RU166008U1 - DEVICE FOR MEASURING LIQUID MEDIA PARAMETERS - Google Patents
DEVICE FOR MEASURING LIQUID MEDIA PARAMETERS Download PDFInfo
- Publication number
- RU166008U1 RU166008U1 RU2016133237/28U RU2016133237U RU166008U1 RU 166008 U1 RU166008 U1 RU 166008U1 RU 2016133237/28 U RU2016133237/28 U RU 2016133237/28U RU 2016133237 U RU2016133237 U RU 2016133237U RU 166008 U1 RU166008 U1 RU 166008U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- measuring
- hydrostatic pressure
- sensor
- parameters
- liquid media
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N9/00—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
1. Устройство для измерения параметров жидких сред, содержащее входной и выходной патрубки, вертикальную измерительную колонку с восходящей и нисходящей ветвями параллельных труб равного сечения, два датчика разности давления, датчики температуры и давления, блок обработки информации, отличающееся тем, что датчиками разности давления являются датчики гидростатического давления, при этом первый датчик гидростатического давления установлен в крышке верха восходящей петли, в которой выполнено отверстие для сообщения жидкой среды с диафрагмой первого датчика гидростатического давления, второй датчик гидростатического давления установлен на нисходящей ветви на расстоянии h от первого датчика гидростатического давления.2. Устройство для измерения параметров жидких сред по п. 1, отличающееся тем, что первый датчик гидростатического давления установлен в верхней торцевой части трехходового тройника, расположенного в верхней части восходящей ветви.3. Устройство для измерения параметров жидких сред по п. 1, отличающееся тем, что второй датчик гидростатического давления установлен в нижней торцевой части трехходового тройника, расположенного в нисходящей ветви.4. Устройство для измерения параметров жидких сред по п. 1, отличающееся тем, что на входе в выходной патрубок нижней части нисходящей ветви установлен трехходовой тройник, в верхней торцевой части которого установлен дополнительный датчик измерения параметров жидкой среды.1. A device for measuring parameters of liquid media, containing inlet and outlet pipes, a vertical measuring column with ascending and descending branches of parallel pipes of equal cross section, two pressure difference sensors, temperature and pressure sensors, an information processing unit, characterized in that the pressure difference sensors are hydrostatic pressure sensors, while the first hydrostatic pressure sensor is installed in the top cover of the ascending loop, in which a hole is made for communication of the liquid medium with the diaphragm agmoy hydrostatic pressure of the first sensor, a second sensor mounted on the hydrostatic pressure of the descending branch at a distance h from the first sensor hydrostatic davleniya.2. A device for measuring parameters of liquid media according to claim 1, characterized in that the first hydrostatic pressure sensor is installed in the upper end part of the three-way tee located in the upper part of the ascending branch. A device for measuring the parameters of liquid media according to claim 1, characterized in that the second hydrostatic pressure sensor is installed in the lower end part of the three-way tee located in the descending branch. A device for measuring the parameters of liquid media according to claim 1, characterized in that a three-way tee is installed at the entrance to the outlet pipe of the lower part of the descending branch, in the upper end part of which there is an additional sensor for measuring the parameters of the liquid medium.
Description
Предполагаемая полезная модель относится к области измерения параметров жидких сред непосредственно в потоке и может найти применение в нефтегазодобывающей, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности.The proposed utility model relates to the field of measuring parameters of liquid media directly in the stream and can find application in oil and gas production, oil refining, petrochemical and other industries.
Известен плотномер жидких сред, содержащий вертикальную измерительную колонку, выполненную в виде двух параллельных труб разного диаметра, импульсные трубки с эталонной жидкостью, отборники давления, преобразователи температуры и давления, блок обработки информации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения плотности жидкости, он выполнен в виде П-образной трубы с точками отбора давления, расположенными на внешних изгибах верхних и нижних участков восходящей и нисходящей ветвях труб на равных уровнях, причем давление измеряемой жидкости передается эталонной жидкости непосредственно контактным методом (Свидет. на полезную модель №15787, заявл. 27.12.1999 г., опубл. 19.11.2000 г.).Known densitometer of liquid media containing a vertical measuring column made in the form of two parallel pipes of different diameters, impulse tubes with a reference liquid, pressure testers, temperature and pressure transducers, an information processing unit, characterized in that, in order to improve the accuracy of measuring the density of the liquid, it is made in the form of a U-shaped pipe with pressure sampling points located on the external bends of the upper and lower sections of the ascending and descending pipe branches at equal levels, and the pressure the measured liquid is transferred to the reference liquid directly by the contact method (Certificate for Utility Model No. 15787, decl. 12/27/1999, publ. 11/19/2000).
