RU2515422C2 - Способ калибровки многофазного расходомера - Google Patents
Способ калибровки многофазного расходомера Download PDFInfo
- Publication number
- RU2515422C2 RU2515422C2 RU2012129605/28A RU2012129605A RU2515422C2 RU 2515422 C2 RU2515422 C2 RU 2515422C2 RU 2012129605/28 A RU2012129605/28 A RU 2012129605/28A RU 2012129605 A RU2012129605 A RU 2012129605A RU 2515422 C2 RU2515422 C2 RU 2515422C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- points
- calibrated
- multiphase flow
- flow meter
- readings
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для калибровки расходомеров многофазного потока без предварительной сепарации, например при измерении дебита нефтяных скважин. Способ калибровки многофазного расходомера, заключающийся в том, что один многофазный расходомер калибруют в большом количестве точек. При этом каждый из серийно выпускаемых многофазных расходомеров калибруют в небольшом количестве точек, определяют различие между показаниями датчиков в данных точках и показаниями того многофазного расходомера, который калибровали в большом количестве точек при тех же комбинациях расходов. Затем интерполируют различия и формируют калибровочные характеристики для конкретного многофазного расходомера в большом количестве точек используя калибровочную характеристику многофазного расходомера, который калибровали в большом количестве точек, и интерполированные значения различия. Во втором варианте тщательно изучают несколько многофазных расходомеров и показания датчиков усредняют. Технический результат - повышение точности калибровки. 2 н. и 1 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для калибровки расходомеров многофазного потока без предварительной сепарации, например, при измерении дебита нефтяных скважин.
Известен способ калибровки многофазного расходомера, описанный в: Дробков В.П. Разработка и исследование ультразвуковых методов и информационно-измерительной системы измерения расхода нефтеводогазового потока. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. -М., подписано в печать 20.04.2007 г.
На проливочном стенде получают экспериментальные данные в виде характерных функций изменения газосодержания и доплеровской частоты от расхода газа при постоянных расходах жидкости. Семейство аналогичных экспериментальных данных получено при других значениях температуры среды и обводненности. Промежуточные значения искомых величин определяются интерполяцией.
Недостатком данного способа является необходимость поддерживать постоянный расход жидкости во время калибровки и высокая трудоемкость.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ, описанный в: RU, патент №2386930, G01F 1/74, 24.12.2007 г. Во время калибровки производят запись показаний датчиков при различных комбинациях расходов жидкости и газа и осуществляют последовательную интерполяцию.
Главным недостатком данного способа является его высокая трудоемкость. Вторым недостатком является то, что если с целью снижения трудоемкости уменьшить количество калибровочных точек, то появится дополнительная погрешность, связанная с сложной зависимостью показаний датчиков от различных параметров потока и их комбинации. При интерполяции этой зависимости поведение интерполяционной функции недостаточно точно отражает поведение реальной зависимости, что приведет к дополнительной погрешности.
Задачей изобретения является уменьшение трудоемкости калибровки многофазного расходомера, связанной с уменьшением количества калибровочных точек, без ухудшения точности.
Это достигается тем, что в предлагаемом способе калибровки многофазного расходомера, заключающемся в том, что один многофазный расходомер калибруют в большом количестве точек, каждый из серийно выпускаемых многофазных расходомеров калибруют в небольшом количестве точек, определяют различие между показаниями датчиков в данных точках и показаниями того многофазного расходомера, который калибровали в большом количестве точек при тех же комбинациях расходов, интерполируют различия и формируют калибровочные характеристики для конкретного многофазного расходомера в большом количестве точек используя калибровочную характеристику многофазного расходомера, который калибровали в большом количестве точек, и интерполированы значения различия.
Другой способ калибровки многофазного расходомера, заключающийся в том, что небольшое количество многофазных расходомеров калибруют в большом количестве точек, получают усредненную калибровочную характеристику многофазного расходомера путем усреднения показаний датчиков небольшого количества многофазных расходомеров, которые калибровали в большом количестве точек, каждый из серийно выпускаемых многофазных расходомеров калибруют в небольшом количестве точек, определяют различие между показаниями датчиков в данных точках и усредненными калибровочными характеристиками при тех же комбинациях расходов, интерполируют различие и формируют калибровочные характеристики для конкретного многофазного расходомера в большом количестве точек, используя усредненную калибровочную характеристику и интерполированные значения различия.
Кроме того, можно при получении усредненной калибровочной характеристики исключать показания датчиков, которые сильно отличаются от средних.
Способ осуществляют следующим образом.
Показания датчиков многофазного расходомера имеют сложную зависимость от расходов каждой из фаз, например, расходов жидкости и газа или в более сложном случае от обводненности нефти. Для учета всех этих особенностей необходимо калибровать систему в большом количестве точек или сочетаниях расходов каждых из измеряемых фаз.
С другой стороны, при серийном изготовлении многофазных расходомеров различия между каждым образцом будут небольшими. Данные различия отражают индивидуальные особенности каждого из датчиков, входящих в состав многофазного расходомера. Зависимость различий от расходов каждой из фаз много меньше, чем аналогичные зависимость показаний датчиков. Данная особенность позволяет калибровать и аппроксимировать различия при меньшем количестве комбинаций расходов, чем то количество, при котором калибровали систему в большом количестве точек.
Различие между показаниями можно выразить с помощью некоторых математических операций. В одних случаях это можно выразить как разность между показаниями датчиков калибруемой и эталонной системы.
Для других датчиков, таких как датчики скорости, различие можно выразить как отношение показаний или результат деления.
В некоторых случаях для таких датчиков, как датчики газосодержания, показания всегда лежат в ограниченном диапазоне, например между нулем и единицей. Здесь ни разность, ни отношение не могут адекватно отражать различие между образцами. Предлагается использовать функцию, которая отображает отрезок от нуля до единицы на интервал от нуля до бесконечности и в качестве различия использовать отношение этих функций.
Другим вариантом является использование функции, которая отображает отрезок в диапазоне от минус бесконечности до плюс бесконечность, а в качестве различия можно использовать разность этих функций.
Примерами таких функций являются:
Предлагаемые функции в средине диапазона имеют производную, равную 1.
Использование гиперболического арктангенса имеет то преимущество, что вблизи диапазона определения поведение этой функции близко к логарифмической. Следствием этого является то, что в области малых газосодержаний, близких к нулю, вычисление функции у, прибавление к ней некоторой константы и вычисление обратной функции равнозначно умножению самой величины на константу. В то же время вблизи единицы это будет равнозначно умножению на константу разности между единицей и величиной. В окрестностях величины 1/2 (диапазона измерения) процедура применения различий по этому алгоритму будет эквивалентна прибавлению небольшой величины.
Конкретный выбор способа математического описания для различия необходимо выбирать после экспериментального исследования, которое должно подтвердить адекватность примененного метода.
Главной идеей предлагаемого технического решения является то, что можно принять какой-либо из многофазных расходомеров за эталон, тщательно изучить зависимости показаний датчиков, входящих в состав этого многофазного расходомера, от расходов и впоследствии при серийном выпуске калибровать только различия конкретного многофазного расходомера и эталонного.
При этом возможны варианты в зависимости от того, какой многофазный расходомер принять за эталон.
В первом варианте один из многофазных расходомеров принимаем за эталон.
Во втором варианте тщательно изучаем несколько многофазных расходомеров и показания датчиков усредняем. Данный подход позволит повысить точность калибровки.
В третьем варианте сравниваем показания датчиков нескольких многофазных расходомеров и отбраковываем случайные выбросы, например по критерию Стьюдента. Данный вариант позволит исключить редкие ошибки.
Claims (3)
1. Способ калибровки многофазного расходомера, заключающийся в том, что один многофазный расходомер калибруют в большом количестве точек, отличающийся тем, что каждый из серийно выпускаемых многофазных расходомеров калибруют в небольшом количестве точек, определяют различие между показаниями датчиков в данных точках и показаниями того многофазного расходомера, который калибровали в большом количестве точек при тех же комбинациях расходов, интерполируют различия и формируют калибровочные характеристики для конкретного многофазного расходомера в большом количестве точек используя калибровочную характеристику многофазного расходомера, который калибровали в большом количестве точек, и интерполированные значения различия.
2. Способ калибровки многофазного расходомера, заключающийся в том, что небольшое количество многофазных расходомеров калибруют в большом количестве точек, отличающийся тем, что получают усредненную калибровочную характеристику многофазного расходомера путем усреднения показаний датчиков небольшого количества многофазных расходомеров, которые калибровали в большом количестве точек, каждый из серийно выпускаемых многофазных расходомеров калибруют в небольшом количестве точек, определяют различие между показаниями датчиков в данных точках и усредненными калибровочными характеристиками при тех же комбинациях расходов, интерполируют различие и формируют калибровочные характеристики для конкретного многофазного расходомера в большом количестве точек используя усредненную калибровочную характеристику и интерполированные значения различия.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что при получении усредненной калибровочной характеристики исключают показания датчиков, которые сильно отличаются от средних.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012129605/28A RU2515422C2 (ru) | 2012-07-12 | 2012-07-12 | Способ калибровки многофазного расходомера |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012129605/28A RU2515422C2 (ru) | 2012-07-12 | 2012-07-12 | Способ калибровки многофазного расходомера |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012129605A RU2012129605A (ru) | 2014-01-20 |
RU2515422C2 true RU2515422C2 (ru) | 2014-05-10 |
Family
ID=49944960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012129605/28A RU2515422C2 (ru) | 2012-07-12 | 2012-07-12 | Способ калибровки многофазного расходомера |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2515422C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2587635C1 (ru) * | 2014-12-01 | 2016-06-20 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Способ диагностирования датчика измерения |
RU2807432C1 (ru) * | 2023-06-30 | 2023-11-14 | Акционерное общество "РусВэллГруп" | Способ калибровки многофазного расходомера |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2324603A1 (de) * | 1973-05-16 | 1974-11-28 | Dehm & Zinkeisen | Pruefvorrichtung zum gleichzeitigen pruefen von durchflussmengenzaehlern, insbesondere haushaltsgaszaehlern |
FR2616536A1 (fr) * | 1987-06-09 | 1988-12-16 | Sappel Sa | Banc electronique pour l'etalonnage rapide de compteurs d'eau |
RU2223467C2 (ru) * | 1999-03-26 | 2004-02-10 | Майкро Моушн, Инк. | Система калибровки расходомеров |
DE102008008427B3 (de) * | 2008-02-09 | 2009-11-26 | Diehl Bgt Defence Gmbh & Co. Kg | Kalibriervorrichtung zum Kalibrieren eines Gasflussmessers |
-
2012
- 2012-07-12 RU RU2012129605/28A patent/RU2515422C2/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2324603A1 (de) * | 1973-05-16 | 1974-11-28 | Dehm & Zinkeisen | Pruefvorrichtung zum gleichzeitigen pruefen von durchflussmengenzaehlern, insbesondere haushaltsgaszaehlern |
FR2616536A1 (fr) * | 1987-06-09 | 1988-12-16 | Sappel Sa | Banc electronique pour l'etalonnage rapide de compteurs d'eau |
RU2223467C2 (ru) * | 1999-03-26 | 2004-02-10 | Майкро Моушн, Инк. | Система калибровки расходомеров |
DE102008008427B3 (de) * | 2008-02-09 | 2009-11-26 | Diehl Bgt Defence Gmbh & Co. Kg | Kalibriervorrichtung zum Kalibrieren eines Gasflussmessers |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2587635C1 (ru) * | 2014-12-01 | 2016-06-20 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Способ диагностирования датчика измерения |
RU2807432C1 (ru) * | 2023-06-30 | 2023-11-14 | Акционерное общество "РусВэллГруп" | Способ калибровки многофазного расходомера |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012129605A (ru) | 2014-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9958310B2 (en) | Fill level measurement with improved distance determination | |
Muste et al. | Practical aspects of ADCP data use for quantification of mean river flow characteristics; part I: moving-vessel measurements | |
US10598581B2 (en) | Inline rheology/viscosity, density, and flow rate measurement | |
Wiklund et al. | Methodology for in-line rheology by ultrasound Doppler velocity profiling and pressure difference techniques | |
RU2014131248A (ru) | Точное измерение аналита для электрохимической тестовой полоски на основании измеренных физических характеристик образца, содержащего аналит, и производных параметров биосенсора | |
CN108981780A (zh) | 一种测量仪器的标定校准方法 | |
Goto et al. | Turbulence estimation using fast-response thermistors attached to a free-fall vertical microstructure profiler | |
Sahin et al. | Observations of suspended sediment stratification from acoustic backscatter in muddy environments | |
US20210003436A1 (en) | Time-of-flight generating circuit and chip, flow meter and method of the same | |
Jewell | Quantitative identification of erosional Lake Bonneville shorelines, Utah | |
RU2515422C2 (ru) | Способ калибровки многофазного расходомера | |
Sato et al. | Seasonal and low-frequency variability of the meridional heat flux at 36 N in the North Atlantic | |
RU2386930C2 (ru) | Способ определения параметров потока многофазной смеси жидкости и газа | |
RU2005109415A (ru) | Способ интерпретации данных, измеренных при эксплуатации нефтяной скважины | |
WO2005031279A1 (en) | Two phase flow sensor using tomography techniques | |
Díaz Lozada et al. | Dynamic selection of exposure time for turbulent flow measurements | |
Chen et al. | Research on a transit-time liquid ultrasonic flowmeter under unstable flow fields | |
RU2441204C1 (ru) | Способ измерения плотности и уровня жидкости | |
US10018708B2 (en) | Measuring device and a measuring method especially for the measurement of FMCW signals | |
KR101522249B1 (ko) | 초음파를 이용한 질량유량측정 프로그램 및 이를 이용한 측정장치 | |
JP6504594B2 (ja) | コリオリ質量流量計 | |
Meinen et al. | Structure, transport and potential vorticity of the Gulf Stream at 68 W: Revisiting older data sets with new techniques | |
Jamróz | Effect of the continuous traverse trajectory and dynamic error of the vane anemometer on the accuracy of average velocity measurements at the cross-section of the mine heading–model-based testing | |
RU2548120C1 (ru) | Способ дистанционного определения скорости приводного ветра | |
CN112649054A (zh) | 一种油气水三相流实时在线检测系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |