Способ калибровки в условиях эксплуатации ультразвуковых расходомеров-счетчиков расхода и объема жидких однофазных сред



Способ калибровки в условиях эксплуатации ультразвуковых расходомеров-счетчиков расхода и объема жидких однофазных сред

 


Владельцы патента RU 2478919:

Беляев Борис Михайлович (RU)
Чесноков Владимир Иванович (RU)

Изобретение относится к расходоизмерительной технике и может применяться при калибровке ультразвуковых счетчиков-расходомеров однофазных жидкостей (газов) в нефтяной, нефтеперерабатывающей, газовой и других отраслях промышленности. Способ калибровки включает этапы, на которых определяют эталонную скорость звука в неподвижной среде для заданных абсолютного давления, абсолютной температуры и компонентного состава (в случае природного газа). Затем, используя критерии подобия для развитых турбулентных течений, программным путем находят значения времен распространения ультразвуковых сигналов вдоль акустических путей конкретного счетчика в движущейся жидкой среде при выбранном значении усредненного объемного расхода в пределах диапазона измерений. В соответствии с полученными временами (частотами) распространения проверяют и настраивают каналы измерения времен данного счетчика с помощью генератора звуковых импульсов, после чего выполняют измерение объема жидкой среды по показаниям счетчика (фактический объем) в выбранной точке диапазона изменений усредненного объемного расхода (объема) текущей среды в трубопроводе. Сравнивая полученный результат с данными первичной калибровки, получают поправку (по эталонному объему) к показаниям счетчика в выбранной точке диапазона измерений. Таким же образом определяется поправка для изначально выбранного усредненного объема. Если различие между поправками удовлетворяет установленному критерию, то относительную поправку (в %) вводят в вычислитель счетчика. Технический результат - проведение процедуры калибровки счетчиков-расходомеров на месте эксплуатации в динамическом режиме и сокращение расходов за счет уменьшения затрат на калибровку, в особенности для счетчиков-расходомеров с внутренним диаметром более 300 мм, в связи с отказом от применения стационарных поверочных установок большой высоты и диаметров.

 

Способ калибровки в условиях эксплуатации ультразвуковых расходомеров-счетчиков (далее счетчиков) расхода и объема жидких однофазных сред относится к расходоизмерительной технике.

При выпуске из производства единственным прямым способом установить метрологические характеристики ультразвукового счетчика является процедура его калибровки, выполняемая методом сличения показаний счетчика с высокоточным эталоном объема (т.е. выполняется «проливка» ультразвукового счетчика на эталонной установке). В настоящее время ведущие производители ультразвуковых счетчиков объема жидких сред, в частности нефти, воды, природного газа, в качестве высокоточных эталонов объема используют либо колокольные пруверы, являющиеся первичными эталонами объема, либо громоздкие эталонные установки с прокачкой рабочей среды (воздух, природный газ), размещенные на заводе и обладающие прослеживаемостью к первичным эталонам - колокольным пруверам. Парк вышеуказанных эталонных средств измерений объема газообразных сред (воздуха, природного газа), применяемых при проливном методе калибровки (поверки), исчисляется единицами во всем мире.

Несмотря на явные достоинства, проведение периодических калибровок ультразвуковых счетчиков объема жидкостей (газов) (особенно больших диаметров - 300 мм и более) в процессе их эксплуатации с использованием высокоточных эталонов объема, сопряжено с большими трудозатратами и существенной потерей времени. Большие трудозатраты и потери времени связаны с тем, что счетчик необходимо снять с трубопровода, доставить до места расположения эталона объема, провести калибровку во всем диапазоне измерений, отвезти обратно и снова установить на трубопровод.