Конструкция устройства содержит два датчика разности давления, на основе показаний которых обеспечивается измерение параметров измеряемой среды.The design of the device contains two pressure difference sensors, on the basis of the readings of which the measurement of the parameters of the medium being measured is provided.
Недостатком конструкции является расположение импульсных трубок с «эталонной» жидкостью внутри измерительных колонок, поэтому при больших скоростях потока жидкости происходит вихреобразование, что вносит погрешность в величину отбора давления, а, следовательно, и в результаты измерения величин плотности жидкости.The design drawback is the location of the impulse tubes with a “reference” liquid inside the measuring columns; therefore, at high liquid flow rates, vortex formation occurs, which introduces an error in the pressure selection and, therefore, in the measurement results of the liquid density.
При этом, обладая недостаточной точностью измерения, устройство сложно в изготовлении, так как приходится размещать импульсные трубки внутри измерительных колонок и снабжать отборники давления специальными вводами внутрь стенок измерительных колонок.At the same time, having insufficient measurement accuracy, the device is difficult to manufacture, since it is necessary to place the impulse tubes inside the measuring columns and equip the pressure collectors with special inputs into the walls of the measuring columns.
Известен плотномер жидких или газообразных сред, содержащий петлеобразную трубу равного сечения, состоящую из восходящей, горизонтальной и нисходящей ветвей, три отборника давления, установленных соответственно на восходящей, горизонтальной и нисходящей ветвях петлеобразной трубы, два датчика разности давлений, датчик абсолютного давления рабочей среды, датчик температуры рабочей среды, импульсные трубки с «эталонной» жидкостью, воспринимающие давление рабочей среды непосредственно контактным методом, и регистрирующий блок, при этом он снабжен датчиком температуры «эталонной» жидкости и дополнительным отборником давления, размещенным на корпусе термометра датчика температуры «эталонной» жидкости (пат. РФ №2348918, G01N 9/26, приор. 19.03.2007 г., опубл. 10.03.2009 г.).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 the ascending, horizontal and descending branches of the loop-shaped pipe, two pressure difference sensors, absolute pressure sensor of the working medium, sensor temperature of the working medium, impulse tubes with a “reference” liquid, perceiving the pressure of the working medium directly by the contact method, and a recording unit, at m it is equipped with a temperature sensor of the "reference" liquid and an additional pressure selector located on the thermometer housing of the temperature sensor of the "reference" liquid (US Pat. RF No. 2348918,
В известном устройстве импульсные трубки размещены снаружи измерительных колонок, но оно сложно в изготовлении, так как для обеспечения измерения параметров жидких или газообразных сред, оно содержит несколько отборников давления, размещенных на стенках измерительных колонок. При этом необходимо снабжать все отборники давления специальными вводами внутрь стенок измерительных колонок.In the known device, the impulse tubes are placed outside the measuring columns, but it is difficult to manufacture, because to provide measurement of the parameters of liquid or gaseous media, it contains several pressure selectors placed on the walls of the measuring columns. In this case, it is necessary to equip all pressure selectors with special inlets into the walls of the measuring columns.
Задача заявляемой полезной модели заключается в упрощении конструкции с сохранением достаточной точности результатов измерения.The objective of the claimed utility model is to simplify the design while maintaining sufficient accuracy of the measurement results.
Указанная задача решается тем, что в устройстве для измерения параметров жидких сред, содержащем входной и выходной патрубки, вертикальную измерительную колонку с восходящей и нисходящей ветвями параллельных труб равного сечения, два датчика разности давления, датчики температуры и давления, блок обработки информации, в отличие от известного, датчиками разности давления являются датчики гидростатического давления, при этом первый датчик гидростатического давления установлен в крышке верха восходящей петли, в которой выполнено отверстие для сообщения жидкой среды с диафрагмой первого датчика гидростатического давления, на нисходящей ветви на расстоянии h от первого датчика гидростатического давления установлен второй датчик гидростатического давления.This problem is solved by the fact that in the device for measuring the parameters of liquid media containing the inlet and outlet nozzles, a vertical measuring column with ascending and descending branches of parallel pipes of equal cross-section, two pressure difference sensors, temperature and pressure sensors, an information processing unit, unlike known, the pressure difference sensors are hydrostatic pressure sensors, while the first hydrostatic pressure sensor is installed in the top cover of the ascending loop, in which the opening a second hydrostatic pressure sensor is installed on the descending branch at a distance h from the first hydrostatic pressure sensor to communicate the liquid medium with the diaphragm.
Первый датчик гидростатического давления установлен в верхней торцевой части трехходового тройника, расположенного в верхней части восходящей ветви.The first hydrostatic pressure sensor is installed in the upper end part of the three-way tee located in the upper part of the ascending branch.
Второй датчик гидростатического давления установлен в нижней торцевой части трехходового тройника, расположенного в нисходящей ветви.The second hydrostatic pressure sensor is installed in the lower end part of the three-way tee located in the descending branch.
На входе в выходной патрубок нижней части нисходяшей ветви установлен трехходовой тройник, в верхней торцевой части которого установлен дополнительный датчик измерения параметров жидкой среды, например, влагомер.At the entrance to the outlet pipe of the lower part of the descending branch, a three-way tee is installed, in the upper end part of which there is an additional sensor for measuring the parameters of the liquid medium, for example, a hygrometer.
На фигуре представлено устройство для измерения параметров жидких сред.The figure shows a device for measuring the parameters of liquid media.
Устройство для измерения параметров жидких сред (Q), содержит входной 1 и выходной 2 патрубки, вертикальную измерительную колонку с восходящей 3 и нисходящей 4 ветвями калиброванных параллельных труб равного сечения диаметром dн, датчик абсолютного давления жидкой среды 5, датчик температуры жидкой среды 6, соединенные с блоком обработки информации 7.A device for measuring parameters of liquid media (Q), contains
Первый датчик гидростатического давления 8 установлен в крышке 9 верха восходящей петли 3, в которой выполнено отверстие 10 для сообщения жидкой среды с диафрагмой 11 диаметром dм первого датчика гидростатического давления.The first
В нижней части нисходящей ветви 4 на расстоянии h от первого датчика гидростатического давления 8 установлен второй датчик гидростатического давления 12 с диафрагмой 13 диаметром dм.In the lower part of the descending
При этом первый датчик гидростатического давления 8 установлен в верхней торцевой части трехходового тройника 14, расположенного в верхней части восходящей ветви 3, и соединен с блоком обработки информации 7.In this case, the first
Второй датчик гидростатического давления 12 установлен в нижней торцевой части трехходового тройника 15, расположенного на нисходящей ветви 4 на расстоянии h от трехходового тройника 14 на восходящей ветви 3, и соединен с блоком обработки информации 7 (БОИ).The second
