Измерительное устройство кориолисова типа



Измерительное устройство кориолисова типа
Измерительное устройство кориолисова типа

 


Владельцы патента RU 2526898:

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ, ОТ ИМЕНИ КОТОРОЙ ВЫСТУПАЕТ МИНИСТЕРСТВО ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ТОРГОВЛИ РОССИЙСОЙ ФЕДЕРАЦИИ (RU)

Измерительное устройство кориолисова типа снабжено возбудителем крутильных колебаний, вмонтированным между расходомерными трубками во впускном разъеме, приемником крутильных колебаний, вмонтированным между расходомерными трубками в выпускном разъеме, блоком вычисления передаточной функции крутильных колебаний с подключенным к его выходу блоком аппроксимации передаточной функции крутильных колебаний, а также блоком вычисления температуры, при этом генератор широкополосных сигналов выполнен двухканальным с обеспечением генерации на первом канале сигнала в окрестности резонансной частоты изгибных колебаний, а на втором канале - в окрестности резонансной частоты крутильных колебаний, причем выход второго канала подключен к возбудителю крутильных колебаний, приемник крутильных колебаний соединен с входом блока вычисления передаточной функции крутильных колебаний, входы блока вычисления температуры подключены к соответствующим выходам блоков аппроксимации изгибных и крутильных колебаний, а его выходы подключены к соответствующим входам блоков вычисления передаточной функции изгибных и крутильных колебаний. Технический результат - повышение точности и стабильности измерений физических параметров жидкости, а также обеспечение возможности одновременно с измерением массового расхода и плотности жидкости измерять вязкость и температуру жидкости без использования термодатчиков. 1 ил.

 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения массового расхода жидкостей, протекающих по трубопроводам, например, при транспортировке нефтепродуктов.

Известные измерительные расходомеры, основанные на применении силы Кориолиса в колеблющихся трубках, через которые протекает жидкость, используются для измерения массового потока жидкости, ее плотности и некоторых других параметров. Работа измерительной системы происходит на определенной, обычно резонансной частоте одной из собственных мод колебаний измерительной колебательной системы, состоящей из одной или нескольких измерительных расходных трубок различных конфигураций (патент США №4491025, МГЖ G01F 1/84, от 01.01.1985 г.).

В идеальном устройстве при отсутствии потока жидкости через трубку колебания разных точек измерительной (расходной) трубки происходят с одинаковой фазой. При появлении потока жидкости в результате давления движущихся частиц жидкости на стенки измерительных трубок колебания искажаются. Главный эффект, используемый для измерений, - появление разности фаз между колебаниями разных точек измерительной трубки. Измеряемая разность фаз пропорциональна массовому потоку жидкости. Коэффициент пропорциональности называется калибровочным расходным коэффициентом.

Недостатки такого типа измерительных устройств связаны с возможным появлением разного рода медленных и быстрых изменений (нестабильностей) в параметрах измерительной колебательной системы. Медленная нестабильность параметров может быть связана с изменением температурного поля, появлением механических напряжений в конструкции, с изменением упругости механических сочленений, с изменением поперечного сечения измерительных трубок и т.п. Быстрые изменения обусловлены как внешними вибрациями и ударами, так и внутренними резкими изменениями однородности потока жидкости (воздушные и газовые пузыри, твердые и жидкие включения). При всех этих факторах воздействия стабильность и точность измерений, проводимых традиционным способом, предполагающим неизменность параметров колебательной системы, может нарушаться.

Один из путей преодоления такого рода проблем - различные довольно многочисленные способы температурной компенсации, механической стабилизации и балансировки, акустической изоляции, выполненные в различных видах и комбинациях.

Измерительные приборы могут иметь как криволинейную трубку, так и прямолинейную расходомерную трубку. Те и другие типы расходомеров нуждаются в компенсации изменения модуля упругости расходомерной трубки с изменением температуры, внешних напряжений, внутреннего давления и по другим причинам. Большинство изобретений решают проблему компенсации лишь части воздействующих неблагоприятных факторов.

Известно измерительное устройство кориолисова типа, в котором специально подобранные форма колеблющейся трубки и места закрепления трубки максимально увеличивают акустическую изоляцию колеблющейся расходомерной трубки, повышая добротность колебательной системы. Изобретение обеспечивает хорошую защиту от вибрационных шумов, повышается стабильность работы, и уменьшается энергопотребление измерительного устройства (патент США №6477902, МПК G01F 1/84). Недостатком данного устройства является отсутствие защиты от существенных резких изменений плотности, давления и температуры протекающей жидкости.

Известно также измерительное устройство кориолисова типа, в котором для стабилизации коэффициента калибровки предложено использовать балансировочный стержень специальной конструкции, выполненный методом отливки и имеющий увеличенное число крепежных элементов, компенсирующих изменения плотности протекающей по расходомерной трубке жидкости (патент РФ №2234684, МПК G01F 1/84, 13.01.2003 г.). Это изобретение, как и вышеперечисленные, не обеспечивает компенсации полного набора неблагоприятных факторов, приводящих к изменениям эффективного модуля упругости колебательной системы.

Известно измерительное устройство кориолисова типа, в котором для решения проблемы минимизации ошибок измерений, возникающих вследствие ухода параметров, в частности изгибной жесткости расходной трубки, от известных начальных значений, предложено измерять текущее значение изгибной жесткости и других параметров и по факту несовпадения этих значений, начального и текущего, сигнализировать о наличии ошибки и проводить корректировку калибровочного расходного коэффициента, причем текущую жесткость определяют путем решения модели с одной или несколькими степенями свободы с использованием прямых измерений жесткости или измерений передаточной функции частотного отклика колебательной системы. При этом способ измерения массового расхода жидкости основан на его пропорциональности разности фаз колебаний двух разных точек гармонически вибрирующей расходомерной трубки (патент РФ №2324150, МПК G01F 1/84, 14.01.2006 г.). Недостатком данного устройства является значительная погрешность измерений из-за того, что измерения жесткости проводятся без учета потока жидкости через расходную трубку, т.е. в условиях приостановки работы массового расходомера.

Известно измерительное устройство кориолисова типа, содежащее корпус в виде участка монтируемого трубопровода, присоединенный к корпусу впускной разъем, две прямые расходомерные трубки, обеспечивающие разделение потока на два равных потока, выпускной разъем, через который поток выходит из расходомера в трубопровод, возбудитель колебаний, расположенный в центре расходомерных трубок, генератор, выход которого подключен к возбудителю колебаний, два сенсорных приемника, расположенных на равных расстояниях от возбудителя, причем две прямые расходомерные трубки механически зажаты на обоих концах, образуя механическую осциллирующую систему, которая расположена аксиально симметрично в корпусе, измеритель разности фаз, подключенный к выходам сенсорных приемников, первый и второй приемники температуры, установленные соответственно на корпусе и на механической колебательной системе, блок коррекции температуры, соединенный с входом измерителя разности фаз для исключения температурного влияния на результат измерений (Патент США №4768384, МПК G01F 1/84, 06.09.1988 г.).

Недостатком устройства является то, что оно обеспечивает компенсацию лишь ограниченного числа вредных факторов на изменения модуля упругости расходомерной трубки. Оно не учитывает, например, в достаточной степени возможные одновременные изменения температуры и давления в жидкости, вариации плотности и вязкости протекающей через расходомерные трубки среды, которые также могут существенно ухудшить точность измерения массового расхода.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по достигаемому техническому результату и технической сущности (прототипом) является известное измерительное устройство кориолисова типа, содержащее корпус в виде участка монтируемого трубопровода, присоединенный к корпусу впускной разъем, две прямые расходомерные трубки, обеспечивающие разделение потока на два равных потока, выпускной разъем, через который поток выходит из расходомера в трубопровод, возбудитель изгибных колебаний, расположенный в центре расходомерных трубок, генератор широкополосного сигнала, выход которого подключен к возбудителю изгибных колебаний, два сенсорных приемника, расположенных на равных расстояниях от возбудителя, причем две прямые расходомерные трубки механически зажаты на обоих концах, образуя механическую осциллирующую систему, которая расположена аксиально симметрично в корпусе, блок вычисления передаточной функции изгибных колебаний, входы которого подключены к выходам возбудителя и сенсорных приемников, и блок аппроксимации эталонной функцией, соединенный с выходом блока вычисления передаточной функции, при этом выход блока аппроксимации эталонной функцией соединен с управляющим входом генератора широкополосного сигнала (патент РФ №2457443, МПК G01F 1/84, приоритет от 20.01.2011 г.).

Недостатком данного устройства является то, что в нем в силу отсутствия измерителя температуры в недостаточной степени обеспечена компенсация температурных изменений разности фаз при нулевом потоке и калибровочного расходного коэффициента, а также невозможность одновременно с измерением массового расхода и плотности жидкости измерять вязкость и температуру жидкости без использования термодатчиков.

Техническим результатом изобретения является повышение точности и стабильности измерений физических параметров жидкости за счет улучшенной компенсации температурного дрейфа нулевой разности фаз и калибровочного расходного коэффициента, а также обеспечение возможности одновременно с измерением массового расхода и плотности жидкости измерять вязкость и температуру жидкости без использования термодатчиков.

Технический результат достигается за счет того, что измерительное устройство кориолисова типа, содержащее корпус в виде участка монтируемого трубопровода, присоединенный к корпусу впускной разъем, две прямые расходомерные трубки, обеспечивающие разделение потока на два равных потока, выпускной разъем, через который поток выходит из расходомера в трубопровод, возбудитель изгибных колебаний, расположенный в центре расходомерных трубок, генератор широкополосного сигнала, выход которого подключен к возбудителю изгибных колебаний, два сенсорных приемника, расположенных на равных расстояниях от возбудителя, причем две прямые расходомерные трубки механически зажаты на обоих концах, образуя механическую осциллирующую систему, которая расположена аксиально симметрично в корпусе, блок вычисления передаточной функции изгибных колебаний, входы которого подключены к выходам возбудителя и сенсорных приемников, и блок аппроксимации эталонной функцией, соединенный с выходом блока вычисления передаточной функции изгибных колебаний, при этом выход блока аппроксимации эталонной функцией соединен с управляющим входом генератора широкополосного сигнала, снабжено возбудителем крутильных колебаний, вмонтированным между расходомерными трубками во впускном разъеме, приемником крутильных колебаний, вмонтированным симметрично между расходомерными трубками в выпускном разъеме, блоком вычисления передаточной функции крутильных колебаний с подключенным к его выходу блоком аппроксимации крутильных колебаний, а также блоком вычисления температуры, при этом генератор широкополосного сигнала выполнен двухканальным с обеспечением генерации на первом канале сигнала в окрестности резонансной частоты изгибных колебаний, а на втором канале - в окрестности резонансной частоты крутильных колебаний, причем выход второго канала подключен к возбудителю крутильных колебаний, приемник крутильных колебаний соединен с входом блока вычисления передаточной функции крутильных колебаний, входы блока вычисления температуры подключены к соответствующим выходам блоков аппроксимации изгибных и крутильных колебаний, а его выходы подключены к соответствующим входам блоков вычисления передаточных функций изгибных и крутильных колебаний.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена блок-схема предложенного измерительного устройства кориолисова типа. Устройство содержит корпус 1 в виде участка монтируемого трубопровода, присоединенный к корпусу 1 впускной разъем 2, расходомерные трубки 3 и 4, через которые поток разделяется на два равных потока, выпускной разъем 5, через который поток выходит из расходомера в трубопровод, две прямые расходомерные трубки 3 и 4 механически зажаты на обоих концах, образуя механическую осциллирующую систему, которая расположена аксиально симметрично в корпусе 1, возбудитель изгибных колебаний 6, генератор широкополосных сигналов 7, выполненный двухканальным с обеспечением генерации на первом канале сигнала в окрестности резонансной частоты изгибных колебаний, а на втором канале - в окрестности резонансной частоты крутильных колебаний, первый выход которого подключен к возбудителю изгибных колебаний 6, сенсорные приемники 8 и 9, расположенные на равных расстояниях от возбудителя 6, последовательно соединенные блок вычисления передаточной функции изгибных колебаний 10 и блок аппроксимации эталонной функцией 11, при этом выходы сенсорных приемников 8 и 9 соединены с входом блока вычисления передаточной функции 10, а выход блока аппроксимации эталонной функцией 11 соединен с управляющим входом генератора широкополосного сигнала 7, а также возбудитель крутильных колебаний 12, вмонтированный между расходомерными трубками 3 и 4 во впускном разъеме 2, приемник крутильных колебаний 13, вмонтированный симметрично между расходомерными трубками 3 и 4 в выпускном разъеме 5, блок вычисления передаточной функции крутильных колебаний 14 с подключенным к его выходу блоком аппроксимации канала крутильных колебаний 15, а также блок вычисления температуры 16, при этом выход второго канала генератора широкополосного сигнала 7 подключен к возбудителю крутильных колебаний 12, приемник крутильных колебаний 13 соединен с входом блока вычисления передаточной функции крутильных колебаний 14, входы блока вычисления температуры 16 подключены к соответствующим выходам блоков аппроксимации изгибных и крутильных колебаний 11 и 15, а его выходы подключены к соответствующим входам блоков вычисления передаточной функции изгибных и крутильных колебаний 10 и 14.

Устройство работает следующим образом. Широкополосный сигнал a(t)изг центральной частотой, приближенно равной одной из резонансных частот, первой или второй моды изгибных колебаний расходомерных трубок 3 и 4, подается на возбудитель изгибных колебаний 6 с первого выхода генератора широкополосных сигналов 7, при этом в расходомерных трубках 3 и 4 возбуждаются противофазные изгибные колебания, являющиеся механическим откликом на возбуждающее воздействие. Сенсорные приемники 8 и 9 принимают изгибные колебания, преобразовывая их в электрические сигналы, являющиеся комплексными функциями амплитудно-частотного отклика колебательной системы, соответственно а1(t) и a2(t). При возникновении потока жидкости через впускной разъем 2, расходомерные трубки 3 и 4 и выпускной разъем 5 сигналы с приемных сенсоров 8 и 9 изменяются. Главным изменением, вызванным потоком, является появление в функции амплитудно-частотного отклика мнимой части, т.е. сигнала, сдвинутого по фазе на 90° по отношению к сигналу без потока. Эти сигналы и возбуждающий сигнал с возбудителя 6 поступают в блок вычисления передаточной функции 10. В этом блоке на первом этапе вычисляются сумма и разность сигналов, снятых с сенсорных датчиков, A±(t)=a1±(t)±a2(t)). На втором этапе производится операция вычисления передаточной функции. Функционирование устройства возможно в двух вариантах: в частотном диапазоне, включающем окрестность резонансной частоты первой моды и второй моды. В первом варианте на втором этапе вычисляется передаточная функция, имеющая вид D 1 = A ( ω ) A ( ω ) и з г , где A-(ω), A+(ω), A(ω)изг - комплексные Фурье-образы соответствующих сигналов a-(t), a+(t), a(t)изг. Во втором варианте при работе в окрестности второго резонанса предпочтительнее использование функции в виде D 2 = A ( ω ) A ( ω ) . Затем выделяются действительные и мнимые части передаточных функций: ReD1,2 и ImD1,2.

В блоке аппроксимации 11 над экспериментальными данными, представленными в виде ImD1,2, производится операция аппроксимации с помощью эталонной функции. Эталонная функция является результатом аналитического решения задачи колебаний участка трубы с потоком жидкости внутри него (М.А.Миронов, П.А.Пятаков, А.А.Андреев. Вынужденные колебания трубы с потоком жидкости. Акустич. ж. 2010, т.56, №5, с.1-9). Эталонная функция, используемая для аппроксимации ImD1,2, является функцией круговой частоты ω. Она имеет следующий вид:

Im D 1,2 = C + ( 1 ω 2 ω 1,2 ) U + B ε ( 1 ω 2 ω 1,2 ) 2 + ε 2 ,

где U - параметр, пропорциональный массовому расходу, ε - параметр потерь, ω1,2 - резонансные частоты, B, C - параметры, определяющие свойства колебательной системы. Параметры B, C, U, ω1,2, ε, являясь подгоночными, определяются при аппроксимации полученных данных эталонной функцией одним из известных методов, например методом наименьших квадратов. Если при изменении массового расхода параметры колебательной системы меняются, то это находит отражение в изменении соответствующих подгоночных параметров. При проведении каждой операции аппроксимации на выходе вычислительного блока 11 формируется полный набор «измеренных» параметров среды и колебательной системы. Вычисленное значение резонансной частоты поступает в блок генерации широкополосных сигналов 7 для подстройки центральной частоты в соответствии с равенством F01,2/2π.

Аналогичные преобразования производятся в канале крутильных колебаний. Широкополосный сигнал a(t)крут с центральной частотой, приближенно равной резонансной частоте первой моды крутильных колебаний расходомерных трубок 3 и 4, подается на возбудитель крутильных колебаний 12 со второго выхода генератора широкополосных сигналов 7, при этом в расходомерных трубках 3 и 4 возбуждаются противофазные крутильные колебания, являющиеся механическим откликом на возбуждающее воздействие. Сенсорный приемник 13 принимает крутильные колебания, преобразовывая их в электрический сигнал a3(t). При возникновении потока жидкости сигнал с приемного сенсора 13 изменяется. Изменения в электрическом сигнале, вызванные потоком, в отличие от изменений сигнала в канале изгибных колебаний не зависят от скорости потока, а являются лишь следствием изменения температуры, вязкости и плотности жидкости. В блоке вычисления передаточной функции 14 производятся операции частотной фильтрации, вычисления комплексных Фурье-образов A(ω)крут, A3(ω) сигналов a(t)крут, a3(t) и передаточной функции канала крутильных колебаний D 3 = A 3 ( ω ) A к р у т ( ω ) . В блоке 15 выполняется аппроксимация модуля вычисленной передаточной функции |D3| с помощью эталонной функции, соответствующей простейшей колебательной системе. Подгоночные параметры, соответствующие резонансной частоте ω2 и параметру потерь ε3, вычисленные при аппроксимации методом наименьших квадратов, определяют в соответствии с калибровочными зависимостями первое приближение к температуре и вязкость жидкости.

Измеренные в канале обработки изгибных колебаний параметр плотности ρ и в канале обработки крутильных колебаний параметр вязкости η используются в блоке 16 для вычисления поправки второго приближения к значению температуры. Эта поправка учитывает возможные изменения в плотности и вязкости жидкости и пропорциональна ρ η . Коэффициент пропорциональности находится при калибровке измерительного устройства. Найденное таким образом значение температуры используется для введения компенсаций при температурном дрейфе фазы и температурном изменении расходного коэффициента.

Изобретение позволяет решить две задачи. Во-первых, расширить функциональные возможности измерительного устройства, взятого за прототип, путем добавления к функциям измерения массового потока и плотности еще и измерения параметров вязкости и температуры. Во-вторых, обеспечить улучшенную температурную компенсацию значения массового расхода для измерительного устройства кориолисова типа, причем без использования датчиков температуры.

Измерительное устройство кориолисова типа, содержащее корпус в виде участка монтируемого трубопровода, присоединенный к корпусу впускной разъем, две прямые расходомерные трубки, обеспечивающие разделение потока на два равных потока, выпускной разъем, через который поток выходит из расходомера в трубопровод, возбудитель изгибных колебаний, расположенный в центре расходомерных трубок, генератор широкополосного сигнала, выход которого подключен к возбудителю изгибных колебаний, два сенсорных приемника, расположенных на равных расстояниях от возбудителя, причем две прямые расходомерные трубки механически зажаты на обоих концах, образуя механическую осциллирующую систему, которая расположена аксиально симметрично в корпусе, блок вычисления передаточной функции изгибных колебаний, входы которого подключены к выходам возбудителя и сенсорных приемников, и блок аппроксимации эталонной функцией, соединенный с выходом блока вычисления передаточной функции изгибных колебаний, при этом выход блока аппроксимации эталонной функцией соединен с управляющим входом генератора широкополосного сигнала, отличающееся тем, что оно снабжено возбудителем крутильных колебаний, вмонтированным между расходомерными трубками во впускном разъеме, приемником крутильных колебаний, вмонтированным между расходомерными трубками в выпускном разъеме, блоком вычисления передаточной функции крутильных колебаний с подключенным к его выходу блоком аппроксимации передаточной функции крутильных колебаний, а также блоком вычисления температуры, при этом генератор широкополосных сигналов выполнен двухканальным с обеспечением генерации на первом канале сигнала в окрестности резонансной частоты изгибных колебаний, а на втором канале - в окрестности резонансной частоты крутильных колебаний, причем выход второго канала подключен к возбудителю крутильных колебаний, приемник крутильных колебаний соединен с входом блока вычисления передаточной функции крутильных колебаний, входы блока вычисления температуры подключены к соответствующим выходам блоков аппроксимации изгибных и крутильных колебаний, а его выходы подключены к соответствующим входам блоков вычисления передаточной функции изгибных и крутильных колебаний.



 

Похожие патенты:

Устройство обработки сигналов для расходомера Кориолиса, в котором, по меньшей мере, одна расходомерная трубка или пара расходомерных трубок поочередно возбуждаются посредством вибратора, приводимого в действие приводным устройством, чтобы возбудить колебания, по меньшей мере, одной расходомерной трубки или пары расходомерных трубок, и, по меньшей мере, одно - разность фаз и частота колебаний, пропорциональные силе Кориолиса, действующей, по меньшей мере, на одну расходомерную трубку или пару расходомерных трубок, регистрируется датчиками скорости или датчиками ускорения, которые являются датчиками регистрации колебаний, чтобы тем самым получить, по меньшей мере, одно - массовый расход и плотность измеряемого флюида, включает в себя трансмиттер (90) для передачи частотно-кодированного сигнала, который является модулируемым, и блок (85) преобразования частоты для выполнения преобразования частоты, чтобы добавить (или вычесть) частоту Fx выходного сигнала от трансмиттера (90) к (или из) частоте входного сигнала, регистрируемой датчиком скорости или датчиком ускорения, и смещения значения частоты, полученного преобразованием частоты, к постоянному значению.

Изобретение относится к измерительному датчику вибрационного типа для измерения движущейся в трубопроводе текучей среды, в частности, газа, жидкости, порошка и любого другого текучего материала.

Настоящее изобретение относится к вибрационному расходомеру и способу и, более конкретно, к коррозионно-стойкому вибрационному расходомеру и способу. Заявленная группа изобретений включает в себя коррозионно-стойкий вибрационный расходомер (5) и способы формирования коррозионно-стойкого вибрационного расходомера.

Вибрационный измеритель включает в себя один или несколько трубопроводов, сформированных из первого материала. Вибрационный измеритель дополнительно включает в себя привод, присоединенный к трубе одного или нескольких трубопроводов и сконфигурированный для возбуждения колебаний, по меньшей мере, участка трубопровода на одной или нескольких приводных частотах, и один или несколько измерительных преобразователей, присоединенных к трубе одного или нескольких трубопроводов и сконфигурированных для регистрации движения колеблющегося участка трубопровода.

В расходомере Кориолиса, в котором, по меньшей мере, детектируется одно из разности фаз и частоты колебаний, пропорциональные силе Кориолиса, действующей, по меньшей мере, на одну расходомерную трубку или пару расходомерных трубок, чтобы, тем самым, получить, по меньшей мере, одно из массового расхода и плотности измеряемого флюида, устройство обработки сигналов включает в себя: аналого-цифровые преобразователи для преобразования аналоговых сигналов, которые выводятся от пары датчиков детектирования колебаний, в цифровые сигналы, соответственно; модуль измерения частоты для измерения частоты θ колебаний, по меньшей мере, одной расходомерной трубки или пары расходомерных трубок; трансмиттер для создания частотно-кодированного сигнала, имеющего частоту, установленную как θ(1-1/N) частоты цифрового частотно-кодированного сигнала, выводимого из модуля измерения частоты; и пару ортогональных преобразователей частоты для преобразования, на основании частотно-кодированного сигнала, сгенерированного трансмиттером, частоты двух цифровых сигналов, соответствующих паре датчиков детектирования колебаний, которые выводятся из аналого-цифровых преобразователей, соответственно, и генерирования цифровых сигналов с частотами, установленными как 1/N частот двух цифровых сигналов, соответственно.

Изобретения относятся к измерительной технике, в частности к вибрационным расходомерам, и могут быть использованы для измерения параметров текучих сред. Расходомер включает в себя трубопровод и привод, сконфигурированный для колебания трубопровода.

Способ содержит этапы приема сигналов датчика от вибрационного расходомера и определения текущего нулевого смещения для вибрационного расходомера. Текущее нулевое смещение может быть определено исходя из принятых сигналов датчика.

Способ для расчета скорости звука флюида, текущего через вибрационный расходомер содержит возбуждение колебаний расходомера на одной или нескольких частотах и прием колебательного отклика.

Измерительный прибор включает в себя, по меньшей мере, частично помещенный, в частности, в заземленный корпус (100) измерительный преобразователь (MW) для регистрации, по меньшей мере, одного измеряемого параметра, а также, по меньшей мере, периодически электрически связанный с измерительным преобразователем электронный блок (ME) измерительного прибора.

Расходомер (200) с одним вводом и множественным выводом содержит приемный трубопровод (202) и делитель (203) потока. Расходомер (200) дополнительно включает в себя сенсорный элемент (204) первого потока, связанный с делителем (203) потока, включающий в себя первый выходной трубопровод (206), для получения первого сигнала расхода.

Изобретение касается способа для обнаружения полного или частичного засорения измерительной трубы (А; В) расходомера Кориолиса (2), который может устанавливаться в трубопроводе и который имеет измерительный преобразователь вибрационного типа, по меньшей мере, с двумя благоприятными в гидродинамическом отношении, установленными параллельно измерительными трубами (А, В). При этом способ имеет шаги измерения потока в подмножестве, проходящего в подмножестве измерительных труб (А, В), и сравнения величины потока, полученной по этому измерению, с ожидаемым для этого подмножества контрольным значением. При этом контрольное значение определяется по полному массовому расходу, определенному в рамках измерения массового расхода по Кориолису. Кроме того, способ имеет шаг обнаружения засорения, по меньшей мере, одной измерительной трубы (А; В) измерительного преобразователя в случае, если величина потока в подмножестве отличается от контрольного значения более чем на одно предельное значение. Технический результат - надежное и своевременное обнаружение полного или частичного засорения одной или нескольких имеющихся в расходомере Кориолиса измерительных труб. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

Предложен способ для аттестации сборки датчика измерителя. Способ содержит этап приема одного или нескольких значений калибровки датчика. Способ дополнительно содержит этап сравнения принятых значений калибровки датчика с одним или несколькими известными значениями калибровки датчика. Способ может затем аттестовать сборку датчика, если одно или несколько принятых значений калибровки датчика находятся в пределах величины заданного допустимого отклонения одного или нескольких известных значений калибровки датчика. Технический результат - возможность точной и надежной проверки допустимости датчика с использованием информации, заложенной в самом датчике или в сети датчиков. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 4 ил.

Вибрационный измеритель (5) включает в себя один или несколько трубопроводов (103A, 103B), включающих в себя колеблющийся участок (471) и неколеблющийся участок (472), и привод (104), присоединенный к одному трубопроводу из одного или нескольких трубопроводов (103A, 103B) и сконфигурированный для возбуждения колебаний колеблющегося участка (471) трубопровода на одной или нескольких приводных частотах. Вибрационный измеритель (5) также включает в себя один или несколько измерительных преобразователей (105, 105'), присоединенных к одному трубопроводу из одного или нескольких трубопроводов (103A, 103B) и сконфигурированных для регистрации движения трубопровода. Одна или несколько деталей измерителя, исключая колеблющийся участок (471) трубопроводов (103A, 103B), привод (104) и измерительные преобразователи (105, 105'), снабжены демпфирующим материалом (310), нанесенным, по меньшей мере, на участок поверхности детали измерителя для одной или нескольких деталей измерителя, который снижает одну или несколько резонансных частот колебаний детали измерителя ниже одной или нескольких приводных частот. Технический результат - повышение точности вибрационного измерителя. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

Для осуществления мониторинга узла из труб измерительная система по изобретению включает в себя подключенный к передающему электронному оборудованию температурно-измерительный узел с имеющимся у него первым температурным датчиком для создания температурного сигнала, зависящего от температуры в первой измерительной трубке узла из труб, а также, по меньшей мере, вторым температурным датчиком для создания температурного сигнала, зависящего от температуры во второй измерительной трубке узла из труб. Способ по изобретению предусматривает, что при выявлении разницы температур между, по меньшей мере, двумя измерительными трубками в результате их засорения во время прохождения среды через узел из труб, а также, если выявленная разница температур отличается от заранее установленного предельно допустимого значения для разницы температур у незасоренного узла из труб, подается сигнал о частичном засорении узла из труб, в особенности о засорении какой-то одной конкретной измерительной трубки. Технический результат - повышение точности и информативности мониторинга узла из труб. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 5 ил.

Измерительная система включает первичный измерительный преобразователь (MW) вибрационного типа и электрически соединенный с ним преобразующий электрический блок (МБ). Первичный измерительный преобразователь имеет, по меньшей мере, одну измерительную трубу (10, 10'), по меньшей мере, один возбудитель колебаний, первый датчик (51) колебаний для регистрации, по меньшей мере, вибрации со стороны впуска, по меньшей мере, одной трубы и для формирования первого первичного сигнала (s1) первичного измерительного преобразователя и второй датчик (52) колебаний для регистрации, по меньшей мере, вибрации со стороны выпуска, по меньшей мере одной измерительной трубы и для формирования второго первичного сигнала (s2) первичного измерительного преобразователя. Преобразующий электронный блок подает задающий сигнал (iexc) для возбудителя колебаний, вызывающий, по меньшей мере, вибрацию, по меньшей мере, одной измерительной трубы, и генерирует с помощью первого первичного сигнала и с помощью второго первичного сигнала, также при применении измеренного значения числа Рейнольдса, генерирует измеренное значение (ХΔp) разности давлений, который представляет разность давлений, возникающую между двумя заданными опорными точками в протекающей среде. Технический результат - улучшение измерительной системы, а также достаточно точное измерение нежелательно высокого падения давления в протекающей среде. 2 н. и 34 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении расхода массовыми расходомером Кориолиса. Заявленная система (120) с множественными температурными датчиками включает в себя сеть (180) температурных датчиков, включающую в себя температурно-чувствительные резисторы RT1 и RT2 (186, 187) и частотно-селективные фильтры (184, 185), связанные с множеством температурно-чувствительных резисторов RT1 и RT2 (186, 187). Частотно-селективные фильтры (184, 185) пропускают отдельные, изменяющиеся во времени сигналы в сеть (180) температурных датчиков и пропускают ослабленные, отдельные, изменяющиеся во времени сигналы из сети. Система (120) дополнительно включает в себя контроллер (161) измерения температуры, связанный с сетью (180) температурных датчиков и конфигурированный для введения отдельных, изменяющихся во времени сигналов в сеть (180) температурных датчиков, для приема ослабленных, отдельных, изменяющихся во времени сигналов в ответ на введение сигналов. Ослабленные, отдельные, изменяющиеся во времени сигналы ослаблены температурно-чувствительными резисторами (186, 187) для формирования двух или более по существу одновременных значений температуры из ослабленных, отдельных, изменяющихся во времени сигналов. Технический результат - повышение точности получаемых данных измерений. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 8 ил.

Первичный измерительный преобразователь включает корпус (71) приемника, у которого конец корпуса со стороны впуска образован с помощью делителя (201) потока, имеющего точно четыре соответственно отстоящие друг от друга отверстия (201A, 202B, 203C, 2022D), и конец корпуса со стороны выпуска с помощью делителя (202) потока, имеющего точно четыре соответственно отстоящие друг от друга отверстия (201A, 202B, 202C, 202D), а также трубопровод с точно четырьмя при образовании аэрогидродинамически параллельно включенных нитей потока присоединенных к делителям (201, 202) потока только попарно параллельных изогнутых измерительных труб (181, 182, 183, 184) для ведения протекающей среды. При этом оба делителя (201, 202) потока образованы и расположены в первичном измерительном преобразователе так, что система труб имеет виртуальную плоскость (YZ) продольного сечения, проходящую как между первой и второй измерительными трубами, так и между третьей и четвертой измерительными трубами, относительно которой система труб является зеркально-симметричной, и имеет виртуальную плоскость (XZ) продольного сечения перпендикулярную к виртуальной плоскости (YZ), лежащую как между первой и третьей измерительными трубами, так и между второй и четвертой измерительными трубами, относительно которой система труб точно также является зеркально-симметричной. Технический результат - повышение чувствительности и добротности колебаний измерительного преобразователя. 3 н. и 78 з.п. ф-лы, 10 ил.

Способ для определения температуры элемента (204A, 205A, 205'A) вибрационного датчика, подсоединенного к трубопроводу (203A, 203B) вибрационного измерителя (200). Способ содержит этап подачи сигнала (313) определения температуры на элемент (204A, 205A, 205'A) вибрационного датчика. Способ также содержит этап измерения результирующего сигнала (314), при этом результирующий сигнал содержит по меньшей мере одно из напряжения и тока. Способ дополнительно содержит этап определения температуры элемента (204A, 205A, 205'A) датчика на основании сигнала (313) определения температуры и результирующего сигнала (314). Технический результат - обеспечение возможности определения температуры датчика, которая затем может быть использована для определения температуры трубопровода, к которому он подсоединен. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к вибрационному расходомеру (205) и способу измерения температуры с его помощью. Вибрационный расходомер (205) включает в себя один изогнутый трубопровод (210) для потока, датчик T1 (291) температуры трубопровода, прикрепленный к одному изогнутому трубопроводу (210) для потока, конструкцию (208) компенсатора, прикрепленную к одному изогнутому трубопроводу (210) для потока и противолежащую ему, и датчик T2 (292) температуры компенсатора, прикрепленный к конструкции (208) компенсатора. Сопротивление датчика температуры трубопровода датчика T1 (291) температуры трубопровода и сопротивление датчика температуры конструкции компенсатора датчика T2 температуры компенсатора (meter2) выбирают так, чтобы образовывать предварительно определенное соотношение сопротивлений, соответствующее соотношению значимости температур соответствующих участков. Технический результат - облегчение температурной компенсации, повышение точности и репрезентативности. 3 н. и 30 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к устройствам измерения плотности и/или нормы массового расхода протекающей в трубопроводе среды. Измерительная система включает в себя для этого измерительный преобразователь вибрационного типа для выработки колебательных измерительных сигналов, электрически соединенный с измерительным преобразователем электронный преобразователь для настройки измерительного преобразователя и для обработки поданных от измерительного преобразователя колебательных измерительных сигналов. Измерительный преобразователь имеет корпус (71) преобразователя, у которого конец корпуса со стороны впуска образован посредством имеющего ровно четыре расположенных на расстоянии друг от друга проточных отверстия (201A, 201B, 201C, 201D) разделителя (201) потока со стороны впуска; конец корпуса со стороны выпуска образован посредством имеющего ровно четыре расположенных на расстоянии друг от друга проточных отверстия (202A, 202B, 202C, 202D) разделителя (202) потока со стороны выпуска; ровно четыре, при образовании гидравлически параллельно соединенных путей потока, подсоединенные к разделителям (201, 202) потока измерительные трубы (181, 182, 183, 184) для проведения протекающей среды; образованное посредством первого возбудителя (51) колебаний, электромеханическое устройство (5) возбуждения для выработки и/или поддержания механических колебаний четырех измерительных труб (181, 182, 183, 184), также реагирующее на вибрации измерительных труб (181, 182, 183, 184) устройство (19) датчиков вибраций для выработки выражающих собой вибрации измерительных труб (181, 182, 183, 184) колебательных измерительных сигналов. Электронный преобразователь имеет возбуждающую схему для устройства возбуждения и измерительную схему, которая, при использовании по меньшей мере одного поданного от устройства датчиков вибраций колебательного измерительного сигнала генерирует выражающее собой плотность среды измеренное значение плотности и/или выражающее собой норму массового расхода измеренное значение массового расхода. Для выработки измеренного значения плотности и/или измеренного значения массового расхода измерительная схема измерительной системы в соответствии с изобретением корректирует изменение по меньшей мере одного характеристического параметра поданных от измерительного преобразователя колебательных измерительных сигналов. Указанные изменения могут быть вызваны изменением состояния напряжения в измерительном преобразователе и/или отклонением состояния напряжения в измерительном преобразователе в данный момент времени от заданного для этого эталонного состояния напряжения. Технический результат - создание системы с измерительным преобразователем вибрационного типа, который при больших нормах массового расхода вызывает незначительные потери давления. 2 н. и 84 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх