Способ измерения расхода газа в трубопроводах и устройство для его осуществления



Способ измерения расхода газа в трубопроводах и устройство для его осуществления
Способ измерения расхода газа в трубопроводах и устройство для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2583167:

Мороскин Дмитрий Викторович (RU)
Трусилло Светозар Вячеславович (RU)
Агуреев Вениамин Алексеевич (RU)

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерений расхода газа в трубопроводах. Заявлен способ измерения расхода газа в трубопроводах и устройство для его осуществления. Особенность заявленного способа заключается в том, что возбуждают волну Лэмба кольцевой структуры с круговой симметрией относительно оси трубы, которая излучает продольную волну в газе, также симметричную относительно оси; особенностью заявленного устройства является то, что пьезопластины и звукопроводы имеют кольцевую конструкцию, а звукопроводы состоят из цилиндрической части, торцевая поверхность которой сопрягается с рабочей плоскостью пьезопластины, и конусной части, обеспечивающей поворот цилиндрического ультразвукового пучка и ввод его в стенку трубы под необходимым углом. Техническим результатом является повышение точности измерения расхода. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах для измерений расхода газа в трубопроводах.

Для измерения расхода газа в трубопроводах в настоящее время широко применяются ультразвуковые расходомеры, в основу работы которых положено измерение времени распространения ультразвука в направлении и против течения газа. К таким расходомерам можно отнести, например, ультразвуковой расходомер (п. РФ №2106603, G01F 1/66, опубл. 10.03.1998), а также устройство для измерения расхода газа и способ его измерения (п. РФ №2047097, G01F 1/66, опубл. 27.10.95). Приборы такого вида используют пары ультразвуковых преобразователей (УЗП), встроенных в стенку трубы.

Другой вид расходомеров использует пары накладных УЗП. Этот вариант приборов позволяет легко монтировать УЗП на трубопроводах без нарушения целостности трубы и остановки работы трубопровода, без размещения чувствительных элементов расходомера в потоке газа, не подвергая их, таким образом, возможному агрессивному воздействию среды и не создавая помех движению потока. Однако использование накладных УЗП затрудняется большой разницей акустических импедансов материала трубы и газа (более чем пять порядков). В результате в газ излучается, а затем в приемном УЗП принимается лишь ничтожная часть первоначально излученной ультразвуковой энергии. В то же время акустические колебания, возникающие в стенке трубы, во много раз превышают акустические колебания в газе и создают в точке приема мощные акустические колебания на рабочей частоте зондирующей посылки, мешающие выделению ослабленного, прошедшего через газ сигнала. Отражения ультразвуковых колебаний от неоднородностей стенки трубы (швы, фланцы, изгибы и т.д.), а также прохождение волн (из-за наличия боковых лепестков в диаграмме направленности УЗП) по спиральным траекториям по стенке трубы могут привести к появлению стационарных помех во временном интервале появления полезного сигнала в приемном УЗП, что нарушит нормальную работу прибора.

Известен способ измерения расхода газа и ультразвуковой газовый расходомер "Controlotron's WideBeam™, Cavity-Free™ Ultrasonic Flowmeters Achieve Process and Natural Gas Custody Transfer Accuracy and Performance" www.iceweb.com.au/flow/ultrasonicpapers/custodytransferaccperformance.pdf, принятый в качестве прототипа, в котором используются накладные УЗП, возбуждающие в стенке трубы волну Лэмба, которая далее возбуждает в газе продольную ультразвуковую волну. В этом случае труба используется как волновод ультразвуковой волны Лэмба и выполняет роль удлинителя эффективной излучающей поверхности подошвы самого УЗП. Бегущая вдоль образующей трубы волна Лэмба излучает в газ продольную ультразвуковую волну. Эта волна проходит через поток газа и возбуждает в противоположной стенке аналогичную волну Лэмба, которая далее движется по стенке в приемный УЗП. Находясь в газе, волна перемещается вместе с потоком и при выходе из газа на стенку трубы попадает в другую точку внутренней поверхности трубы. Далее «волноводное» свойство трубы переносит сигнал к приемному УЗП без дополнительных искажений. Кроме того, продольная волна в газе может быть отражена от противоположных стенок несколько раз и уже потом возбуждать в стенке трубы волну Лэмба, которая попадает по образующей трубопровода в приемный УЗП.

Нужно отметить, что в прототипе и в выпускаемых на основе метода приборах используются пары УЗП с традиционной организацией, каждый из которых состоит из пьезопластины, звукопровода и элементов крепления. Оба УЗП закрепляются либо на одной образующей трубы, либо на двух противоположных, находящихся в одной диаметральной плоскости. Волна Лэмба, имеющая из-за ограниченных размеров излучающей поверхности УЗП определенную расходящуюся диаграмму направленности, распространяется, в основном, вдоль образующей, излучая в газ ультразвуковую волну, которая пронизывает часть газового потока, симметричную относительно диаметральной плоскости, в которой установлены оба УЗП. Форма пучка излученной в газ волны представляет собой продольную вдоль трубы щель с убывающей к оси трубы и увеличивающейся после нее шириной.

Далее, как и в расходомерах обычного типа, для вычисления скорости потока используется информация о времени распространения сигнала вверх и вниз по течению, в том числе и после нескольких отражений от стенки трубы.

Достоинством метода является явное повышение энергии ультразвукового сигнала, прошедшего через газ за счет излучения стенкой трубы продольной волны в газ. Для излучения в газ используется не только площадь башмака УЗП, имеющая очень ограниченный размер, но достаточно длинный участок стенки трубы во время движения по ней волны Лэмба. Причем указанное преимущество используется дважды: при излучении в газ и при приеме сигнала из газа.

Недостатками метода являются:

- все еще слабая энергонасыщенность сигнала, прошедшего через газ, обусловленная, во-первых, большой разницей акустических импедансов материала трубы и газовой среды и, во-вторых, расходимостью волны Лэмба относительно образующей стенки трубы, вдоль которой она распространяется, из-за ограниченных размеров применяемого УЗП, так что в приемный УЗП попадает лишь небольшая часть энергии, излученной передающим УЗП,

- высокий уровень стационарных помех, обусловленных, прежде всего, боковыми лучами волны Лэмба, которые, двигаясь по длинным спиральным траекториям, могут приходить в приемный УЗП примерно в то же время, что и полезный сигнал, прошедший через газ, и в силу значительно меньшего затухания при распространении по металлу иметь большую амплитуду, маскировать полезный сигнал и затруднять его выделение,

- ограниченность доли объема трубопровода, пронизываемой продольной ультразвуковой волной в газе, что несколько снижает представительность результатов измерений; можно представить себе случай, когда по каким-то причинам основная часть газового потока, несущая основную массу газа, смещена относительно диаметральной плоскости и не захватывается зондирующим пучком, что, естественно, сильно исказит результат.

Поскольку импеданс газовой среды сильно снижается с уменьшением давления, то указанные недостатки обуславливают ограничение метода, выражающееся в том, что минимальное давление газовой среды, при котором еще возможны измерения, находится на уровне 10-15 бар, т.е. измерения при более низких давлениях без применения других специальных мероприятий невозможны.

Задачами изобретения являются:

- повышение энергонасыщенности зондирующей ультразвуковой посылки с целью существенного увеличения амплитуды полезного сигнала, прошедшего через газ, причем не чисто экстенсивным путем, за счет увеличения амплитуды возбуждающего напряжения, а за счет физических приемов, позволяющих перестроить соотношение различных полезных и бесполезно расходуемых частей ультразвуковой энергии на разных стадиях прохождения сигнала от передающего до принимающего УЗП,

- снижение уровня стационарных помех, обусловленных прохождением излучения по спиральным траекториям в стенке трубы или отражением от различных неоднородностей в трубе,

- увеличение доли сечения газового потока, пронизываемого зондирующим пучком, а следовательно, и статистической представительности измерений.

Технический результат заключается в повышении точности измерения расхода за счет получения более мощного сигнала, проходящего через газ, при существенном ослаблении влияния на него стационарных помех.

Технический результат достигается тем, что в способе измерения расхода газа в трубопроводах, заключающемся в возбуждении в газе продольных ультразвуковых волн по потоку и против него за счет возбуждения в стенке трубы волн Лэмба, выделении сигнала, прошедшего через поток газа, измерении разности времен распространения сигнала по направлению потока и против него и определении величины расхода газа, возбуждают волну Лэмба кольцевой структуры с круговой симметрией относительно оси трубы, которая, в свою очередь, излучает продольную волну в газ, которая затем, пройдя через газ, возбуждает аналогичную волну Лэмба с круговой симметрией, которая достигает приемного УЗП, что обеспечивает увеличение мощности полезного сигнала и, соответственно, улучшение эксплуатационных характеристик расходомера.

Устройство для измерения расхода газа в трубопроводе состоит из пары накладных УЗП для возбуждения в трубопроводе и приема волн Лэмба из трубопровода. Пьезопластины и звукопроводы УЗП имеют кольцевую конструкцию. Звукопроводы состоят из цилиндрической части, торцевая поверхность которой сопрягается с рабочей плоскостью пьезопластины, и конусной части, обеспечивающей поворот цилиндрического ультразвукового пучка и ввод его в стенку трубы под необходимым углом.

Каждый преобразователь может состоять из двух сборок, симметричных относительно диаметральной плоскости, при этом каждая сборка состоит из пьезопластины в виде полукольца и сопряженного с ней звукопровода в виде полукольца, стянутых хомутами и образующих кольцевые структуры.

Предложенные способ и устройство имеют следующие преимущества:

- во-первых, максимально используется поверхность трубы, доступная для передачи ультразвуковой энергии в стенку трубы и из стенки трубы, что, в принципе, позволяет увеличить мощность излучаемого и принимаемого сигнала,

- во-вторых, диаграмма направленности каждого из пары кольцевых УЗП с круговой симметрией относительно оси, будучи развернутой на плоскости, соответствует излучателю и приемнику с «неограниченным» поперечным размером, у которой отсутствуют боковые лепестки, что исключает излучение и прием спиральных волн, и, соответственно, потери сигнала из-за расходимости ультразвукового пучка по сравнению с традиционными УЗП, используемыми в прототипе,

- в-третьих, в силу значительного увеличения энергонасыщенности сигнала (примерно в 700-900 раз) и значительного подавления спиральных помех появляется возможность регистрировать полезные сигналы после нескольких отражений (например, после 32 отражений); при этом зарегистрированный полезный сигнал несет информацию по более длинному «простреливаемому» объему газа, что, с одной стороны, повышает статистическую ценность одного цикла измерения и, с другой стороны, увеличивающееся при этом время нахождения сигнала в газе, и, соответственно, большее общее время прохождения сигнала от передающего УЗП до приемного позволяет измерять его с меньшей относительной ошибкой,

- в-четвертых, зондирующий ультразвуковой сигнал пронизывает все сечение трубы, повышая, таким образом, статистическую представительность измерений.

Таким образом, по сравнению с прототипом в предлагаемом способе для выделения сигнала, прошедшего через поток газа, используется, с одной стороны, существенно более мощный сигнал, проходящий через газ, а с другой стороны - существенно ослабляется влияние на него стационарных помех, обусловленных спиральными траекториями распространения волн Лэмба.

Измерение времени прохождения ультразвукового пакета по направлению потока и против него и, соответственно, посылка зондирующих импульсов может осуществляться одновременно или по очереди обоими УЗП пары. Если выбирается режим поочередного зондирования, то сначала один УЗП становится передающим, а второй принимающим, а затем они меняются ролями. В случае одновременного зондирования оба УЗП излучают пакет одновременно, а затем переходят в режим приема. Поскольку в обоих случаях функционирование в обоих направлениях зондирования симметрично, то далее в тексте рассматривается работа только в одном направлении.

