, perceiving the pressure of the working medium directly by the contact method, and a recording unit, while the densitometer is equipped with a temperature sensor of the" reference "fluid and tional pressure sockets placed on the housing of the thermometer "reference" liquid temperature sensor, and pressure sockets are installed on the ascending, descending branches of the loop and tube sampler pressure placed on the thermometer casing at the same level in the lower hinge part. (A positive decision on the grant of a patent for a utility model by application No. 2007119410/22 (021158).
Работа известной конструкции основана на методе сравнения плотности «эталонной» жидкости, находящейся в статике, с плотностью рабочей среды, находящейся в динамике, что на порядок повышает точность измерения. Расход рабочей среды определяется по измеренным значениям плотности рабочей среды, потерям на трение на длине петли трубопровода и его диаметру.The work of the known construction is based on the method of comparing the density of the "reference" fluid, which is in static, with the density of the working medium, which is in dynamics, which increases the measurement accuracy by an order of magnitude. The flow rate of the working medium is determined by the measured values of the density of the working medium, friction losses along the length of the pipeline loop and its diameter.
К недостаткам полезной модели можно отнести появление погрешности в измерении расхода продукции нефтяных скважин из-за изменения диаметра трубопровода вследствие кругового отложения в нем асфальтопарафиновых включений. А поскольку измерение расхода определяется в зависимости от потерь на трение и диаметра трубопровода, то их изменение влечет за собой погрешности в измерении.The disadvantages of the utility model include the appearance of an error in measuring the flow rate of oil wells due to changes in the diameter of the pipeline due to the circular deposition of asphalt-paraffin inclusions in it. And since the flow measurement is determined depending on the friction losses and the diameter of the pipeline, their change entails measurement errors.
Задачей заявляемого изобретения является повышение точности измерения расхода и плотности рабочей жидкости.The task of the invention is to improve the accuracy of measuring the flow rate and density of the working fluid.
Указанная задача решается тем, что плотномер-расходомер жидких сред, содержащий входной патрубок, измерительную колонку, имеющую вертикальную и горизонтальную ветви, выходной патрубок, датчики абсолютного давления и температуры измеряемой жидкости, отборники давления, два из которых - нижний и верхний, установлены на вертикальной ветви, два датчика разности давления, залитые «эталонной» жидкостью импульсные трубки для соединения отборников давления с соответствующими датчиками разности давления и регистрирующий блок, снабжен установленными на залитой «эталонной» жидкостью гильзе датчиком температуры «эталонной» жидкости и дополнительным отборником давления, расположенным на одном уровне с нижним отборником давления вертикальной ветви с диаметром D, выполненной с внутренним покрытием, снижающим сопротивление движению потока жидкости, верхний отборник давления на вертикальной ветви расположен от нижнего отборника давления на расстоянии H=(1÷1,5)D и соединен с упомянутой гильзой импульсными трубками с «эталонной» жидкостью, нижний и дополнительный отборники давления импульсными трубками с «эталонной» жидкостью соединены с первым датчиком разности давления, горизонтальная ветвь измерительной колонки содержит участок калиброванного трубопровода длиной L1 меньшего диаметра D1 и участок калиброванного трубопровода длиной L2 с резким расширением его диаметра D2 в выходном патрубке, причем 
где ρж - плотность жидкости, кг/м;where ρ W - the density of the liquid, kg / m;
ρt эт - плотность «эталонной» жидкости, приведенная к рабочим условиям, кг/м3;ρ t et - the density of the "reference" fluid, reduced to operating conditions, kg / m 3 ;
ΔР - разность давлений между столбом «эталонной» жидкости и гидростатическим давлением измеряемой жидкости на участке высоты Н вертикальной ветви, Па;ΔР is the pressure difference between the column of the "reference" liquid and the hydrostatic pressure of the measured liquid in the area of height H of the vertical branch, Pa;
g - ускорение свободного падения, м/с;g - gravity acceleration, m / s;
Н - расстояние между верхней и нижней точками отбора давления, м;H is the distance between the upper and lower points of pressure selection, m;
М - массовый расход жидкой среды, кг/с;M is the mass flow rate of the liquid medium, kg / s;
D1 и D2 - соответственно диаметры участков калиброванных трубопроводов, м;D 1 and D 2 - respectively, the diameters of the sections of the calibrated pipelines, m;
ΔP1 - перепад давления, измеренный на длине L2, участка калиброванного трубопровода D2, Па.ΔP 1 is the pressure drop measured over the length L 2 of the section of the calibrated pipeline D 2 , Pa.
Внутреннее покрытие вертикальной ветви может быть выполнено стеклованием или с помощью эпоксидного слоя или другого материала, снижающего сопротивление движению потока жидкости.The inner coating of the vertical branch can be made by glass transition or using an epoxy layer or other material that reduces the resistance to movement of the fluid flow.
На фиг.1 представлено устройство в статике.Figure 1 shows the device in statics.
Плотномер-расходомер содержит входной патрубок 1, датчик абсолютного давления 2, вертикальную ветвь 3 с диаметром D, которая снабжена нижним (первым) датчиком давления 4, верхним (вторым) датчиком давления 5 с расстоянием между ними Н=(1÷1,5)D, выбранным из источника: А.Д.Альтшуль, Л.С.Животовский, Л.П.Иванов «Гидравлика и аэродинамика», М., Стройиздат, 1985 г., гильзой 6 с «эталонной» жидкостью, на которой установлен термометр «эталонной» жидкости 7 и дополнительный датчик давления 8, причем датчик давления 5 соединен импульсной трубкой с «эталонной» жидкостью 9 с упомянутой гильзой 6, а нижний датчик давления 4 и дополнительный датчик давления 8 находятся на одном уровне и соединены импульсными трубками с «эталонной» жидкостью 11 и 12 соответственно с первым датчиком разности давления 13. На вертикальной ветви 3 установлен термометр измеряемой жидкости 14. В качестве «эталонной» жидкости используется жидкость, непосредственно контактирующая с измеряемой жидкостью, но не смешивающаяся с ней, например кремнеорганическая, имеющая известные коэффициенты объемного расширения и сжатия.The densitometer-flowmeter contains an inlet pipe 1, an absolute pressure sensor 2, a vertical branch 3 with a diameter D, which is equipped with a lower (first) pressure sensor 4, an upper (second) pressure sensor 5 with a distance between them H = (1 ÷ 1,5) D, selected from the source: A.D. Altshul, L.S. Zhivotovsky, L.P. Ivanov “Hydraulics and Aerodynamics”, M., Stroyizdat, 1985, sleeve 6 with a “reference” fluid on which the thermometer is mounted A "reference" fluid 7 and an additional pressure sensor 8, the pressure sensor 5 being connected by a pulse tube to a "reference" fluid 9 with the mentioned sleeve 6, and the lower pressure sensor 4 and the additional pressure sensor 8 are at the same level and are connected by impulse tubes to the “reference” liquid 11 and 12, respectively, with the first pressure difference sensor 13. A measured liquid thermometer 14 is installed on the vertical branch 3 14 As a "reference" liquid, a liquid is used that is in direct contact with the liquid being measured but not miscible with it, for example, organosilicon, having known coefficients of volume expansion and compression.
Горизонтальная ветвь 15 измерительной колонки изготовлена с переменным диаметром и имеет участок 16 калиброванного (одного диаметра) трубопровода длиной L1 с меньшим диаметром D1 и участок 17 калиброванного трубопровода с резким увеличением диаметра D2 и длиной L2, где L1=(2÷3)D1 и L2=(3÷4)D2, 
Датчик абсолютного давления 2, термометр «эталонной» жидкости 7, термометр измеряемой жидкости 14 и два датчика разности давления 13 и 22 связаны с регистрирующим блоком 23 (БОИ - блок обработки информации), который по заложенной в нем программе рассчитывает плотность измеряемой жидкости, ее расход и выдает на средство визуализации, например компьютер (на чертеже не показан). В месте контакта эталонной жидкости с измеряемой жидкостью выполнены «мини» камеры для передачи давления (на чертеже не показаны).Absolute pressure sensor 2, a “reference” liquid thermometer 7, a measured liquid thermometer 14, and two pressure difference sensors 13 and 22 are connected to a recording unit 23 (BOI - information processing unit), which calculates the density of the measured liquid and its flow rate using the program laid down in it and provides a visualization tool, such as a computer (not shown in the drawing). In the place of contact of the reference fluid with the measured fluid, “mini” chambers for transmitting pressure are made (not shown in the drawing).
Плотномер-расходомер жидких сред работает следующим образом.Density-flowmeter of liquid media works as follows.
Измеряемая жидкость «Q» поступает из входного патрубка, (где датчиком абсолютного давления 2 измеряется давление измеряемой жидкости и передается на блок 23), на вход восходящей ветви 3 и поднимается по ней, при этом нижний отборник (датчик) давления 4 передает давление в минусовую камеру датчика разности давления 13 по импульсной трубке с «эталонной» жидкостью 11, а верхний отборник (датчик) давления 5 передает давление через гильзу с «эталонной» жидкостью 6 и импульсные трубки 9 и 12 в плюсовую камеру датчика разности давления 13, показания которых поступают на блок 23. Термометр 8 измеряет температуру «эталонной» жидкости. На выходе из вертикальной ветви температура измеряемой жидкости измеряется датчиком температуры 14, показания которого поступают на блок 23.The measured liquid “Q” comes from the inlet pipe (where the absolute pressure sensor 2 measures the pressure of the measured liquid and transfers to block 23), and rises along the upstream branch 3 to the inlet, while the lower pressure sampler (sensor) 4 transfers the pressure to minus the chamber of the pressure difference sensor 13 along the impulse tube with the "reference" liquid 11, and the upper pressure sampler (sensor) 5 transmits pressure through the sleeve with the "reference" liquid 6 and the impulse tubes 9 and 12 to the positive chamber of the pressure difference sensor 13, the readings of which x received at block 23. Thermometer 8 measures the temperature of the "reference" liquid. At the exit from the vertical branch, the temperature of the measured liquid is measured by a temperature sensor 14, the readings of which are sent to block 23.
При прохождении измеряемой жидкости по горизонтальной ветви первый датчик давления 18 передает показания в минусовую камеру второго датчика разности давления 22, второй датчик давления 19 передает показания в плюсовую камеру датчика разности давления 22, который связан с регистрирующим блоком 23.When the measured fluid passes along a horizontal branch, the first pressure sensor 18 transmits readings to the negative chamber of the second pressure difference sensor 22, the second pressure sensor 19 transmits readings to the plus chamber of the pressure difference sensor 22, which is connected with the recording unit 23.
В процессе измерения используется метод сравнения статических показателей «эталонной» жидкости с изменяющимися параметрами измеряемой жидкости.In the measurement process, a method is used to compare the static indicators of the "reference" fluid with the changing parameters of the measured fluid.
Сущность измерения раскрывается в нижеприведенном примере расчета плотности измеряемой жидкости.The essence of the measurement is disclosed in the following example of calculating the density of the measured liquid.
Измеряемый поток жидкости «Q» из входного патрубка, где происходит измерение абсолютного давления Р, поступает на вход вертикального участка трубопровода и проходит через него, при этом осуществляется измерение перепадов давления столба измеряемой жидкости в двух точках: первым (нижним) датчиком давления и вторым (верхним) датчиком давления, а также температуры измеряемой жидкости tж и температуры «эталонной» жидкости tэt в гильзе. Перепад давления на восходящей ветви определяется по следующей формуле:The measured fluid flow “Q” from the inlet pipe, where the absolute pressure P is measured, enters and passes through the vertical section of the pipeline, while measuring the pressure drops of the measured liquid column at two points: the first (lower) pressure sensor and the second ( upper) a pressure sensor, as well as the temperature of the measured fluid t W and the temperature of the "reference" fluid t et in the sleeve. The pressure drop on the ascending branch is determined by the following formula:
где ΔР - разность давлений между столбом «эталонной» жидкости и суммой давлений гидростатического столба жидкости и потерями давления на трение в восходящей ветви на расстоянии Н.where ΔР is the pressure difference between the column of the "reference" liquid and the sum of the pressures of the hydrostatic liquid column and the frictional pressure loss in the ascending branch at a distance of N.
Давление, создаваемое «эталонной» жидкостью определяется по формуле:The pressure created by the "reference" fluid is determined by the formula:
где ρt эт - плотность «эталонной» жидкости, кг/м3,where ρ t et - the density of the "reference" fluid, kg / m 3 ,
g - ускорение свободного падения, м/с2,g is the acceleration of gravity, m / s 2 ,
Н - расстояние между точками отбора давления, м.N is the distance between the points of pressure selection, m
ΔРж - гидростатическое давление столба жидкости, равное расстоянию Н, определяется по формуле:ΔP W - hydrostatic pressure of a liquid column equal to the distance H, is determined by the formula:
где ρж - плотность жидкости, кг/м.3 where ρ W - the density of the liquid, kg / m 3
Так как расстояние Н между точками отбора давления выбирается из условия Н=(1÷1,5)D, где D - диаметр трубопровода восходящей ветви 3, то потерями на трение можно пренебречь, так как они не значительны, и исходя из расчетной формулы потерь на трение:Since the distance H between the pressure selection points is selected from the condition H = (1 ÷ 1.5) D, where D is the diameter of the pipeline of the ascending branch 3, friction losses can be neglected, since they are not significant, and based on the calculated loss formula on friction:
где λ - коэффициент гидравлического сопротивления;where λ is the coefficient of hydraulic resistance;
V - скорость потока жидкости в трубопроводе диаметром D, ограничивается числом Рейнольдса: Re=4·104, выбранным расчетно-экспериментальным путем.V is the fluid flow rate in the pipeline with a diameter of D, is limited by the Reynolds number: Re = 4 · 10 4 , selected by calculation and experimental method.
Коэффициент гидравлического сопротивления λ можно уменьшить путем выбора наименьшей шероховатости вертикальной части трубы за счет внутреннего покрытия, выполненного из эпоксидного слоя или с помощью остеклования и т.д.The coefficient of hydraulic resistance λ can be reduced by choosing the smallest roughness of the vertical part of the pipe due to the inner coating made of an epoxy layer or using vitrification, etc.
Тогда формула (1) запишется в следующем виде:Then formula (1) can be written as follows:
при этом ρt эт=ρ20 эт[1-βt(tэт-20)+KpP], кг/м3.wherein ρ t et = ρ 20 et [1-β t (t et -20) + K p P], kg / m 3 .
где р20 эт - плотность «эталонной» жидкости при нормальных условиях (t=20°C; Р=0,103 МПа).where p 20 et - the density of the "reference" fluid under normal conditions (t = 20 ° C; P = 0.10 3 MPa).
βt - коэффициент объемного расширения «эталонной» жидкости при изменении температуры на 1°С;β t is the coefficient of volume expansion of the "reference" liquid when the temperature changes by 1 ° C;
tэт - измеренная температура «эталонной» жидкости, °С;t et - measured temperature of the "reference" fluid, ° C;
Kp - коэффициент объемного сжатия «эталонной» жидкости, 1/МПа;K p - volumetric compression coefficient of the "reference" fluid, 1 / MPa;
Р - абсолютное давление, МПа.P is the absolute pressure, MPa.
Коэффициенты βt и Kp берутся из государственной системы стандартных данных.The coefficients β t and K p are taken from the state standard data system.
Измерение расхода жидкости ведется с учетом измеренной плотности жидкости ρж и измеренного перепада давления на горизонтальном участке 17 трубопровода диаметром D2 с учетом диаметра D1.The measurement of fluid flow is carried out taking into account the measured fluid density ρ W and the measured pressure drop in the horizontal section 17 of the pipeline with a diameter of D 2 taking into account the diameter of D 1 .
Перепад деления ΔP1 на горизонтальном участке трубопровода D2 осуществляется по формуле (А.Д.Альтшуль, Л.С.Животовский, Л.П.Иванов. Гидравлика и аэродинамика, М., Стройиздат, 1985 г.:The division difference ΔP 1 on the horizontal section of the pipeline D 2 is carried out according to the formula (A.D. Altshul, L.S. Zhivotovsky, L.P. Ivanov. Hydraulics and aerodynamics, M., Stroyizdat, 1985:
где ΔP1 - перепад давления, измеренный на длине L2, участка калиброванного трубопровода D2, Па;where ΔP 1 is the pressure drop measured over the length L 2 of the section of the calibrated pipeline D 2 , Pa;
V - скорость потока в калиброванном трубопроводе диаметром D1, м/сек;V is the flow velocity in a calibrated pipeline with a diameter of D 1, m / s;
D1 - диаметр участка калиброванного трубопровода м;D 1 - the diameter of the section of the calibrated pipeline m;
D2 - диаметр участка калиброванного трубопровода м;D 2 - the diameter of the section of the calibrated pipeline m;
ρж - плотность жидкости, кг/м3;ρ W - the density of the liquid, kg / m 3 ;
Из формулы (6) найдем скорость потока V в калиброванном трубопроводе с диаметром D1.From formula (6) we find the flow rate V in a calibrated pipeline with a diameter of D 1 .
Зная скорость V, плотность ρж и диаметр D1 определим расход массы жидкости через калиброванный трубопровод D1 по формуле: Knowing the speed V, density ρ W and diameter D 1, we determine the flow rate of the mass of liquid through a calibrated pipeline D 1 according to the formula :
В предлагаемом изделии точность измерения достигается как за счет применения метода сравнения статических показателей «эталонной» жидкости с изменяющимися параметрами измеряемой жидкости, так и за счет использования участка калиброванного трубопровода с резким расширением диаметра в качестве датчика гидродинамического типа, а также сведением к минимуму потерь давления на трение путем применения поверхности с наименьшей шероховатостью на горизонтальном измерительном участке.In the proposed product, the measurement accuracy is achieved both by applying the method of comparing static parameters of a “reference” fluid with varying parameters of the measured fluid, and by using a section of a calibrated pipeline with a sharp expansion of diameter as a hydrodynamic type sensor, as well as minimizing pressure loss friction by applying the surface with the smallest roughness in the horizontal measuring section.
По предлагаемому изделию проведены лабораторные испытания на воде, получены положительные результаты, подтверждающие правильность выбора конструктивного решения измерения плотности и расхода жидкости.For the proposed product, laboratory tests were conducted on water, positive results were obtained confirming the correctness of the choice of a constructive solution for measuring density and fluid flow.
Claims (2)
L1=(2÷3)D1 и L2=(3÷4)D2, и снабжена первым отборником давления и вторым отборником давления, расположенным от первого отборника давления на расстоянии L=(2÷3)D2 на участке диаметром D2, при этом первый и второй отборники давления соединены импульсными трубками с «эталонной» жидкостью со вторым датчиком разности давления, датчики абсолютного давления и температуры измеряемой и «эталонной» жидкости и датчики разности давления соединены с регистрирующим блоком, выполненным с возможностью определения плотности и расхода измеряемой жидкости, соответственно, по формулам
где ρж - плотность жидкости, кг/м3;
ρt эт - плотность «эталонной» жидкости, приведенная к рабочим условиям, кг/м3;
ΔР - разность давлений между столбом «эталонной» жидкости и гидростатическим давлением измеряемой жидкости на участке высоты Н вертикальной ветви, Па;
g - ускорение свободного падения, м/с;
Н - расстояние между верхней и нижней точками отбора давления, м;
М - массовый расход жидкой среды, кг/с;
D1 и D2 - соответственно диаметры участков калиброванных трубопроводов, м;
ΔP1 - перепад давления, измеренный на длине L2 участка калиброванного трубопровода D2, Па.1. Density meter - a liquid flow meter containing an inlet pipe, a measuring column having vertical and horizontal branches, an output pipe, absolute pressure and temperature sensors of the measured liquid, pressure taps, two of which are the lower and upper, are installed on the vertical branch, two sensors pressure differences, impulse tubes filled with the "reference" liquid for connecting pressure sampling devices with the corresponding pressure difference sensors, and a recording unit, characterized in that it is equipped with an installed on a sleeve filled with the "reference" liquid, the temperature sensor of the "reference" liquid and an additional pressure sampler located at the same level as the lower pressure sampler of the vertical branch with a diameter D made with an inner coating that reduces resistance to the movement of the fluid flow, the upper pressure sampler on the vertical branch is located from the lower pressure sampler at a distance H = (1 ÷ 1.5) D and is connected to the mentioned sleeve by pulse tubes with a “reference” liquid, the lower and additional pressure samples are impu snymi tubes with "reference liquid" are connected to a first differential pressure sensor, the horizontal branch portion comprises measuring column calibrated pipeline length L 1, larger diameter D 1 and the portion of the calibrated pipeline length L 2 with a sharp expansion of the diameter D 2 in the outlet conduit, wherein,
L 1 = (2 ÷ 3) D 1 and L 2 = (3 ÷ 4) D 2 , and is equipped with a first pressure sampler and a second pressure sampler located from the first pressure sampler at a distance L = (2 ÷ 3) D 2 in the area diameter D 2 , while the first and second pressure sampling devices are connected by pulse tubes with a “reference” liquid to a second pressure difference sensor, absolute pressure and temperature sensors of the measured and “reference” liquid and pressure difference sensors are connected to a recording unit configured to determine the density and flow rate of the measured liquid, co according to the formulas
where ρ W - the density of the liquid, kg / m 3 ;
ρ t et - the density of the "reference" fluid, reduced to operating conditions, kg / m 3 ;
ΔР is the pressure difference between the column of the "reference" liquid and the hydrostatic pressure of the measured liquid in the area of height H of the vertical branch, Pa;
g is the acceleration of gravity, m / s;
H is the distance between the upper and lower points of pressure selection, m;
M is the mass flow rate of the liquid medium, kg / s;
D 1 and D 2 - respectively, the diameters of the sections of the calibrated pipelines, m;
ΔP 1 is the pressure drop measured over the length L 2 of the section of the calibrated pipeline D 2 , Pa.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007135404/28A RU2378638C2 (en) | 2007-09-24 | 2007-09-24 | Density metre-flow metre of fluid media |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007135404/28A RU2378638C2 (en) | 2007-09-24 | 2007-09-24 | Density metre-flow metre of fluid media |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007135404A RU2007135404A (en) | 2009-03-27 |
| RU2378638C2 true RU2378638C2 (en) | 2010-01-10 |
Family
ID=40542425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007135404/28A RU2378638C2 (en) | 2007-09-24 | 2007-09-24 | Density metre-flow metre of fluid media |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2378638C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2589773C1 (en) * | 2015-06-10 | 2016-07-10 | Совместное предприятие в форме закрытого акционерного общества "Изготовление, внедрение, сервис" | Method for pulp flow and density automatic control in pressure pipelines |
| CN106568682A (en) * | 2016-11-03 | 2017-04-19 | 上海隧道工程有限公司 | Slurry balanced shield slurry density detecting device and detecting method |
| RU170327U1 (en) * | 2016-07-13 | 2017-04-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Нефтяные и газовые измерительные технологии", ООО "НГИТ" | Installation for calibration, verification and control of metrological characteristics of flow densitometers of oil and oil products |
| RU2634081C2 (en) * | 2016-01-29 | 2017-10-23 | Ильшат Робертович Салимов | Device for measuring parameters of gas-liquid mixture obtained from oil wells |
-
2007
- 2007-09-24 RU RU2007135404/28A patent/RU2378638C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2589773C1 (en) * | 2015-06-10 | 2016-07-10 | Совместное предприятие в форме закрытого акционерного общества "Изготовление, внедрение, сервис" | Method for pulp flow and density automatic control in pressure pipelines |
| RU2634081C2 (en) * | 2016-01-29 | 2017-10-23 | Ильшат Робертович Салимов | Device for measuring parameters of gas-liquid mixture obtained from oil wells |
| RU170327U1 (en) * | 2016-07-13 | 2017-04-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Нефтяные и газовые измерительные технологии", ООО "НГИТ" | Installation for calibration, verification and control of metrological characteristics of flow densitometers of oil and oil products |
| CN106568682A (en) * | 2016-11-03 | 2017-04-19 | 上海隧道工程有限公司 | Slurry balanced shield slurry density detecting device and detecting method |
| CN106568682B (en) * | 2016-11-03 | 2019-04-02 | 上海隧道工程有限公司 | Slurry balance shield mud density detection device and its detection method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007135404A (en) | 2009-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2544180C2 (en) | Method to measure multi-phase fluid in well | |
| US6945095B2 (en) | Non-intrusive multiphase flow meter | |
| AU2010263370B2 (en) | Apparatus and method for detecting and quantifying leakage in a pipe | |
| US20110296911A1 (en) | Method and apparatus for measuring the density of a flowing fluid in a conduit using differential pressure | |
| RU2378638C2 (en) | Density metre-flow metre of fluid media | |
| RU2348918C2 (en) | Density gauge for liquid or gaseous mediums | |
| RU2359247C1 (en) | Density metre-flow metre for liquid and gaseous media | |
| CN105675444A (en) | Three-tube hybrid-type plastic fluid funnel viscosity on-line measuring device and method | |
| RU73485U1 (en) | DENSITY-FLOW METER FLUID | |
| CN201032457Y (en) | Low gas content gas-liquid dual-phase flow measuring apparatus based on standard Venturi tube and vortex flowmeter | |
| NO20171056A1 (en) | Ultrasonic viscometer | |
| RU166008U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING LIQUID MEDIA PARAMETERS | |
| CN103245387A (en) | Small-liquid-amount gas-liquid two-phase oil well meter | |
| RU73072U1 (en) | DENSITY-FLOW METER OF LIQUID OR GAS MEDIA | |
| RU72763U1 (en) | DENSITY-FLOW METER OF LIQUID OR GAS MEDIA | |
| RU2634081C2 (en) | Device for measuring parameters of gas-liquid mixture obtained from oil wells | |
| RU67263U1 (en) | DENSITY OF LIQUID OR GAS MEDIA | |
| RU164946U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING PARAMETERS OF LOW-VISCOUS AND VISCOUS FLUIDS IN A PIPELINE | |
| RU11342U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING THE DENSITY OF LIQUID AND GAS-LIQUID FLOWS | |
| RU15787U1 (en) | DENSITY OF LIQUID MEDIA | |
| CA2733469A1 (en) | Device for measuring rates in individual phases of a multiphase flow | |
| RU2632999C2 (en) | Device for measuring parameters of liquid media in pipeline | |
| RU164355U1 (en) | VOLUME-MASS LIQUID GAS FLOW METER | |
| EP2392910A2 (en) | Method and apparatus for measuring the density of a flowing fluid in a conduit using differential pressure | |
| CN102590045A (en) | Oil-gas interface tension test method in porous medium |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100925 |