В связи с этим имитационные способы и методы калибровки (поверки), в частности, ультразвуковых счетчиков газа приобретают особую актуальность. Типичным примером имитационного метода поверки является утвержденная ФГУП «ВНИИМС» в 2004 г. и применяемая в условиях эксплуатации методика поверки ультразвуковых расходомеров-счетчиков объема газа Qsonic, Check Sonic фирмы "Elster Instromet", Бельгия. Эта методика поверки основана на измерениях скорости звука при распространении ультразвуковых сигналов вдоль акустических путей счетчика в неподвижной среде и определении скорости газового потока при нулевом усредненном объемном расходе. Полученные результаты измерений скорости звука сравнивают с ее эталонным значением в неподвижном газе, которое рассчитывают по известным компонентному составу и параметрам состояния: абсолютному давлению и абсолютной температуре; «нулевая скорость потока» также должна удовлетворять установленному критерию. Проведенные сличения позволяют вынести суждение о поверке ультразвукового счетчика объема газа (и только). Рассмотренная имитационная методика поверки не позволяет выполнить калибровку счетчика в динамическом режиме работы, т.е. в произвольной точке диапазона измерений, следовательно, невозможна калибровка счетчика во всем диапазоне измерений. Подобные «нулевые» имитационные методики поверки (без использования эталонов объема) применяют и для других типов ультразвуковых счетчиков объема жидких сред, однако ни одна из них не позволяет выполнить калибровку счетчика во всем диапазоне измерений.

Настоящее изобретение: способ калибровки ультразвуковых счетчиков объема жидких однофазных сред позволяет выполнить калибровку без прямого использования эталона объема в условиях эксплуатации во всем диапазоне измерений, или, по крайней мере, в одной точке этого диапазона, обусловленной рабочими условиями.

Согласно общедоступным сведениям, известным на текущий момент времени, аналогов этому изобретению не имеется.

Как отмечалось выше, в процессе эксплуатации ультразвуковых счетчиков часто возникает необходимость проверки их метрологических характеристик. Без такой проверки невозможно вынести суждение об исправности прибора и, следовательно, о правильности измерений объема однофазной жидкой среды.

В соответствии с запросами практики объектом настоящего изобретения является способ калибровки в условиях эксплуатации ультразвуковых расходомеров-счетчиков расхода и объема жидких однофазных сред. Применительно к ультразвуковому счетчику объема жидкой однофазной среды, который имеет «m» акустических путей, этот способ калибровки включает следующие действия:

- проверку правильности измерений времен распространения ультразвуковых сигналов вдоль акустических путей счетчика по результатам сравнения измеренных счетчиком для каждого акустического пути скоростей звука в покоящейся среде с эталонной скоростью звука для этой же неподвижной среды теми же параметрами состояния (в случае природного газа эталонное значение скорости звука в неподвижной среде находят с помощью компьютерной программы, реализующей алгоритм расчета термодинамических параметров природного газа, приведенный в международном стандарте ISO 20765-1 "Natural gas - Calculation of thermodynamic properties - Part 1: Gas phase properties for transmission and distribution applications".

- при обнаружении недопустимых отличий скоростей звука в неподвижной среде, характерных для каждого акустического пути, друг от друга и от эталонной скорости звука необходимо внести корректировки в процедуру измерения и регистрации времен распространения ультразвуковых сигналов вдоль акустических путей счетчика для различных точек диапазона измерений;

- для корректировки встроенных каналов измерения времен распространения ультразвуковых волн вдоль акустических путей счетчика задают значение усредненного объемного расхода (объема) Qi в произвольной i-й точке в пределах диапазона измерений вблизи номинального значения усредненного объемного расхода, известного по результатам предыдущих измерений этой величины при существующем режиме работы трубопровода;

- для заданного значения объема Qi определяют число Рейнольдса Re и в зависимости от значения числа Re в центральном поперечном сечении ультразвукового счетчика определяют распределение продольной массовой скорости потока, используя представления о степенном распределении скорости развитого турбулентного течения в поперечном сечении трубы, согласно [1]: Г.Шлихтинг. «Теория пограничного слоя», издательство «Наука», Главная редакция физико-математической литературы, Москва, 1974;

- опираясь на известные: эталонную скорость звука в неподвижной среде и распределение скорости развитого турбулентного течения в поперечном сечении измерительного канала счетчика, программным путем рассчитывают времена распространения ультразвуковых волн в движущейся среде вдоль акустических путей для i-й выбранной точки по усредненному объемному расходу (объему);

- посредством запорной арматуры перекрывают поток, проходящий сквозь счетчик, сохранив в измерительном канале давление и температуру среды;