На фиг. 1 изображено устройство для измерения расхода газа в трубопроводе, на фиг. 2 - вариант устройства, в котором преобразователь может состоять из двух сборок, где

1 - трубопровод с газом,

2 - кольцевая пьезопластина,

3 - звукопровод,

4 - отражающая конусная поверхность звукопровода,

5 - звукопровод в виде полукольца,

6 - пьезопластина в виде полукольца,

7 - стягивающий хомут.

Устройство работает следующим образом (см. фиг. 1).

Высокочастотный пакет ультразвуковых колебаний, рождающийся в пьезопластине 2 (на фиг. 1 передающей является правая пьезопластина) вследствие подачи на нее пакета электрических колебаний от выходных каскадов электронной части расходомера (на фиг. не приводится), распространяется внутри и вдоль цилиндрической части звукопровода 3 (параллельно оси трубопровода) до конусной отражающей поверхности 4, отразившись от которой, распространяется далее в виде пучка конусной формы, подходящего к поверхности трубы 1 под углом α, необходимым для возбуждения в стенке трубы 1 заданной волны Лэмба. При этом ультразвуковой пучок является в каждом сечении звукопровода симметричным относительно оси, т.е. равномерным вдоль любой окружности с центром на оси, пересекающей трубопровод 1 и звукопровод 3 в плоскости, нормальной к оси трубы 1. Аналогичным свойством обладает и возбужденная в стенке трубы 1 волна Лэмба, т.е. она симметрична относительно оси трубы, и амплитуда и фаза вдоль любой окружности с центром на оси, пересекающей трубопровод 1 и звукопровод 3 в плоскости, нормальной к оси, имеют постоянную величину. Таким образом, в силу конструктивной симметрии кольцевого УЗП ультразвуковые лучи волны Лэмба не расходятся, а движутся параллельно друг другу вдоль образующих стенки трубопровода 1. При этом практически вся ультразвуковая энергия, излученная в стенку трубы 1, за исключением потерь на естественное затухание в материале, достигает принимающего кольцевого УЗП, не уменьшаясь из-за расходимости пучка, как это имеет место в УЗП прототипа.

Возбужденная в стенке трубы 1 волна Лэмба с круговой симметрией относительно оси, перемещаясь вдоль образующих трубы 1, в свою очередь, возбуждает продольную ультразвуковую волну в газе, которая движется под некоторым углом β к оси трубы 1, и фронт которой также представляет конусную поверхность, с равномерной плотностью ультразвуковой энергии вдоль любой окружности (с центром на оси) на поверхности этого конуса. Дойдя до противоположной стенки трубы 1, продольная волна из газа возбуждает в ней аналогичную волну Лэмба, которая по стенке трубы 1 достигает звукопровода 3 и пьезопластины 2 принимающего УЗП (слева на фиг. 1). Т.е. и полезный сигнал, прошедший через газ, имеет симметрию относительно оси и также имеет по сравнению с прототипом с парой традиционных УЗП повышенный уровень энергии. Движение ультразвуковой энергии в виде волны Лэмба в стенке трубы или в виде продольной волны в звукопроводе и в газе на фигуре показано стрелками.

Одновременно из-за симметрии УЗП относительно оси трубопровода проявляется другое полезное свойство кольцевого УЗП - резкое снижение уровня излучения ультразвуковой энергии по спиральным траекториям и, как следствие, пониженный уровень стационарных помех. По существу, возможность абсолютного их подавления ограничивается только неравномерностью электромеханических свойств пьезопластин и неидеальным исполнением элементов звукопровода.

Полученные таким образом временные отметки далее традиционным способом используются для вычисления скорости потока газа и его объемного расхода.

В процессе применения ВУЗП может возникнуть ситуация, когда по условиям эксплуатации исключается возможность установки кольцевых УЗП пары натягиванием через торцы трубопровода. В этом случае может быть применена конструкция, приведенная на фиг. 2, представляющая собой пару одинаковых кольцевых УЗП, каждый из которых состоит из двух одинаковых сборок, полученных разрезанием исходной конструкции на фиг. 1 по диаметральной плоскости. Каждая сборка состоит из пьезопластины 6 в виде полукольца и звукопровода 5 в виде сопряженного с ней полукольца. После накладки обеих сборок каждого УЗП пары на поверхность трубы они стягиваются хомутом 7 и образуют полную кольцевую структуру, обладающую всеми вышеприведенными достоинствами.

1. Способ измерения расхода газа в трубопроводах, заключающийся в возбуждении в газе продольных ультразвуковых волн по потоку и против него за счёт возбуждения в стенке трубы волн Лэмба, выделении сигнала, прошедшего через поток газа, измерении разности времён распространения сигнала по направлению потока и против него и определении величины расхода газа, отличающийся тем, что возбуждают волну Лэмба кольцевой структуры с круговой симметрией относительно оси трубы, которая, в свою очередь, излучает продольную волну в газе, также симметричную относительно оси.

2. Устройство для измерения расхода газа в трубопроводе, состоящее из пары накладных ультразвуковых преобразователей для возбуждения в трубопроводе волны Лэмба, отличающееся тем, что пьезопластины и звукопроводы имеют кольцевую конструкцию, а звукопроводы состоят из цилиндрической части, торцевая поверхность которой сопрягается с рабочей плоскостью пьезопластины, и конусной части, обеспечивающей поворот цилиндрического ультразвукового пучка и ввод его в стенку трубы под необходимым углом.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что каждый преобразователь состоит из двух сборок, симметричных относительно диаметральной плоскости, при этом каждая сборка состоит из пьезопластины в виде полукольца и сопряжённого с ней звукопровода в виде полукольца, стянутых хомутами и образующих кольцевые структуры.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам измерения расхода жидкостей и газов в трубопроводах без контакта с контролируемой средой. Изобретение может быть использовано во многих областях промышленности и жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ), в том числе там, где требуется измерение расхода на коротких прямых участках трубопровода.

Использование: для измерения расхода высокотемпературной текучей среды. Сущность изобретения заключается в том, что ультразвуковой датчик содержит пьезоэлектрический вибратор, выполненный из ниобата лития и имеющий в качестве поверхности выхода поверхность, полученную путем поворота поверхности, перпендикулярной оси Υ кристалла ниобата лития, на угол 36°±2° вокруг оси X; демпфер, выполненный из титана; и соединяющий слой для соединения одной поверхности демпфера с поверхностью выхода; при этом соединяющий слой выполнен из серебра и стеклянной фритты, причем стеклянная фритта имеет коэффициент линейного расширения в диапазоне от 5×10-6 K-1 до 15×10-6 K-1.

Использование: для измерения потока. Изобретение относится к измерению потока, в частности к системе измерения потока путем пространственного пересечения множества путей приема-передачи друг с другом внутри трубопровода.

Предложены система и способ ультразвукового измерения расхода. В одном варианте реализации ультразвуковая измерительная система для измерения расхода содержит канал для потока текучей среды и множество ультразвуковых расходомеров.

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение для измерения расхода сред в различных отраслях промышленности, связанных с транспортировкой жидких и газообразных сред по трубопроводам, например в нефтеперерабатывающей, нефтегазодобывающей отраслях, в системах ЖКХ, энергетике.

Изобретение относится к ультразвуковым расходомерам для измерения расхода жидкости и газа. Расходомер содержит основной корпус расходомера, кожух, камеру, расположенную между кожухом и основным корпусом расходомера, охватывающий корпус, соединенный с основным корпусом расходомера и выполненный с возможностью размещения электронных средств.

Изобретение относится к блоку из ультразвукового преобразователя и держателя преобразователя. Блок из ультразвукового преобразователя (1) и держателя (2) преобразователя, причем ультразвуковой преобразователь (1) имеет корпус (3) преобразователя и преобразовательный элемент (4), причем корпус (3) преобразователя имеет ультразвуковое окно (5), корпусную трубку (6) и корпусный фланец (7), причем преобразовательный элемент (4) предусмотрен либо вблизи от ультразвукового окна (5) корпуса преобразователя или на удалении от ультразвукового окна корпуса преобразователя, причем держатель (2) преобразователя имеет фланец (8) держателя, и причем корпусный фланец (7) корпуса (3) преобразователя с помощью контрфланца (9) с промежуточным включением уплотнительного кольца (10) прижат к фланцу (8) держателя держателя (2) преобразователя.

Изобретение относится к ультразвуковому преобразователю. Ультразвуковой преобразователь как существенная часть ультразвукового расходомера, с корпусом преобразователя, имеющим ультразвуковое окно, корпусную трубку и корпусный фланец, и преобразовательным элементом, выполненным для передачи и приема ультразвуковых волн и предусмотренным либо вблизи ультразвукового окна корпуса преобразователя, либо на удалении от ультразвукового окна корпуса преобразователя, причем предусмотрена относительно мягкая механическая система сопряжения, предпочтительно имеющая по меньшей мере один слабо связанный механический резонатор или по меньшей мере два слабо связанных механических резонатора, отличается тем, что предусмотрена вторая мягкая механическая система сопряжения, причем из двух систем сопряжения одна система сопряжения расположена с ближней к ультразвуковому окну стороны корпусного фланца, а другая система сопряжения расположена с дальней от ультразвукового окна стороны корпусного фланца, при этом система сопряжения, предусмотренная с ближней к ультразвуковому окну стороны корпусного фланца, на своем ближнем к ультразвуковому окну конце соединена с корпусной трубкой, а на своем удаленном от ультразвукового окна конце соединена с корпусным фланцем, и система сопряжения, предусмотренная с дальней от ультразвукового окна стороны корпусного фланца, на своем удаленном от ультразвукового окна конце соединена с корпусной трубкой, а на своем ближнем к ультразвуковому окну конце соединена с корпусным фланцем.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля и измерения расхода диэлектрических материалов, перемещаемых воздухом по металлическому трубопроводу.

Изобретение относится к средствам измерения скорости транспортируемой по трубопроводу текучей среды. Устройство для измерения скорости текучей среды в трубопроводе содержит измерительную вставку, оснащенную концевыми патрубками с фланцами, между которыми расположен мерный участок, выполненный в виде измерительной секции трубопровода из диэлектрического композиционного материала, закрепленной на указанных патрубках.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения прохождения сигналов через контролируемую среду в трубопроводе. Способ прохождения сигналов через контролируемую среду заключается в том, что формируют исходный сигнал, обеспечивают его передачу в прямом направлении через контролируемую среду, как минимум, по одной передающей электрической цепи, принимают сигнал, прошедший в прямом направлении через контролируемую среду, как минимум, по одной приемной электрической цепи, обеспечивают передачу сформированного исходного сигнала в обратном направлении через контролируемую среду, как минимум, по одной приемной электрической цепи, принимают сигнал, прошедший в обратном направлении через контролируемую среду, как минимум, по одной передающей электрической цепи и обеспечивают, таким образом, прохождение сигналов через контролируемую среду. Технический результат заключается в возможности получения сигналов, прошедших через контролируемую среду, с высокой степенью идентичности. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного измерения скорости потока и расхода жидких и сыпучих сред в трубопроводах. В частности, при трубопроводной транспортировке нефтепродуктов и сжиженных газов. Устройство для измерения расхода жидких и сыпучих сред содержит генератор СВЧ, соединенный с его выходом делитель мощности, два циркулятора, первые выводы циркуляторов соединены с выходами делителя мощности, вторые выводы соединены с приемо-передающими антеннами, направленными под одинаковым углом по направлению потока и против него, третьи выводы соединены с входами смесителя, выход смесителя соединен с вычисляющим устройством. Технический результат - повышение чувствительности измерения скорости потока. 1 ил.

Изобретение относится к акустическим расходомерам для неинвазивного определения потока или интенсивности расхода в проточных для сред электропроводящих объектах, прежде всего в трубах или трубопроводах. Акустический расходомер содержит передающий преобразователь для создания в объекте по меньшей мере одной ультразвуковой волны, вводимой в среду на обращенной к среде внутренней стороне объекта в виде продольной волны, и принимающий преобразователь для обнаружения в объекте ультразвукового сигнала, по меньшей мере частично возникающего за счет продольной волны. Передающий преобразователь выполнен в виде высокочастотной индукционной катушки с отказом от акустической связи передающего преобразователя с поверхностью объекта для создания в близкой к поверхности области объекта, прежде всего металлического объекта, варьирующегося магнитного поля. За счет взаимодействия магнитного поля со статическим или квазистатическим магнитным полем в этой области создается ультразвуковая волна. Отличительной особенностью является то, что передающий преобразователь выполнен для генерации направленных волн. Технический результат - снижение требования к точности взаимного расположения передающего и принимающего преобразователей и обеспечение более равномерного распределения мощности прозвучивания среды в направлении потока среды через объект. 18 з.п. ф-лы, 22 ил.

Изобретение в целом относится к расходомерам для измерения расхода жидкости и газа. Более конкретно, оно относится к устройству и к системе для защиты кабелей, отходящих от ультразвуковых расходомеров. Предложен расходомер, который содержит корпус, охваченный кожухом, содержащим податливый пояс, расположенный по меньшей мере частично вокруг корпуса. Кожух защищает приемопередатчики и кабели приемопередатчиков. Кожух образует камеру между этим кожухом и корпусом и содержит съемную часть для обеспечения доступа в камеру. Технический результат - повышение зашиты кабелей от повреждений с одновременным упрощением доступа к ним. 4 н. и 25 з.п. ф-лы, 24 ил.

Устройство и способы для проверки измерений температуры в ультразвуковом расходомере. В одном варианте реализации измерительная система для ультразвукового измерения расхода содержит канал для потока текучей среды, датчик температуры и ультразвуковой расходомер. Датчик температуры размещен для измерения температуры текучей среды, протекающей в канале. Ультразвуковой расходомер содержит множество пар ультразвуковых преобразователей и управляющие электронные устройства. Каждая пара преобразователей выполнена с возможностью формирования хордальной траектории сквозь канал между преобразователями. Управляющие электронные устройства соединены с ультразвуковыми преобразователями. Управляющие электронные устройства выполнены с возможностью измерения скорости звука между каждой парой преобразователей на основании ультразвуковых сигналов, проходящих между преобразователями пары. На основании измеренных скоростей определяют наличие градиента температуры, на основании которого определяют, точно ли измеренное значение температуры, выданное датчиком температуры, отражает температуру текучей среды, протекающей в канале. Технический результат - повышение точности определения расхода среды. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам измерения расхода жидкостей и газов в трубопроводах без контакта с контролируемой средой. Система определения расхода жидкости и газа при помощи ультразвука содержит источник и приемник ультразвука, устройство управления и блок измерения. Дополнительно в систему введены две пьезоячейки, блок автоматического контроля взаимных позиций первичных преобразователей, блок коммутации преобразователей, усилитель, АЦП, блок обработки и анализа сигналов и толщиномер со следующими соединениями: входы/выходы пьезоячеек через информационную шину М соединены с блоком коммутации преобразователей, который через усилитель и АЦП соединен с информационным выходом блока обработки и анализа сигналов, выход последнего при помощи двухсторонней шины связан с блоком автоматического контроля взаимных позиций первичных преобразователей. Первая пьезоячейка состоит из четырех обратимых пьезопреобразователей, расположенных по два на разных концах сечения, перпендикулярного продольному направлению трубопровода. Вторая пьезоячейка состоит из шести обратимых пьезопреобразователей, расположенных: два в общей точке хорд и четыре - по два на каждой хорде и смещенных друг относительно друга по вертикальной оси на определенную величину. Расстояние между двумя пьезопреобразователями с каждой стороны трубопровода строго ориентировано и определяется углами раскрытия диаграммы направленности. Технический результат - повышение точности измерения и удобства системы в эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх