RU2423674C2 - Method of measuring parameters of flowing multicomponent media - Google Patents

Method of measuring parameters of flowing multicomponent media Download PDF

Info

Publication number
RU2423674C2
RU2423674C2 RU2009119833/28A RU2009119833A RU2423674C2 RU 2423674 C2 RU2423674 C2 RU 2423674C2 RU 2009119833/28 A RU2009119833/28 A RU 2009119833/28A RU 2009119833 A RU2009119833 A RU 2009119833A RU 2423674 C2 RU2423674 C2 RU 2423674C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
parameters
sensor
measuring
pressure
flow
Prior art date
Application number
RU2009119833/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009119833A (en
Inventor
Анатолий Борисович Савиных (RU)
Анатолий Борисович Савиных
Людмила Александровна Стешина (RU)
Людмила Александровна Стешина
Надежда Вячеславовна Белова (RU)
Надежда Вячеславовна Белова
Original Assignee
Анатолий Борисович Савиных
Людмила Александровна Стешина
Надежда Вячеславовна Белова
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 Анатолий Борисович Савиных, Людмила Александровна Стешина, Надежда Вячеславовна Белова filed Critical Анатолий Борисович Савиных
Priority to RU2009119833/28A priority Critical patent/RU2423674C2/en
Publication of RU2009119833A publication Critical patent/RU2009119833A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2423674C2 publication Critical patent/RU2423674C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: method of measuring parameters of flowing multicomponent media, passing through at least one pipe, such as media flow rate, pressure, temperature and moisture content using sensors installed in openings in the pipe and involving transmitting and processing measuring results, involves continuous measurement, and parameter values obtained from each sensor are continuously are continuously processed in a measurement information processing unit according to an algorithm for processing measurement information taking into account the effect of measured parameters on each other, design features of the sensors and dynamic properties of the measuring transducers.
EFFECT: high dynamic accuracy of measurements and high speed of operation in transient flow modes in a pipe.
5 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для измерения параметров многокомпонентных сред в трубопроводах в нефтяной, газовой, химической, пищевой и других отраслях промышленности.The invention relates to measuring equipment and can be used to measure the parameters of multicomponent media in pipelines in the oil, gas, chemical, food and other industries.

Известен способ контроля характеристик газового потока [Патент РФ №2159847], в котором создаются базы измерения путем формирования счетных объемов и регистрируют оптическим приемным приспособлением (ОПП) моменты пролета частицами границ базы измерения, при этом сигналы ОПП преобразуют в последовательность импульсов напряжения с помощью блока обработки сигналов и передают ее через блокиратор на контроллер, где по заданному алгоритму измеряют параметры импульсов, рассчитывают по ним характеристики газового потока и формируют управляющий сигнал на исполнительный элемент.A known method of controlling the characteristics of the gas stream [RF Patent No. 2159847], in which measurement bases are created by forming counting volumes and record the moments of flight of the boundaries of the measurement base with the optical receiving device (OPP), is converted to a sequence of voltage pulses using a processing unit signals and transmit it through the blocker to the controller, where according to a given algorithm, the parameters of the pulses are measured, the characteristics of the gas flow are calculated from them, and the control signal to the actuator.

Недостатками данного способа является отсутствие непрерывного расчета параметров газового потока и низкая точность измерений параметров газового потока, обусловленная необходимостью регулировать поперечные размеры счетных объемов.The disadvantages of this method is the lack of a continuous calculation of the parameters of the gas stream and the low accuracy of the measurements of the parameters of the gas stream, due to the need to adjust the transverse dimensions of the counted volumes.

Способ контроля технического состояния и регулирования режимов работы газотранспортного комплекса [Патент РФ №2170876], в котором при измерении параметров газового потока происходит передача измерительной информации и обработка на центральном диспетчерском пункте таких параметров, как давление, температура и расход, при этом полученные данные сравнивают с номинальными значениями, рассчитанными для заданного режима.The method of monitoring the technical condition and regulation of the operation of the gas transportation complex [RF Patent No. 2170876], in which, when measuring gas flow parameters, measurement information is transmitted and parameters such as pressure, temperature and flow are processed at the central control center, and the data obtained are compared with rated values calculated for a given mode.

Недостатком данного способа является низкая точность измерений, обусловленная периодичностью измерений параметров газового потока, и отсутствие учета значений параметров в переходных режимах работы при передаче и обработке измерительной информации, а также необходимость расчета номинальных значений параметров для заданного режима.The disadvantage of this method is the low accuracy of the measurements, due to the frequency of measurement of gas flow parameters, and the lack of consideration of parameter values in transient modes of transmission and processing of measurement information, as well as the need to calculate the nominal parameter values for a given mode.

Из известных способов измерения параметров многокомпонентных сред наиболее близким к заявленному является способ для измерения параметров проточных многокомпонентных сред, проходящих по крайней мере по одному трубопроводу [Патент РФ №2315960], в котором измерения происходят посредством установленного в разрыв трубопровода датчика температуры и измерительного блока. Измерения происходят постоянно и циклично при разных частотах переменного напряжения. Измерительная информация поступает на соответствующий блок обработки, а затем происходит сравнение измерений в ЭВМ с банком данных, при анализе которых рассчитываются такие параметры среды, как расход среды, температуру.Of the known methods for measuring the parameters of multicomponent media, the closest to the claimed one is a method for measuring the parameters of flowing multicomponent media passing through at least one pipeline [RF Patent No. 2315960], in which the measurements are carried out by means of a temperature sensor and a measuring unit installed in the pipeline rupture. Measurements take place continuously and cyclically at different frequencies of alternating voltage. The measurement information is fed to the corresponding processing unit, and then the measurements are compared in the computer with a data bank, the analysis of which calculates such environmental parameters as the flow rate, temperature.

Основным недостатком способа является недостаточное быстродействие измерений при цикличных измерениях при разных частотах переменного напряжения одного и того же локального объема и низкая точность при расчете значений параметров в результате сравнения измерений в ЭВМ с банком данных.The main disadvantage of this method is the lack of measurement performance in cyclic measurements at different frequencies of an alternating voltage of the same local volume and low accuracy in calculating parameter values as a result of comparing measurements in a computer with a data bank.

Технический результат, достигаемый изобретением - повышение динамической точности измеряемых параметров и быстродействия получения достоверной информации о параметрах потока в переходных режимах движения потоков в трубопроводе.The technical result achieved by the invention is to increase the dynamic accuracy of the measured parameters and the speed of obtaining reliable information about the flow parameters in transient modes of flow in the pipeline.

Технический результат достигается тем, что проводят измерение параметров многокомпонентного потока, обработку и передачу результатов измерений, в качестве измеряемых параметров многокомпонентного потока используют расход среды, давление, влажность и температуру в трубопроводе, при этом новым является то, что измерения проводят непрерывно, а полученные значения параметра с каждого датчика непрерывно обрабатывают в блоке обработки измерительной информации по алгоритму обработки измерительной информации, с учетом взаимного влияния измеряемых параметров друг на друга, конструктивных особенностей датчиков и динамических свойств измерительных преобразователей.The technical result is achieved by measuring the parameters of the multicomponent flow, processing and transmitting the measurement results, as the measured parameters of the multicomponent flow, the flow rate of the medium, pressure, humidity and temperature in the pipeline are used, while new is that the measurements are carried out continuously, and the obtained values the parameter from each sensor is continuously processed in the measuring information processing unit according to the measurement information processing algorithm, taking into account the mutual influence and measure parameters on each other, the design features of the sensors and the dynamic properties of the transducers.

К конструктивным особенностям термопреобразователя сопротивления платинового относят многослойную цилиндрическую структуру, которая состоит из стального, алюминиевого и платинового слоев.The structural features of the platinum resistance thermal converter include a multilayer cylindrical structure, which consists of steel, aluminum and platinum layers.

К конструктивным особенностям датчика перепада давления относят наличие мембраны для разделения двух камер датчика. При заполнении одной камеры газом происходит опорожнение другой, что вызывает изгиб мембраны, и формирует электрический сигнал.The design features of the differential pressure sensor include the presence of a membrane to separate the two chambers of the sensor. When filling one chamber with gas, another is emptied, which causes the membrane to bend, and forms an electrical signal.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:

- на фиг.1 представлена структурная схема, иллюстрирующая способ измерения параметров проточных многокомпонентных сред, и содержащая:- figure 1 presents a structural diagram illustrating a method for measuring the parameters of flow multicomponent media, and containing:

1 - трубопровод с движущимся многофазным потоком;1 - pipeline with a moving multiphase flow;

2 - датчик температуры;2 - temperature sensor;

3, 4 - датчики давления, установленные соответственно на входе и выходе измерительной линии;3, 4 - pressure sensors installed respectively at the inlet and outlet of the measuring line;

5 - датчик влажности, например оптический;5 - humidity sensor, for example optical;

6 - блок обработки измерительной информации;6 - processing information processing unit;

7, 8, 9, 10 - значения параметров многофазного потока.7, 8, 9, 10 - values of multiphase flow parameters.

11 - осциллограф.11 - an oscilloscope.

- на фиг.2 представлена схема взаимного влияния параметров друг на друга;- figure 2 presents a diagram of the mutual influence of the parameters on each other;

- на фиг.3 представлена имитационная модель измерительной системы, временные диаграммы определения значений параметров потока;- figure 3 presents a simulation model of the measuring system, timing diagrams for determining the values of the flow parameters;

- на фиг.4 представлен алгоритм обработки измерительной информации;- figure 4 presents the algorithm for processing measurement information;

- на фиг.5 представлена имитационная модель измерительной системы и временные диаграммы определения действительных значений параметров потока.- figure 5 presents a simulation model of the measuring system and timing diagrams for determining the actual values of the flow parameters.

Основной задачей при измерении параметров многокомпонентного потока в переходных режимах технологических процессов является получение достоверной информации за минимальное время. Особенностью измерения параметров многокомпонентных потоков является учет взаимного влияния параметров друг на друга и выявление действительных значений таких параметров, как температура, давление, влажность и массовый расход как в статическом, так и в динамическом режимах.The main task when measuring the parameters of a multicomponent flow in transient conditions of technological processes is to obtain reliable information in a minimum time. A feature of measuring the parameters of multicomponent flows is to take into account the mutual influence of the parameters on each other and to identify the actual values of such parameters as temperature, pressure, humidity and mass flow in both static and dynamic modes.

Многокомпонентная среда при движении характеризуется постоянным массовым расходом. Изменение массового расхода возникает из-за перепада давления на входе и выходе измерительной линии трубопровода 1 и описывается уравнением на основании общих законов механики движения жидкости и газа:A multicomponent medium during movement is characterized by a constant mass flow rate. The change in mass flow occurs due to the pressure drop at the inlet and outlet of the measuring line of the pipeline 1 and is described by the equation based on the general laws of mechanics of the movement of liquid and gas:

Figure 00000001
Figure 00000001

где Pвx, Рвых - действительные значения давления на входе и выходе трубопровода соответственно.where P in , P out - the actual pressure values at the inlet and outlet of the pipeline, respectively.

Изменение массы газа в первой и второй камерах датчика 3The change in gas mass in the first and second chambers of the sensor 3

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

где М1изм.1, M1изм.2 - масса газа в первой и второй камерах датчика; Р1изм.1, Р1изм.2 - давление в первой и второй камерах датчика; Р1деист.1 - действительное значение давления на входе в первую камеру датчика, Р1дейст.2 - действительное значение давления на выходе из второй камеры датчика. rev.1 wherein M 1, M 1 izm.2 - mass of gas in the first and second sensor cells; Rev.1 P 1, P 1 izm.2 - the pressure in the first and second sensor cells; P 1 deist. 1 - the actual value of the pressure at the inlet to the first sensor chamber, P 1 deyst. 2 - the actual value of the pressure at the outlet of the second sensor chamber.

Изменение массы газа в камерах датчика 4The change in gas mass in the chambers of the sensor 4

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

где М2изм.1, М2изм.2 - масса газа в первой и второй камерах датчика; Р2изм.1, P2изм.2 - давление в первой и второй камерах датчика; Р2дейст.1 - действительное значение давления на входе в первую камеру датчика, Р2дейст.2 - действительное значение давления на выходе из второй камеры датчика.where M 2 rev 1 , M 2 rev 2 - the mass of gas in the first and second chambers of the sensor; Rev.1 P 2, P 2 izm.2 - the pressure in the first and second sensor cells; P 2 deyst.1 - the actual value of the pressure at the inlet to the first sensor chamber, P 2 deyst.2 - the actual value of the pressure at the outlet of the second sensor chamber.

Измеряемое давление на входе и выходе системы соответствует измеряемому напряжению на датчиках давления 3, 4. Причем каждый датчик давления представлен двумя уравнениями изменения давления, что обусловлено конструктивными особенностями датчика, в частности наличием двух камер, разделенных мембраной. Изменение давления в камерах датчиков описывается уравнением Менделеева-Клайперона.The measured pressure at the inlet and outlet of the system corresponds to the measured voltage at the pressure sensors 3, 4. Moreover, each pressure sensor is represented by two equations of pressure change, which is due to the design features of the sensor, in particular the presence of two chambers separated by a membrane. The change in pressure in the sensor chambers is described by the Mendeleev-Klaiperon equation.

Изменение давления в камерах датчика 3 описывается уравнениямиThe pressure change in the chambers of the sensor 3 is described by the equations

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

где

Figure 00000008
,
Figure 00000009
- давление в первой и второй камерах датчика, Т - температура газа,
Figure 00000010
,
Figure 00000011
- объем газа в первой и второй камерах датчика,
Figure 00000012
Figure 00000013
- масса газа в первой и второй камерах датчика, R - молярная газовая постоянная.Where
Figure 00000008
,
Figure 00000009
- pressure in the first and second chambers of the sensor, T - gas temperature,
Figure 00000010
,
Figure 00000011
- the volume of gas in the first and second chambers of the sensor,
Figure 00000012
Figure 00000013
is the mass of gas in the first and second chambers of the sensor, R is the molar gas constant.

Изменение давления в камерах датчика 4 описывается уравнениямиThe pressure change in the chambers of the sensor 4 is described by the equations

Figure 00000014
Figure 00000014

Figure 00000015
Figure 00000015

где

Figure 00000016
,
Figure 00000017
- давление в первой и второй камерах датчика, Т - температура газа,
Figure 00000018
,
Figure 00000019
- объем газа в первой и второй камерах датчика,
Figure 00000020
Figure 00000021
- масса газа в первой и второй камерах датчика, R - молярная газовая постоянная.Where
Figure 00000016
,
Figure 00000017
- pressure in the first and second chambers of the sensor, T - gas temperature,
Figure 00000018
,
Figure 00000019
- the volume of gas in the first and second chambers of the sensor,
Figure 00000020
Figure 00000021
is the mass of gas in the first and second chambers of the sensor, R is the molar gas constant.

Изменение напряжения на датчике температуры 2 характеризует процесс теплопередачи между средой и датчиком. Процесс теплопередачи определяется с помощью основных законов теплообмена, характеризует изменение температуры в среде и описывается уравнениемThe voltage change at the temperature sensor 2 characterizes the heat transfer process between the medium and the sensor. The heat transfer process is determined using the basic laws of heat transfer, characterizes the change in temperature in the medium and is described by the equation

Figure 00000022
Figure 00000022

где Тдейств. - действительное значение температуры потока, К - коэффициент, учитывающий конструктивные особенности датчика и режим теплопередачи, Тизм. - значение температуры среды, соответствующее электрическому сигналу с измерительного прибора, с - теплоемкость потока, Мизм. - масса потока.where T valid - the actual value of the flow temperature, K is a coefficient taking into account the design features of the sensor and the heat transfer mode, T meas. - the value of the temperature of the medium corresponding to the electrical signal from the measuring device, s - heat capacity of the flow, M rev. - mass flow.

Напряжение на датчике влажности 5 изменяется в соответствии с изменением влажности, описываемым уравнением Ламберта-Бугера-БэраThe voltage at the humidity sensor 5 changes in accordance with the change in humidity described by the Lambert-Bouguer-Baire equation

Figure 00000023
Figure 00000023

где I0, I - интенсивность монохроматического излучения на входе и выходе камеры длиной l, заполненной определенным компонентом с концентрацией k и коэффициентом спектрального поглощения а.where I 0 , I is the intensity of monochromatic radiation at the input and output of a chamber of length l filled with a specific component with a concentration k and spectral absorption coefficient a.

С учетом формулы ГавардаGiven the Howard formula

Figure 00000024
Figure 00000024

где Ризм., Тизм. - измеряемые значения давления и температуры газа в потоке трубопровода; Рдейств., Тдейств. - действительные значения давления и температуры; G - влагосодержание, А - поглощение k - постоянная, зависящая от спектральной области поглощения.where P rev. , T meas. - measured values of pressure and gas temperature in the pipeline flow; R action , T valid. - actual pressure and temperature; G - moisture content, A - absorption k - constant, depending on the spectral absorption region.

Из представленных уравнений очевидно, что параметры оказывают непосредственное влияние друг на друга как в статическом, так и динамическом режиме, и выявление действительных значений в реальном времени в переходных режимах работы становится первостепенной задачей с целью обеспечения достоверности измерений.From the presented equations it is obvious that the parameters have a direct effect on each other in both static and dynamic mode, and the identification of real values in real time in transient operation modes becomes a paramount task in order to ensure the reliability of measurements.

Вышеприведенные выражения (1)-(12), используемые для обработки измерительной информации многокомпонентного потока с приведенными коэффициентами, представлены в нормальной форме Коши:The above expressions (1) - (12) used to process the measurement information of a multicomponent stream with the given coefficients are presented in the normal Cauchy form:

Figure 00000025
Figure 00000025

где х1 - измеряемое значение датчика температуры; х2, х3 - измеряемые значения давления в первой и второй камерах соответственно датчика 3; x4, x5 - измеряемые значения давления в первой и второй камерах соответственно датчика 4, x6 - измеряемое значение влажности датчика 6,

Figure 00000026
- действительное значение температуры;
Figure 00000027
,
Figure 00000028
- действительные значения давления в первой и второй камерах датчика 3;
Figure 00000029
,
Figure 00000030
- действительные значения давления в первой и второй камерах датчика 4,
Figure 00000031
- действительное значение влажности, K1, K2, K3, K4, K5, K6 - коэффициенты алгебраических преобразований.where x 1 is the measured value of the temperature sensor; x 2 , x 3 - measured pressure values in the first and second chambers, respectively, of the sensor 3; x 4 , x 5 are the measured pressure values in the first and second chambers of the sensor 4, respectively; x 6 is the measured humidity value of the sensor 6,
Figure 00000026
- actual temperature value;
Figure 00000027
,
Figure 00000028
- actual pressure values in the first and second chambers of the sensor 3;
Figure 00000029
,
Figure 00000030
- the actual pressure values in the first and second chambers of the sensor 4,
Figure 00000031
- the actual value of humidity, K 1 , K 2 , K 3 , K 4 , K 5 , K 6 are the coefficients of algebraic transformations.

Для построения алгоритма обработки измерительной информации (фиг.4) формируем оптимизирующий функционал вида

Figure 00000032
, где
Figure 00000033
является ошибкой измерения, ps, cs - коэффициенты, t - время переходного процесса, который эффективно подавляет большие отклонения измеряемой величины от действительного значения параметра потока за возможно малое время переходного процесса с учетом перевода системы в желаемое состояние при сохранении характерных свойств измерительной системы.To build an algorithm for processing measurement information (Fig. 4), we form an optimizing functional of the form
Figure 00000032
where
Figure 00000033
is a measurement error, p s , c s are coefficients, t is the transient time, which effectively suppresses large deviations of the measured quantity from the actual value of the flow parameter for the shortest possible transient time, taking into account the transfer of the system to the desired state while maintaining the characteristic properties of the measuring system.

Решая систему уравнений (13), описывающих взаимное влияние параметров потока, относительно действительных значений параметров потока на основе представленного алгоритма (фиг.4), обеспечиваем динамическую точность измеряемых параметров и быстродействие получения достоверной информации о параметрах потока в переходных режимах движения потоков в трубопроводе.Solving the system of equations (13) describing the mutual influence of the flow parameters relative to the actual values of the flow parameters based on the presented algorithm (Fig. 4), we provide dynamic accuracy of the measured parameters and the speed of obtaining reliable information about the flow parameters in transient modes of flow in the pipeline.

В результате получаем систему уравнений (14), при использовании которой на выходе измерительной системы выявлены действительные значения параметров потока, таких как температура, давление, расход и влажность в трубопроводе.As a result, we obtain the system of equations (14), using which the actual values of the flow parameters, such as temperature, pressure, flow rate and humidity in the pipeline, are revealed at the output of the measuring system.

Figure 00000034
Figure 00000034

Представленная на фиг.5 имитационная модель измерительной системы с использованием алгоритма обработки измерительной информации отображает временные диаграммы определения действительных значений параметров потока.Presented in figure 5, a simulation model of a measuring system using an algorithm for processing measurement information displays timing diagrams for determining the actual values of the flow parameters.

Предложенный способ измерения параметров многокомпонентной среды осуществляется следующим образом.The proposed method for measuring the parameters of a multicomponent medium is as follows.

На основании используемых измерительных приборов с помощью основных законов физики описываются процессы взаимодействия между датчиками и потоком с учетом динамических свойств измерительных преобразователей. Нелинейную систему уравнений приводят к безразмерному виду и представляют в нормальной форме Коши. Для получения законов управления для каждого канала обработки измерительной информации производят линеаризацию нелинейной системы в некоторый момент времени установившегося значения (переходного процесса). Для линейной системы уравнений применяют преобразования Лапласа и записывают в виде «вход - выход». В полученной матрице состояния оставляют диагональные коэффициенты. Для исключения параметров при недиагональных коэффициентах матрицы диагональные коэффициенты приравниваются к нулю и составляют систему уравнений, причем для каждого уравнения линейной системы будет получена отдельная система уравнений, которая будет являться управлением для исходной системы дифференциальных уравнений. При этом при определении управляющих сигналов для каждого измерительного канала определяется оптимизирующий функционал. Применение классических методов решения системы дифференциальных уравнений и определение оптимизирующего функционала, позволяет не только спрогнозировать переходный процесс при обработке измерительной информации, но и подавлять отклонения измеряемой величины от действительного значения параметра потока за малое время переходного процесса с учетом перевода системы в желаемое состояние при сохранении характерных свойств измерительной системы.Based on the used measuring instruments, using the basic laws of physics, the processes of interaction between the sensors and the flow are described taking into account the dynamic properties of the measuring transducers. A nonlinear system of equations leads to a dimensionless form and is presented in normal Cauchy form. To obtain control laws for each measuring information processing channel, a nonlinear system is linearized at a certain point in time of a steady-state value (transient). For a linear system of equations, the Laplace transforms are used and written in the form of "input - output". In the resulting state matrix, diagonal coefficients are left. To exclude parameters with off-diagonal matrix coefficients, the diagonal coefficients are equal to zero and constitute a system of equations, and for each equation of a linear system a separate system of equations will be obtained, which will be a control for the original system of differential equations. In this case, when determining control signals for each measuring channel, an optimizing functional is determined. The application of classical methods for solving a system of differential equations and the determination of an optimizing functional allows not only to predict the transient during the processing of measurement information, but also to suppress deviations of the measured quantity from the actual value of the flow parameter in a short time of the transient, taking into account the transfer of the system to the desired state while maintaining characteristic properties measuring system.

Многокомпонентная среда движется по трубопроводу 1, в котором установлены датчик температуры 2 для определения температуры среды в трубопроводе, например ТСП, датчики давления 3, 4 (на входе и выходе системы), для определения давления и расхода среды в трубопроводе, например «Сапфир», и датчик влажности 5 для определения влажности среды в трубопроводе, например оптический. Для обработки измерительной информации использован стандартный Блок «Е14-440» 6. Сигналы напряжения с первичных измерительных приборов 2-5 для преобразования из аналогового вида в цифровой непрерывно поступают на БОИИ 6:The multicomponent medium moves along the pipeline 1, in which a temperature sensor 2 is installed to determine the temperature of the medium in the pipeline, for example, ТСП, pressure sensors 3, 4 (at the inlet and outlet of the system), to determine the pressure and flow rate of the medium in the pipeline, for example, “Sapphire”, and a humidity sensor 5 for detecting humidity in the pipeline, for example optical. To process the measuring information, the standard Unit “E14-440” 6 was used. 6. Voltage signals from the primary measuring devices 2-5 for conversion from analog to digital are continuously fed to BOII 6:

с датчика температуры - информационный вход №1;from a temperature sensor - information input No. 1;

с датчика давления №1 - информационный вход №2;from pressure sensor No. 1 - information input No. 2;

с датчика давления №2 - информационный вход №3;from pressure sensor No. 2 - information input No. 3;

с датчика влажности - информационный вход №4.from humidity sensor - information input No. 4.

Преобразованные сигналы непрерывно используются при вычислении действительных значений параметров потока 7-10, вычисление описанных значений производится непрерывно в процессе измерения с использованием способа обработки измерительной информации (программы). Способ включает в себя выявление действительных значений параметров в переходных режимах работы системы с учетом взаимодействия по вышеприведенным формулам. Преобразование, расчет и индикация значений параметров газового потока происходит одновременно.The converted signals are continuously used in calculating the actual values of the parameters of the flow 7-10, the calculation of the described values is performed continuously during the measurement using the measuring information processing method (program). The method includes identifying the actual values of the parameters in transition modes of the system, taking into account the interaction according to the above formulas. Conversion, calculation and indication of gas flow parameter values occurs simultaneously.

Как показывают проведенные исследования, на базе представленной имитационной модели расчет значений параметров потока происходит с быстродействием на порядок выше, чем без алгоритма, и повышается динамическая точность полученной информации в переходных режимах движения потоков в трубопроводе с имеющимся набором датчиков измерительной системы.As the studies show, on the basis of the presented simulation model, the calculation of the values of the flow parameters occurs with a speed an order of magnitude higher than without the algorithm, and the dynamic accuracy of the information obtained in transient flows of flows in the pipeline with an existing set of sensors of the measuring system increases.

Таким образом, заявляемый способ измерения параметров многокомпонентных сред по сравнению с известными обладает новыми свойствами, позволяющими повысить динамическую точность измерений, и обеспечивает быстродействие в переходных режимах движения потоков в трубопроводе.Thus, the inventive method of measuring the parameters of multicomponent media in comparison with the known has new properties that can improve the dynamic accuracy of the measurements, and provides speed in transient flows of flows in the pipeline.

Claims (1)

Способ для измерения параметров проточных многокомпонентных сред, проходящих, по крайней мере, по одному трубопроводу, таких как расход среды, давление, температура и влажность с помощью установленных в разрыв трубопровода датчиков, и включающий передачу и обработку результатов измерений, отличающийся тем, что измерения проводят непрерывно, а полученные значения параметра с каждого датчика непрерывно обрабатывают в блоке обработки измерительной информации по алгоритму обработки измерительной информации с учетом взаимного влияния измеряемых параметров друг на друга, конструктивных особенностей датчиков и динамических свойств измерительных преобразователей. A method for measuring parameters of flowing multicomponent media passing through at least one pipeline, such as medium flow rate, pressure, temperature and humidity using sensors installed in the pipeline rupture, and including transmitting and processing measurement results, characterized in that the measurements are carried out continuously, and the obtained parameter values from each sensor are continuously processed in the measuring information processing unit according to the measurement information processing algorithm taking into account the mutual influence of eryaemyh parameters on each other, the design features of the sensors and the dynamic properties of the transducers.
RU2009119833/28A 2009-05-25 2009-05-25 Method of measuring parameters of flowing multicomponent media RU2423674C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009119833/28A RU2423674C2 (en) 2009-05-25 2009-05-25 Method of measuring parameters of flowing multicomponent media

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009119833/28A RU2423674C2 (en) 2009-05-25 2009-05-25 Method of measuring parameters of flowing multicomponent media

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009119833A RU2009119833A (en) 2010-11-27
RU2423674C2 true RU2423674C2 (en) 2011-07-10

Family

ID=44057376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009119833/28A RU2423674C2 (en) 2009-05-25 2009-05-25 Method of measuring parameters of flowing multicomponent media

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2423674C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009119833A (en) 2010-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180128660A1 (en) Flow rate determination method and apparatus
CN101900589B (en) Air-entrainment liquid flow measuring method based on mass flowmeter
EP1520154A2 (en) Monitoring of two-phase fluid flow using a vortex flowmeter
US4815536A (en) Analysis of multi-phase mixtures
CN104515562A (en) Multiphase flow micro-differential pressure measuring device and flow metering method
CN102346058B (en) Model method for measuring flow rate of air-assisted liquid by Coriolis mass flowmeter (CMF)
WO2011061210A1 (en) Composition of multiphase flow
CN204373715U (en) A kind of polyphasic flow micro-pressure-difference measurement mechanism
RU2423674C2 (en) Method of measuring parameters of flowing multicomponent media
AU2019462931B2 (en) True vapor pressure and flashing detection apparatus and related method
CN112525774B (en) Measuring method for flow velocity, density and viscosity based on vortex shedding flowmeter frequency spectrum
CN114547892A (en) Vortex street moisture split-phase flow measuring method based on liquid film flow parameter modeling
JP2022028913A (en) Flowing vapor pressure apparatus and related method
RU152854U1 (en) DEVICE FOR MEASURING A TRUE VOLUME GAS CONTENT OF A GAS-LIQUID MIXTURE IN A PIPELINE NETWORK
CN103674139B (en) Based on the two-phase flow measurement method of mass flowmeter parametric statistics feature
JPH07140033A (en) Leakage detection method for pipe line
RU2718140C1 (en) Method for measuring mass of one of components of a two-component substance with temperature correction and device for its implementation
RU2793602C1 (en) True vapor pressure and fast vapor detection device and related method
RU2541378C2 (en) Method and device for determination of oil-dissolved gas
RU2279641C2 (en) Method and device for measuring mass flow rate of gas-liquid mixture
RU2527138C1 (en) Oil moisture measurement method
RU2290623C1 (en) Automatic meter of gas density
RU1789859C (en) Method of determining medium mass flow rate in pipeline
RU2091721C1 (en) Method of diagnosis and calibration of flowmeter
RU2518253C1 (en) Method of fluid flow rate measurement