- с помощью частотомера настраивают выход генератора звуковых импульсов на частоту, соответствующую одному из вышеопределенных времен распространения ультразвуковой волны вдоль какого-либо акустического пути счетчика; далее, подсоединяя выход звукового генератора к излучателю ультразвуковых импульсов вдоль выбранного акустического пути, корректируют канал измерения времени распространения для этого пути; затем корректировку измерения времени распространения ультразвуковых сигналов выполняют для каждого из оставшихся «m-1» каналов (акустических путей счетчика);

- после корректировки каждого канала измерения времени прохождения ультразвуковым сигналом соответствующего акустического пути для i-й выбранной точки диапазона измерений объема открывают запорную арматуру, снова возобновляют поток среды сквозь счетчик и получают результат измерения объема среды Qf по показаниям счетчика (фактический объем);

- используя сертификат калибровки ультразвукового счетчика, оформленный при его выпуске из производства, и применяя линейную интерполяцию приведенных в сертификате экспериментальных данных, полученных с помощью эталона объема, находят поправку ef к фактическому усредненному объемному расходу Qf однофазной текущей среды;

- как и в предыдущем пункте, на основании сертификата калибровки ультразвукового счетчика вычисляют поправку ei для заданного усредненного объемного расхода среды Qi; если эти поправки (ei, ef) удовлетворяют критерию соответствия, то поправка ef может быть введена в программный комплекс счетчика;

- для завершения процедуры калибровки необходимо заново рассчитать с учетом полученных поправок ef и ei усредненный коэффициент корректировки текущих показаний ультразвукового счетчика во всех точках диапазона измерений.

Если имеется возможность изменения в условиях эксплуатации усредненного объемного расхода жидкой среды, то в случае надобности описанный способ калибровки может быть реализован в нескольких точках диапазона измерений.

При практической реализации вышеописанного изобретения проверку правильности измерения времен распространения ультразвуковых сигналов в движущейся среде вдоль акустических путей счетчика, например в случае измерения объема природного газа проводят следующим образом:

- с помощью соответствующей компьютерной программы по известным параметрам состояния: абсолютным температуре и давлению и компонентному составу газа, рассчитывают эталонную скорость звука в неподвижном природном газе того же состава и находящегося при тех же параметрах состояния; для вычисления эталонной скорости звука в неподвижном газе используется фундаментальное уравнение состояния природного газа AGA8, которое в форме свободной энергии Гельмгольца приводится в ISO 20765-1, аутентичный перевод ГОСТ Р 8.662-2009;

- сравнивают между собой значения скорости звука в неподвижной среде, полученные по результатам измерения времен распространения ультразвуковых волн по - и против - потока вдоль каждого акустического пути счетчика; эти же значения скорости звука сравнивают с эталонной скоростью звука в неподвижной среде; скорости звука, полученные экспериментальным путем, в случае природного газа, не должны отличаться друг от друга более чем на 0,2% и от эталонной скорости звука более чем на 0,4%.

Для экспериментального определения скорости звука в неподвижной среде в вычислителе счетчика используется выражение, полученное из уравнений задачи измерения объема жидкой однофазной среды, которые отражают принцип измерений, положенный в основу работы ультразвукового счетчика; эти уравнения измерительной задачи приводят к следующей формуле для скорости звука в неподвижной среде:

,

где

lk - длина k-го акустического пути счетчика;

tfk - время прохождения ультразвуковой волной расстояния lk при распространении по потоку;

trk - время прохождения ультразвуковой волной расстояния lk при распространении против потока.

Подставляя в приведенную формулу результаты измерений времен tfk и trk при заданной длине lk, экспериментальным путем найдем скорость звука в неподвижной среде. Эти вычисления, как обработка первичных экспериментальных данных, проводятся вычислителем счетчика автоматически для каждого акустического пути.

При необходимости корректировки встроенных каналов измерения времен распространения ультразвуковых сигналов вдоль акустических путей для заданного усредненного объемного расхода Qi рассчитывают число Рейнольдса, используя его определение:

,

где νz - среднемассовая продольная скорость потока (далее для сокращения записи будем применять название «средняя скорость», имея в виду среднюю по поперечному сечению скорость жидкой среды, она же среднемассовая скорость);

d - диаметр трубы (измерительного канала счетчика);

ρ, µ - плотность и динамическая вязкость однофазной жидкой среды в рабочих условиях.

В зависимости от полученного значения числа Рейнольдса в соответствии с экспериментальными результатами, приведенными в [1], выстраивают степенное распределение продольной скорости потока в центральном поперечном сечении измерительного канала счетчика:

где u=u(r) - текущее значение продольной скорости потока при перемещении наблюдателя вдоль оси координат поперек потока (трубы);

- радиус-вектор точки в поперечном сечении трубы; (ось z цилиндрической системы координат ориентирована вдоль центральной продольной оси трубы в направлении потока):

R - радиус поперечного сечения трубы; d=2R;

n - целое число (6, 7, 8, 9, 10), входящее в показатель степени распределения скорости потока.

Вышеприведенное распределение скорости потока отвечает всем требованиям, предъявляемым к турбулентному течению вязкой жидкости (хотя вязкость среды может быть очень мала). В центре поперечного сечения трубы скорость потока достигает своего максимального значения, т.е. u(0)=U при r=0. На стенке трубы имеет место условие прилипания вязкой жидкости, которое выполняется как при ламинарном, так и при турбулентном режимах течения, т.е. u(R)=0 при r=R.

Показатель степени в формуле распределения скорости в поперечном сечении трубы выбирают в соответствии с неравенствами:

если 4,0·103≤Re≤5,0·104, то n=6;

если 5,0·104≤Re≤5,5·105, то n=7;

если 5,5·105≤Re≤1,5·106, то n=8;

если l,5·106≤Re≤2,8·106, то n=9;

если 2,8·106≤Re≤3,24·106, то n=10;

если Re≥3,8·106, то n=j, j - открытый параметр, вещественное число.

Максимальная скорость развитого турбулентного течения на центральной продольной оси трубы и средняя скорость потока связаны соотношением

,

Соответственно, для усредненного объемного расхода имеет место выражение

Последнее равенство используют для вычисления максимальной скорости потока U в центре поперечного сечения трубы при построении распределения скорости потока в этом сечении при заданном усредненном объемном расходе (объеме) среды Qi.

После того как построено распределение скорости потока в поперечном сечении, обладающее радиальной симметрией, и определены его параметры, методами аналитической геометрии находят точки пересечения Ek акустических путей lk с плоскостью z=z0, для которой поверхность ui(x, y, z0) задана уравнением

, z=z0

Эта поверхность соответствует поперечному сечению счетчика z0=0, которое совпадает с поперечной плоскостью симметрии его фланцев. Точки пересечения акустических путей lk, k=1, 2, …, m с поверхностью распределения скорости дают значения скорости потока, отвечающие путям lk и выбранной точке усредненного объемного расхода Qi, т.е. именно те скорости потока vik, которые должны быть измерены при распространении ультразвуковых импульсов вдоль заданных путей. Задача определения точек пересечения путей с поверхностью распределения скорости должна быть решена с учетом геометрии и количества акустических путей конкретного типа ультразвуковых счетчиков.

Известные значения скоростей потока vik для каждого k-го акустического пути и известная эталонная скорость звука «c» в неподвижном газе известного состава с заданными термодинамическими параметрами состояния позволяют рассчитать времена распространения ультразвуковых волн вдоль каждого акустического пути на расстояние lk по- и против- потока. Время распространения ультразвука вдоль k-го пути на его длину по потоку при заданном объеме Qi обозначим tfik против - trik. Для этих времен в рамках рассматриваемой измерительной задачи существуют выражения

Этим временам распространения ультразвуковых сигналов вдоль k-го пути соответствуют частоты νfik=1/tfik и νrik=1/trik. Подавая эти частоты с помощью генератора звуковых сигналов и частотомера на выходы излучателей (или приемников) ультразвуковых волн, проверяют правильность работы каналов измерения времен ультразвукового счетчика и в случае выявленных несоответствий настраивают их на измерение вышенайденных частот.

Настройка (корректировка) каналов измерения времен распространения ультразвуковых сигналов по акустическим путям счетчика отвечает априори заданному усредненному объемному расходу Qi.

После корректировки каналов измерения времен распространения ультразвука в движущейся среде открывают запорную арматуру, возобновляют поток среды сквозь счетчик и получают результат измерения Qf объема движущейся среды по показаниям счетчика (фактический объем). На основании сертификата о калибровке счетчика, оформленного при выпуске из производства, с помощью линейной интерполяции приведенных данных вычисляют поправки к заданному и фактическому объемам среды ei и ef. Для вычисления поправок в % к показаниям счетчика используют формулу

,

где Qw, w=f, i - фактически измеренный Qf или заданный Qi объем;

Qref - действительное значение объема, воспроизводимое эталоном.

Вычисленные значения поправок сравнивают между собой. Если выполняется неравенство

,

то поправка ef может быть введена в программный комплекс счетчика.

Завершающий шаг процедуры калибровки ультразвукового счетчика объема - это вычисление общего поправочного коэффициента к показаниям счетчика во всем диапазоне измерений. Поправочный коэффициент Kf вычисляют через средневзвешенную поправку следующим образом:

- вначале рассчитывают средневзвешенную поправку ewt по формуле

,

где - весовой коэффициент;

Qk - объем, измеренный счетчиком; индекс k пробегает значения от 1 до N+2;

N точек - это данные заводского сертификата калибровки счетчика, к которым добавляются точки Qi и Qf, определенные в ходе реализации настоящего способа калибровки; ek - поправки к показаниям счетчика, содержащиеся в сертификате его калибровки и полученные при осуществлении настоящего способа калибровки;

Qmax - максимальное значение объема, указанное в заводском сертификате о калибровке счетчика;

- общий поправочный коэффициент Kf находят согласно соотношению

Вычисленный поправочный коэффициент также вводят в программный комплекс калибруемого ультразвукового счетчика.

После введения в программный комплекс поправки к показаниям счетчика в рабочей точке и общего поправочного коэффициента в пределах диапазона измерений настоящий способ калибровки следует считать законченным. Если имеется возможность изменения усредненного объемного расхода в трубопроводе, настоящий способ калибровки может быть осуществлен для рабочих условий в нескольких точках диапазона измерений счетчика, при этом в качестве общего поправочного коэффициента берется его среднеарифметическое значение по точкам калибровки счетчика в рабочих условиях.

Способ калибровки в условиях эксплуатации ультразвуковых расходомеров-счетчиков (далее - счетчиков) расхода и объема жидких однофазных сред, заключающийся в том, что при калибровке счетчика используются: эталонное значение скорости звука в неподвижной среде (при калибровке счетчика объема природного газа эталонное значение скорости звука рассчитывается наряду с термодинамическими параметрами при заданном абсолютном давлении, абсолютной температуре, известном компонентном составе газа с помощью компьютерной программы, реализующей алгоритм стандарта ISO 20765-1 "Natural gas - Calculation of thermodynamic properties - Part 1: Gas phase properties for transmission and distribution applications"), уравнения измерений для скорости звука в покоящейся среде и скорости газового потока в зависимости от времени прохождения ультразвуковым сигналом (волной) акустического пути (луча), направленного под углом к центральной оси трубопровода, как по потоку, так и против него, а также информация для данного счетчика о количестве, длинах акустических путей и углах между лучами и центральной осью трубопровода, что позволяет при измерении времен распространения экспериментально определить скорость звука в неподвижном газе и скорость потока газа для каждого луча данного счетчика,
отличающийся тем, что его практическая реализация не требует непосредственного использования эталона объемного расхода (объема) жидкой однофазной среды, при этом в качестве первого шага реализации настоящего способа для любой выбранной точки диапазона объемного расхода жидкой среды находят число Рейнольдса в предположении равномерного распределения скорости потока в поперечном сечении, по которому устанавливают фактическое осесимметричное распределение скорости потока в прямолинейном трубопроводе круглого сечения при развитом турбулентном течении (соблюдение длин прямых участков) и координаты точек пересечения лучей с поверхностью, описывающей поперечное распределение продольной скорости течения, зная скорости потока для каждого луча и скорость звука в газе известного состава, рассчитывают времена распространения ультразвуковых волн вдоль лучей, а следовательно соответствующие значения частот, и затем, задавая эти частоты с помощью генератора импульсов и подавая их на входы приемников ультразвуковых волн, проверяют и настраивают (при необходимости) каналы измерений времен счетчика, что позволяет получить результат измерений объема по показаниям счетчика (фактический объем) в выбранной точке диапазона, при этом фактический объем сравнивают с эталонным, который в рассматриваемом случае задают на основании сертификата о калибровке данного счетчика при выпуске из производства, с этим эталонным объемом сравнивают и заданный на первом шаге в выбранной точке диапазона измерений усредненный объемный расход (объем), затем вычисляют поправки как относительные разности (в %) к показаниям счетчика (разность между фактическим объемом и эталонным, усредненным и эталонным, отнесенные к эталонному объему), которые сравнивают между собой по модулю, после чего, если модуль соответствует установленному критерию, поправку к показаниям счетчика в выбранной точке диапазона (точках) вводят в его вычислитель, далее с использованием данных сертификата о калибровке, который оформлен при выпуске счетчика из производства, и найденной поправки к его показаниям в результате применения настоящего способа калибровки в выбранной точке рассчитывают общий поправочный коэффициент к калибровочной кривой во всем диапазоне измерений, который также вводят в программный комплекс счетчика.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к генераторам переменного расхода, предназначенным для формирования импульсного давления и/или расхода рабочей среды при исследовании метрологических характеристик средств измерений давления и расхода жидкости, и может найти применение в приборостроительной промышленности при метрологической аттестации этих средств измерений.

Изобретение относится к области расходометрии и может быть использовано при испытании и поверке расходомеров-счетчиков газа. .

Изобретение относится к области эксплуатации машин и может быть использовано при диагностировании датчиков массового расхода воздуха автомобилей, оборудованных микропроцессорной системой управления двигателем внутреннего сгорания.
Изобретение относится к способу тестирования партий кончиков для пипеток, который содержит этапы калибровки пипетки, предназначенной для тестирования, с использованием рекомендованного эталонного кончика, установки на пипетки кончика, предназначенного для тестирования и выполнения второй калибровки и повторной калибровки пипетки, используя эталонный кончик.

Изобретение относится к построению градуировочных характеристик резервуаров, предназначенных для хранения жидкости, например топлива. .

Изобретение относится к способу и устройству для формирования градуировочной диаграммы, используемой для измерения количества топлива в топливных баках. .

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к технике измерения расхода с помощью электромагнитных расходомеров, их поверки имитационным способом. .

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для осуществления градуировки (поверки) расходомеров, основанных на эффекте Доплера.

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике измерения расхода жидких металлов с помощью электромагнитного способа, т.е

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к способам поверки электромагнитных расходомеров. Способ поверки электромагнитных расходомеров включает подачу напряжения на вход измерительного устройства, входящего в состав расходомера, выделенного на сопротивлении, включенном последовательно с катушками возбуждения первичного преобразования расхода и сформированного симметричным резисторным делителем напряжения. При этом резисторный делитель подключают к обмоткам возбуждения и электродам первичного преобразователя расхода, контактирующим с жидкостью. Запитывают от измерительного устройства расходомера. Формируют резисторным делителем эталонные сигналы и через электроды, контактирующие с измеряемой жидкостью, подают на вход измерительного устройства, усиливают, преобразуют в цифровую форму и индуцируют на индикаторе измерительного устройства. Считывают с индикатора значение контрольного объема жидкости за определенное время и сравнивают полученные данные со значением паспортных данных контрольного объема первичной поверки при выпуске из производства. При этом при несоответствии производят подрегулировку подстроечным резистором. Технический результат - возможность поверки эксплуатируемого расходомера без демонтажа его с трубопровода. 1 ил.

Группа изобретений относится к области измерительной техники и может быть использована для метрологической аттестации уровнемеров. Технический результат: возможность проведения метрологической аттестации двух датчиков уровня одновременно с погрешностью не более ±0,1 мм по всей длине уровнемера в непрерывном режиме с минимальным шагом 1 мм и длине уровнемера до 4000 мм. Указанный результат достигается благодаря тому, что в конструкцию автоматизированной поверочной установки линейных перемещений для метрологической аттестации уровнемеров введены сдвоенное устройство фиксации поплавков на подвижной рабочей каретке, пневматическое устройство «параллельного захвата» с возможностью закрепления и центрирования двух уровнемеров в вертикальной плоскости. В качестве устройства измерения перемещения приводной рабочей каретки используется датчик линейных перемещений, установленный на направляющей привода. Выходной сигнал с датчика линейных перемещений является управляющим сигналом для перемещения приводной рабочей каретки с закрепленными на ней поплавками с заданным шагом вдоль установленных уровнемеров, причем из-за возможных наклонов подвижной рабочей каретки, позиционирование последней при перемещении вдоль направляющей привода реализовано по одной стороне для одного уровнемера, а позиционирование каретки для второго уровнемера высчитывается с помощью управляющей программы с учетом поправок, вдоль рамы установлены датчики температуры, предназначенные для компенсации изменения длины направляющей привода и ее изгиба в зависимости от колебаний температуры в помещении, а также благодаря способу повышения точности вертикальных установок для метрологической аттестации двух уровнемеров одновременно. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для испытания или калибровки многофазных расходомеров учета продукции нефтяных скважин. Устройство воспроизведения расходов газожидкостных потоков содержит емкости 1, 2 и 3 для сжиженного газа, нефти и воды, линии 4, 5 воспроизведения расходов, сепарационную емкость 6, размещенную в пространстве над емкостью предварительной подготовки жидких компонентов 7, содержащей смеситель 8 в виде системы 9 циркуляции затопленных струй, и сообщенную с активным соплом 12 двухфазного струйного аппарата 13, газовая полость 14 сепарационной емкости 6 соединена с его пассивным соплом 17, а приемная полость 18 через испытуемый 19 и контрольный 20 многофазные расходомеры сообщена с его камерой смешения 21. Технический результат - повышение точности воспроизведения расходов газожидкостных потоков. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области техники, связанной с количественными оценками расхода жидкости произвольной плотности. Способ экспресс-оценки мощности притока жидкости в резервуар включает непрерывное прямое измерение давления в одной точке ниже уровня находящейся в резервуаре жидкости, предварительное определение плотности этой жидкости по гидростатической формуле через значения измеренного давления и уровня жидкости, определение на основе измеренного давления и плотности жидкости текущего значения высоты переменного уровня жидкости. При этом высоту уровня жидкости при определении плотности жидкости определяют с помощью эхолота, а на основе первой производной функции высоты переменного уровня жидкости при известной площади сечения резервуара по выражению q(t)=[dh(t)/dt]S определяют значение мощности притока жидкости в резервуар. Технический результат - расширение рабочего диапазона изменения уровня жидкости при оценке мощности притока жидкости в резервуар при использовании лишь двух измерительных приборов. 4 ил.

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.

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано в устройстве для диагностики неисправностей расходомера (11) воздуха в двигателе внутреннего сгорания. Техническим результатом является возможность установления неисправности расходомера воздуха в рабочем диапазоне низких объемов всасываемого воздуха. В устройстве для диагностики неисправности расходомера (11) воздуха расходомер (11) воздуха имеет неисправность, когда коэффициент отклонения, т.е. значение отклонения оцененного объема всасываемого воздуха относительно фактического объема всасываемого воздуха, полученного посредством расходомера (11) воздуха, превышает опорное значение для определения неисправности, определенное на основе частоты вращения двигателя (1) внутреннего сгорания. По мере того как частота вращения двигателя уменьшается, верхний предельный критерий диагностики увеличивается, а нижний предельный критерий диагностики снижается с тем, чтобы сужать область для определения того, что расходомер воздуха имеет неисправность. Следовательно, диагностика неисправностей расходомера (11) воздуха может заранее выполняться во всем диапазоне частот вращения двигателя, т.е. во всем рабочем диапазоне двигателя (1) внутреннего сгорания, тем самым не допуская ухудшения рабочих характеристик выпуска выхлопных газов, которое может возникать вследствие повреждения в расходомере (11) воздуха. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области расходомеров. Более конкретно, изобретение описывает прувер расходомера, способ поверки расходомера и компьютер прувера расходомера. Заявлена группа изобретений, которая включает прувер расходомера, способ поверки расходомера и компьютер прувера расходомера. При этом прувер расходомера включает трубу, имеющую поверочный участок, вытеснитель, установленный в трубе с возможностью перемещения по поверочному участку между первым и вторым положениями, первую пару датчиков, установленную на поверочном участке между первым и вторым положениями, определяющую первый калиброванный объем, вторую пару датчиков, установленную на поверочном участке между первым и вторым положениями, определяющую второй калиброванный объем, и процессор, при этом первая и вторая пары датчиков установлены с возможностью передачи в процессор данных о первом и втором калиброванных объемах при каждом проходе вытеснителя между первым и вторым положениями, а процессор выполнен с возможностью создания первой и второй совокупностей выборок по первому и второму калиброванным объемам соответственно. Способ поверки расходомера включает многократный проход вытеснителя через прувер, приведение в действие вытеснителем первой пары датчиков, посредством которой определяют первый калиброванный объем при каждом проходе вытеснителя, отображение первого калиброванного объема при каждом проходе вытеснителя, приведение в действие вытеснителем второй пары датчиков, посредством которой определяют второй калиброванный объем при каждом проходе вытеснителя, отображение второго калиброванного объема при каждом проходе вытеснителя, создание первой совокупности выборок отображенных первых калиброванных объемов и создание второй совокупности выборок отображенных вторых калиброванных объемов. Компьютер прувера расходомера включает процессор, связанный с многообъемным прувером, снабженным вытеснителем, выполненный с возможностью приема сигналов, при каждом проходе вытеснителя, о первом и втором калиброванных объемах с соответствующими наборами импульсных сигналов расходомера, сгенерированных при одном проходе вытеснителя, и создания первой и второй совокупностей выборок посредством совокупностей сигналов о первом и втором калиброванных объемах, соответственно. Технический результат, достигаемый от реализации заявленной группы изобретений, заключается в достижении необходимой повторяемости и погрешности измерений. 3 н. и 12 з.п.ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам, передающим давление жидкости или газа, и может быть использовано в метрологических целях для калибровки или поверки средств измерения и контроля давления. Устройство распределения рабочей среды содержит плиты 1 и 2 для размещения на них эталонного и поверяемых датчиков посредством связанных между собой трубопроводом 3 подачи рабочей среды штуцеров 4 и 5, которые снабжены уплотнительными элементами 6 при креплении их к плите. При этом трубопровод 3 размещен между плитами 1 и 2 в выполненной для него в плите 2 проточке 7. Плиты 1 и 2 стянуты между собой болтами 8. В плите 1 выполнены отверстия для крепления к ней через уплотнительные элементы 6 штуцеров 4 и 5. Плиты 1 и 2, трубопровод 3, штуцеры 4 и 5, уплотнительные элементы 6 образуют силовой элемент, позволяющий распределять рабочую среду между штуцерами 4, 5, на которые установлены эталонный и поверяемые датчики. При этом плита 2, плита 1 и уплотнительные элементы 6, через которые штуцеры 4 и 5 прикреплены к плите 1, обеспечивают герметизацию трубопровода 3. Технический результат - повышение надежности устройства и упрощение конструкции. 3 ил.

Изобретение относится к нефтяной отрасли, может быть использовано для проверки мультифазных расходомеров в условиях эксплуатации нефтяных скважин. Технический результат направлен на повышение точности определения калибровочных коэффициентов мультифазного расходомера и обеспечение возможности оперативного контроля и корректировки его показаний в условиях эксплуатации нефтяных скважин. Способ включает разделение продукции скважины на газовую и жидкую составляющие. Измерение расхода жидкой составляющей посредством последовательно установленных друг относительно друга эталонного кориолисового расходомера и калибруемого мультифазного расходомера. Измерение расхода газовой составляющей посредством расходомера-счетчика газа. Для каждого из установленных значений расхода продукции нефтяной скважины измеряют перепад давления ΔPi на калибруемом мультифазном расходомере при различных значениях объемного расхода Qгi газовой составляющей и/или массового расхода жидкости Qmi. Полученные значения расходов продукции нефтяной скважины: Qгi и Qmi и соответствующие им перепады давления ΔPi заносят в память контроллера калибруемого мультифазного расходомера. В процессе эксплуатации скважины уточняют калибровочные коэффициенты расхода. В случае превышения разницы между сравниваемыми значениями заданных значений абсолютной погрешности измерения расходов мультифазным расходомером принятие значений Qmi и Qгi в качестве эталонных. 1 ил.
Наверх