На входе в выходной патрубок 2 нижней части нисходяшей ветви 4 установлен трехходовой тройник 16, в верхней торцевой части которого установлен дополнительный датчик измерения параметров жидкой среды, 17, например, влагомер. Поз. 18 и 19 технические вентили.At the entrance to the
Среда Q из патрубка 1 поступает в вертикальную восходящую ветвь (калиброванную трубу) 3, где датчиком абсолютного давления жидкой среды 5 измеряется давление и передается в БОИ 7. Поток Q поднимается вверх по восходящей ветви 3 и ударяется в диафрагму диаметром dн первого датчика гидростатического давления 8, установленного в крышке 9 верха восходящей петли 3. Разность давления ΔP1 между «плюсовой» и «минусовой» камерами датчика гидростатического давления 8 поступает в БОИ 7.The medium Q from the
Таким образом, измеряется скоростной напор потока жидкости с применением датчика гидростатического давления 8 по формуле (А.Д. Альтшуль, Л.С. Животовский, Л.П. Иванов. Гидравлика и аэродинамика. М., Стройиздат, 1985 г.):Thus, the velocity head of the fluid flow is measured using a
, ,
где:Where:
ΔP1 - измеренный датчиком 8 гидростатического давления скоростной напор на восходящей петле 3, Па,ΔP 1 - measured by the
ρ - плотность измеряемой жидкости, кг/м3,ρ is the density of the measured fluid, kg / m 3 ,
V - скорость потока, м/сек,V is the flow velocity, m / s,
dн - диаметр калиброванной трубы восходящей петли, м,d n - the diameter of the calibrated pipe of the ascending loop, m,
dм - диаметр мембраны датчика гидростатического давления 8, м.d m - the diameter of the membrane of the
Далее поток Q поворачивается в тройнике 14 и поступает в нисходящую ветвь 4, где измеряется сумма скоростного напора ΔР2 и давления ΔР3 массы жидкости Q, действующая на датчик гидростатического давления 12 по формуле:Next, the flow Q rotates in the
, ,
где: , (ГОСТ Р 8.595-2004 ГСИ. Масса нефти и нефтепродуктов),Where: , (GOST R 8.595-2004 GSI. Mass of oil and oil products),
тогда формула 2 запишется в следующем виде:then
, ,
где:Where:
h - высота столба жидкости, м,h is the height of the liquid column, m,
м - масса жидкости, кг,m is the mass of liquid, kg
S - площадь поперечного сечения калиброванной трубы трубы нисходящей ветви 4, м2.S is the cross-sectional area of the calibrated pipe
Зная ΔP1 и ΔР2, измеряем плотность жидкости путем вычитания из формулы 3 формулы 1, таким образом:Knowing ΔP 1 and ΔP 2 , we measure the density of the liquid by subtracting from
, или: ΔР2-ΔP1=ρ·gh, откуда: , or: ΔP 2 -ΔP 1 = ρ · gh, whence:
, ,
где:Where:
ρ - плотность измеряемой жидкости, кг/м3,ρ is the density of the measured fluid, kg / m 3 ,
g - ускорение свободного падения, м/с2,g is the acceleration of gravity, m / s 2 ,
h - высота столба жидкости, м.h is the height of the liquid column, m
Скорость потока при известной плотности жидкости определяется из формулы:The flow rate at a known fluid density is determined from the formula:
, ,
где:Where:
V - скорость потока жидкости, м/сек.V is the fluid flow rate, m / s.
ΔР1 - измеренный датчиком гидростатического давления скоростной напор на восходящей петле, Па,ΔP 1 - measured by the hydrostatic pressure sensor velocity head on the ascending loop, Pa,
ρ - плотность измеряемой жидкости, кг/м3,ρ - density measured liquid, kg / m 3,
dн - диаметр калиброванной трубы восходящей петли, м,d n - the diameter of the calibrated pipe of the ascending loop, m,
dм -диаметр мембраны датчика гидростатического давления 8, м.d m is the diameter of the membrane of the
При известной плотности жидкости определяется объемный или массовый расход по формулам:At a known liquid density, volume or mass flow rate is determined by the formulas:
, м/сек, m / s
, т/сут. , t / day
При этом БОИ снабжен программой для измерения и расчета плотности, расхода, массы и скорости потока жидкости.In this case, the BOI is equipped with a program for measuring and calculating the density, flow rate, mass and flow rate of the liquid.
В нисходящей ветви 4 температура среды измеряется датчиком температуры 6, показания которого поступают на блок 7.In the descending
На входе в выходной патрубок нижней части нисходящей ветви 4 установлен трехходовой тройник 16, в верхней торцевой части которого установлен дополнительный датчик 17 измерения параметров жидкой среды, например, влагомер (готовое изделие) для учета содержания воды в сырой нефти.At the entrance to the outlet pipe of the lower part of the descending
В отличие от датчиков разности давления, в камеры которого давление среды поступает через отборники давления, установленные в потоке, при использовании датчиков гидростатического давления поток непосредственно соприкасается с измерительной мембраной датчика, который измеряет перепад давления, зависящий от скорости и плотности среды. При этом на результаты измерений не влияет характер потока ламинарный или турбулентный, что важно при оперативном учете сырой нефти в производственных условиях непосредственно на скважине. Конструкция обладает простотой в изготовлении и надежностью в эксплуатации.Unlike pressure difference sensors, in the chambers of which the pressure of the medium enters through pressure collectors installed in the stream, when using hydrostatic pressure sensors, the stream directly contacts the measuring membrane of the sensor, which measures the pressure drop depending on the speed and density of the medium. At the same time, the nature of the flow is not affected by the laminar or turbulent flow, which is important for the operational accounting of crude oil under production conditions directly at the well. The design is easy to manufacture and reliable.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016133237/28U RU166008U1 (en) | 2016-08-11 | 2016-08-11 | DEVICE FOR MEASURING LIQUID MEDIA PARAMETERS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016133237/28U RU166008U1 (en) | 2016-08-11 | 2016-08-11 | DEVICE FOR MEASURING LIQUID MEDIA PARAMETERS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU166008U1 true RU166008U1 (en) | 2016-11-10 |
Family
ID=57280565
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016133237/28U RU166008U1 (en) | 2016-08-11 | 2016-08-11 | DEVICE FOR MEASURING LIQUID MEDIA PARAMETERS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU166008U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU199214U1 (en) * | 2019-01-29 | 2020-08-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Казань" | Measuring pipeline for gas flow measurement unit |
RU199216U1 (en) * | 2020-02-14 | 2020-08-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Казань" | Measuring pipeline for gas flow measurement unit |
-
2016
- 2016-08-11 RU RU2016133237/28U patent/RU166008U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU199214U1 (en) * | 2019-01-29 | 2020-08-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Казань" | Measuring pipeline for gas flow measurement unit |
RU199216U1 (en) * | 2020-02-14 | 2020-08-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Казань" | Measuring pipeline for gas flow measurement unit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2014528587A (en) | Pulsating flow meter | |
CN104776971A (en) | Visualization experiment device for liquid and sand carrying of gas flow | |
RU166008U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING LIQUID MEDIA PARAMETERS | |
CN102288244A (en) | Measuring method for crude oil flow at well mouth and device thereof | |
RU2348918C2 (en) | Density gauge for liquid or gaseous mediums | |
RU163243U1 (en) | INSTALLATION FOR GAS-CONDENSATE RESEARCHES OF GAS AND GAS-CONDENSATE WELLS | |
RU2359247C1 (en) | Density metre-flow metre for liquid and gaseous media | |
RU2378638C2 (en) | Density metre-flow metre of fluid media | |
RU66779U1 (en) | INSTALLATION OF BOREHOLD ACCOUNTING OF HYDROCARBON PRODUCTS | |
CN103353319A (en) | Moisture flow measuring method based on straight through type gas ultrasonic flowmeter | |
CN203688180U (en) | Automatic blowby and leakage measuring apparatus for valve | |
RU73072U1 (en) | DENSITY-FLOW METER OF LIQUID OR GAS MEDIA | |
RU72763U1 (en) | DENSITY-FLOW METER OF LIQUID OR GAS MEDIA | |
RU73485U1 (en) | DENSITY-FLOW METER FLUID | |
RU2225507C1 (en) | Device for measuring water percentage in oil in wells | |
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 | |
RU2632999C2 (en) | Device for measuring parameters of liquid media in pipeline | |
RU164355U1 (en) | VOLUME-MASS LIQUID GAS FLOW METER | |
CN201897489U (en) | Mass flowmeter for integrated V-shaped cone | |
CN104280076A (en) | High-precision large-diameter vortex flowmeter | |
CN204202658U (en) | One possesses caliber high-precision flowmeter | |
RU176182U1 (en) | Full-flow liquid density meter | |
CN204694317U (en) | A kind of heavy caliber ultrasonic flowmeter transducer seat |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180812 |