Измеритель скорости потока, работающий по принципу дифференцированного давления, с резервными датчиками давления, позволяющими обнаружить отказ датчиков и снижение производительности

Изобретение относится к системам управления и контроля процесса производства того типа, который применяется для измерения и контроля процессов производства. В частности, данное изобретение относится к измерению скорости потока в процессах производства по принципу дифференцированного давления. Система 100 измерения скорости потока технической жидкости в технологическом трубопроводе 102 включает в себя ограничитель потока 108 в технологическом трубопроводе, создающий дифференцированное давление между входной стороной ограничителя 108 и выходной стороной ограничителя 108. Дифференцированное давление зависит от скорости потока технической жидкости. Измерители первичного и вторичного давления на входе 104С, 104D соединены с технологическим трубопроводом 102 на входной стороне ограничителя потока 108 и измеряют первичное и вторичное давление на входе. Измерители первичного и вторичного давления на выходе 104А, 104В соединены с технологическим трубопроводом 102 на выходной стороне ограничителя потока 108 и измеряют соответствующее первичное и вторичное давление на выходе технической жидкости. Скорость потока технической жидкости рассчитывается на основании по меньшей мере одного давления на входе и одного давления на выходе. Технический результат - создание метода и приспособления для измерения дифференцированного давления, вместе с тем предоставляя диагностические данные, которые могут применяться для обнаружения неисправного датчика. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0001] Настоящее изобретение относится к системам управления и контроля процесса производства того типа, который применяется для измерения и контроля процессов производства. В частности, данное изобретение относится к измерению скорости потока в процессах производства по принципу дифференцированного давления.

[0002] Измерители с переменными процесса используются для измерения переменных процесса различных технических жидкостей в процессе производства. Типичные переменные процесса включают в себя давление, температуру или уровень технической жидкости в баке, скорость потока, pH и т.п. Данные измерения могут использоваться для контроля производства процесса и в дальнейшем в качестве основы для управления процессом. Как правило, измерители расположены удаленно и передают измеренную переменную процесса в централизованный пункт.

[0003] Один метод, используемый для измерения скорости потока в процессах производства, основывается на дифференцированном давлении. Ограничительный элемент размещается в середине потока, например штуцер меньшего размера в технологическом трубопроводе. Таким образом, создается дифференцированное давление вокруг ограничителя, который связан со скоростью потока. Датчик дифференцированного давления может применяться для измерения дифференцированного давления вокруг ограничительного элемента. Такое дифференцированное давление может быть соотнесено со скоростью потока посредством измерителя, или исходные данные могут быть переданы для обработки в централизованный пункт. В другой конфигурации, в отличие от датчика дифференцированного давления используются два отдельных датчика абсолютного или манометрического давления. Затем два измеренных давления могут быть вычтены, например, при помощи цифровой схемы, для определения дифференцированного давления.

[0004] В системе измерения скорости потока, которая применяет два датчика давления для определения дифференцированного давления, могут быть допущены погрешности, если один из датчиков давления выйдет из строя или если его точность будет иметь значительное отклонение. Такая неисправность может привести к нарушению контроля процесса или может вызвать сбор неверных данных.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] Система измерения скорости потока технической жидкости в технологическом трубопроводе включает ограничитель потока в технологическом трубопроводе, создающий дифференцированное давление между входной стороной ограничителя и выпускной стороной ограничителя. Дифференцированное давление зависит от скорости потока технической жидкости. Измерители первичного и вторичного давления на входе соединены с технологическим трубопроводом на входной стороне ограничителя потока и измеряют соответствующее первичное и вторичное давление на входе. Измерители первичного и вторичного давления на выходе соединены с технологическим трубопроводом на выходной стороне ограничителя потока и измеряют соответствующее первичное и вторичное давление на выходе технической жидкости. Скорость потока технической жидкости рассчитывается на основании, по меньшей мере, одного давления на входе и одного давления на выходе. Кроме того, снижение производительности, по меньшей мере, одного из измерителей давления обнаруживается на основании результатов, по меньшей мере, двух измерений давления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0006] На рисунке 1 представлена упрощенная блок-схема, показывающая систему измерения скорости потока по принципу дифференцированного давления.

[0007] На рисунке 2 показана упрощенная блок-схема измерителя давления по рисунку 1.

[0008] На рисунке 3 показано боковое поперечное сечение датчика давления измерителя по рисунку 2.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0009] Как указано в разделе «Уровень техники изобретения», дифференцированное давление представляет собой известный метод измерения скорости потока технической жидкости. Данное дифференцированное давление может быть измерено посредством одного датчика, который имеет конфигурацию для измерения дифференцированного давления, или может быть измерено путем применения двух датчиков давления. В случае применения двух датчиков, разница давления между двумя датчиками рассчитывается или в противном случае измеряется и используется для установления соотношения со скоростью потока. В некоторых случаях, датчики подвергаются воздействию особо суровых условий, таких как высокое давление или предельные значения температуры. Кроме того, датчики давления могут находиться удаленно, что затрудняет возможность их контроля или иного обслуживания. Например, измерение скорости потока масла под водой может быть затруднено и требует от датчика давления способности применения чрезвычайно высокого давления в трубопроводе, например 20 тыс. фунт/кв. дюйм. В такой конфигурации, два датчика давления в трубопроводе могут быть предпочтительным методом измерения дифференцированного давления. Датчики давления в трубопроводе могут иметь конфигурацию для работы на высоком давлении, в то же время предоставляя больше данных, чем один датчик дифференциального давления. Один датчик давления, который особенно хорошо подходит для работы при таком высоком давлении, представлен в патенте США №6,089,097 под названием «УДЛИНЕННЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРИТЕЛЯ ДАВЛЕНИЯ», переданном компании Rosemount Inc.

[0010] Настоящее изобретение предусматривает метод и приспособление для измерения дифференцированного давления, вместе с тем предоставляя диагностические данные, которые могут применяться для обнаружения неисправного датчика. Например, если один из датчиков давления выходит из строя или выводит неточные показания, расчет скорости потока будет неточным. Ограниченное обнаружение неисправностей может осуществляться путем сравнения отдельных уровней выходных сигналов датчика или путем определения чрезмерно высокого дифференцированного давления. Однако это не дает информацию о том, какие из датчиков вышли из строя. Настоящее изобретение представляет метод проверки надежности измерений и изоляции неисправного датчика.

[0011] В соответствии с настоящим изобретением используются четыре измерителя абсолютного манометрического давления, которые приведены в резервной конфигурации. Два измерителя установлены на входной стороне высокого давления ограничителя потока и два измерителя установлены на выходной стороне низкого давления ограничителя потока.

[0012] На рисунке 1 представлена упрощенная схема процесса производства, сконфигурированная система управления или контроля 100 для контроля скорости потока технической жидкости в технологическом трубопроводе 102. Ограничитель (ограничительный элемент) 108 расположен в потоке. Он может включать, например, мерное сопло, расходомер, измерительную диафрагму и т.п. Так как поток перемещается через ограничитель 108, создается дифференцированное давление с высоким давлением Дв на входной стороне ограничителя и низким давлением Дн на стороне низкого давления ограничителя 108. В конфигурации согласно рис. 1, четыре датчика абсолютного давления установлены для измерения четырех давлений. Измеритель низкого давления 104А включает датчик низкого давления 106А, предназначенный для измерения первичного низкого давления Дн А. Резервный измеритель вторичного низкого давления 104В включает в себя датчик давления 106В, установленный для измерения вторичного низкого давления Дн В. Аналогичным образом, измеритель первичного высокого давления 104С включает датчик первичного высокого давления 106С, установленный для измерения части первичного высокого давления Дв С. Резервный измеритель высокого давления 104D, включающий датчик высокого давления 106D, установлен для измерения части вторичного высокого давления Дв D. Как показано на рис. 1, это позволяет выполнять измерения четырех различных дифференцированных давлений: Дд 1 между датчиками 106С и 106А, Дд 2 между датчиками 106D и 106В, Дд 3 между датчиками 106D и 104А и Дд 4 между датчиками 106С и 106В.

[0013] Измерители давления 104A-D могут быть подключены к отдельному микропроцессору, который выполняет математические соотношения степенного ряда. Если два измерителя на стороне высокого давления (104С и 104D) и два измерителя на стороне низкого давления (104А и 104В) характерны для дифференцированного давления, они указывают качество измерения дифференцированного давления. В частности, вариации между четырьмя различными измерениями дифференцированного давления могут применяться для указания качества или точности измерения дифференцированного давления. В идеале, дифференцированные давления Дд 1 и Дд 2 всегда должны быть одинаковыми. Однако любое смещение одного из четырех датчиков (106A-D) приведет к разнице между этими двумя дифференцированными давлениями. Величина разницы между двумя измерениями дифференцированного давления Дд 1 и Дц 2 указывает на ошибку, которая может присутствовать в измерении дифференцированного давления. Таким образом, данная разница дает представление о качестве полученных измерений. Аналогичным образом, такое указание качества может быть получено путем наблюдения разницы между давлениями Дн А и Дн В, измеренными датчиками 106А и 106В, соответственно, а также давлением Дв С и Дв D, измеренным датчиками 106С и 106D, соответственно. В дополнение к этому, между парами датчиков на входе и выходе может осуществляться контроль нуля. В частности, разницы между выходными сигналами измерителей 104А и 104В должны равняться нулю, как и разница между выходными сигналами измерителей 104С и 104D.

[0014] На рисунке 2 представлена упрощенная схема измерителя абсолютного давления 104. Как указано выше, измеритель 104 включает в себя датчик абсолютного давления 106. Кроме того, также могут быть предусмотрены дополнительные датчики 200. Они могут включать в себя дополнительные датчики давления, которые включают в себя датчики дифференцированного давления, датчики абсолютного давления, датчики температуры или другие типы датчиков. Схема измерения 202 предназначена для приема выходного сигнала от датчика давления и передачи выходного сигнала микропроцессору 208, связанного с измеренным давлением. Например, схема измерения может усиливать сигнал от датчика, преобразовывать сигнал в цифровой сигнал, повышать качество измерения давления и т.п. Микропроцессор 208 работает в соответствии с командами, которые хранятся в запоминающем устройстве 206, и предназначен для установления связи посредством схемы входных/выходных сигналов 210. Эта схема входных/выходных сигналов может быть предназначена для локальной связи, например, с другим измерителем 104 и/или для установления связи с удаленным устройством. Связь устанавливается через канал связи 212, который может быть проводным, беспроводным или их сочетанием. Типовые технологии проводной связи включают двухпроводные контуры управления процессом, как те, которые работают в соответствии со стандартом связи HART®. Беспроводные технологии, такие как протокол связи HART®, также могут применяться в соответствии с требованиями стандарта IEC 62591. Измеритель 104 может дополнительно включать в себя внутренний источник питания 214 для электропитания устройства. Это может быть аккумулятор, генераторная установка, такая как генератор на солнечных батареях, тепловой генератор, механический генератор и т.п. В другой конфигурации питание подается от внешнего источника, который может включать в себя, например, прием питания через канал связи 212. В этих конфигурациях микропроцессор 208 предусматривает контроллер в соответствии с настоящим изобретением и может рассчитывать скорость потока технической жидкости на основании, по меньшей мере, одного давления на входе и одного давления на выходе. Микропроцессор может дополнительно определять снижение производительности, по меньшей мере, одного из измерителей давления 104A-D на основании результатов, как минимум, двух отдельных измерений. Также следует принять во внимание, что микропроцессор может использовать измерения от всех четырех датчиков давления и сравнивать четыре отдельных разных давления (см. рис. 1) для определения снижения производительности, по меньшей мере, одного из датчиков давления.

[0015] В одной из конфигураций микропроцессор 208 может рассчитывать дифференцированное давление и выполнять диагностику, как приведено выше. В другой типовой конфигурации, любое количество отдельных измерителей 104A-D включают в себя только основную схему, которая предназначена для передачи измеренного давления. Фактическое определение и/или диагностика дифференцированного давления производятся отдельным устройством. В такой конфигурации, схема представленная на рисунке 2, может содержать такую дистанционную систему дифференцированного давления/диагностирования. В данной конфигурации датчик давления 106 и схема измерения 202 могут быть необязательны. Между тем, отдельные сигналы датчика давления возвращаются от различных измерителей давления по каналу связи 212 через схему входных/выходных сигналов 210.

[0016] Отдельные датчики давления 106 могут соответствовать любой технологии. В одной предпочтительной конфигурации датчики давления 106 изготовлены из хрупкого материала, такого как сапфир. Например, рисунок 3 представляет конфигурацию датчика давления 106, изготовленного из хрупкого материала, включая две половины датчика 250, 252. Между двумя половинами 250, 252 образована полость 254. Так как на датчик 106 оказывается давление, размер полости 254 слегка деформируется. Эта деформация может быть измерена путем применения технологий измерения. В одной типовой конфигурации, в полости 254 применяются емкостные пластины 256 и 258. Емкостное сопротивление между пластинами 256, 258 указывает на деформацию полости 254 и поэтому может быть связано с прилагаемым давлением. Электрические соединители 260 предназначены для соединения с платами 256, 258. Такой датчик представлен и описан в патенте США №6,089,097 под названием «УДЛИНЕННЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРИТЕЛЯ ДАВЛЕНИЯ».

[0017] Хотя настоящее изобретение описано с учетом предпочтительных вариантов осуществления изобретения, специалисты в данной отрасли признают, что в форму и содержание можно вносить изменения без отступления от существа и объема настоящего изобретения. В одном примере шумовые сигналы, одинаковые в нескольких датчиках, могут использоваться для диагностики других компонентов в процессе, а также самого устройства.

1. Система измерения скорости потока технической жидкости в технологическом трубопроводе, включающая:
ограничитель потока в технологическом трубопроводе, создающий в технической жидкости между входной стороной ограничителя и выходной стороной ограничителя дифференцированное давление, связанное со скоростью потока технической жидкости;
измерители первичного и вторичного давления на входе, каждый из которых соединен с технологическим трубопроводом на входной стороне ограничителя потока, измеряющие первичное и вторичное давления на входе технической жидкости соответственно и быстро передающие выходные сигналы, связанные с измеренным первичным и вторичным давлениями на входе;
измерители первичного и вторичного давления на выходе, каждый из которых соединен с технологическим трубопроводом на выходной стороне ограничителя потока, измеряющие первичное и вторичное давление на выходе технической жидкости и быстро передающие выходные сигналы, связанные с измеренным первичным и вторичным давлением на выходе;
контроллер, предназначенный для расчета скорости потока технической жидкости на основании по меньшей мере одного давления на входе и одного давления на выходе и дополнительно предназначенный для определения снижения производительности по меньшей мере в одном из измерителей давления на основании результатов по меньшей мере двух измерений.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что результаты по меньшей мере двух измерений давления включают в себя первичное давление на входе и первичное давление на выходе.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что результаты по меньшей мере двух измерений давления включают в себя первичное давление на входе и вторичное давление на выходе.

4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что результаты по меньшей мере двух измерений давления включают в себя первичное давление на выходе и вторичное давление на входе.

5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что результаты по меньшей мере двух измерений давления включают в себя вторичное давление на входе и вторичное давление на выходе.

6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что контроллер сопоставляет дифференцированные давления, рассчитанные датчиками первичного и вторичного давлений на входе и датчиками первичного и вторичного давлений на выходе для определения снижения производительности по меньшей мере в одном из измерителей.

7. Система по п. 1, отличающаяся тем, что каждый из измерителей давления включает схему связи, предназначенную для передачи соответствующего измеренного давления на контроллер.

8. Система по п. 7, отличающаяся тем, что контроллер расположен внутри по меньшей мере одного из измерителей давления.

9. Система по п. 7, отличающаяся тем, что контроллер находится удаленно.

10. Система по п. 7, отличающаяся тем, что схема связи имеет конфигурацию для беспроводной связи.

11. Система по п. 7, отличающаяся тем, что схема связи имеет конфигурацию для проводной связи.

12. Система по п. 1, отличающаяся тем, что контроллер предназначен для выполнения контроля нуля между измеренным первичным давлением на входе и измеренным вторичным давлением на входе.

13. Система по п. 1, отличающаяся тем, что контроллер предназначен для выполнения контроля нуля между измеренным первичным давлением на выходе и измеренным вторичным давлением на выходе.

14. Система по п. 1, отличающаяся тем, что измерители давления включают в себя датчики давления, непосредственно подвергающиеся воздействию технической жидкости.

15. Система по п. 1, отличающаяся тем, что измерители давления включают в себя датчики давления, изготовленные из хрупкого материала, в котором имеется образованная полость, при этом полость адаптируется к прилагаемому давлению.

16. Система по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из измерителей давления включает в себя дополнительный датчик.

17. Система по п. 16, отличающаяся тем, что дополнительный датчик содержит датчик температуры.

18. Система по п. 7, отличающаяся тем, что электропитание для измерителей давления обеспечивается схемой связи.

19. Способ измерения скорости потока технической жидкости в технологическом трубопроводе, включающий:
обеспечение ограничителя потока в технологическом трубопроводе, создающем между входной стороной ограничителя и выходной стороной ограничителя дифференцированное давление в технической жидкости, связанное со скоростью потока технической жидкости;
измерение первичного и вторичного давлений на входе технической жидкости при помощи измерителей первичного и вторичного давлений на входе, каждый из которых соединен с технологическим трубопроводом на входной стороне ограничителя потока, измерители первичного и вторичного давлений на входе измеряют первичное и вторичное давления на входе технической жидкости соответственно и быстро передают выходной сигнал, связанный с измеренным первичным и вторичным давлением на входе;
измерение первичного и вторичного давления на выходе технической жидкости при помощи измерителей первичного и вторичного давления на выходе, каждый из которых соединен с технологическим трубопроводом на входной стороне ограничителя потока, измерители первичного и вторичного давления на выходе измеряют первичное и вторичное давление на выходе технической жидкости и быстро передают выходные сигналы, связанные с измеренным первичным и вторичным давлением на выходе;
расчет скорости потока технической жидкости на основании по меньшей мере одного давления на входе и одного давления на выходе и дополнительного определения снижения производительности по меньшей мере в одном из измерителей давления на основании результатов по меньшей мере двух измерений.

20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что результаты по меньшей мере двух измерений давления включают в себя первичное давление на входе и первичное давление на выходе.

21. Способ по п. 19, отличающийся тем, что результаты по меньшей мере двух измерений давления включают в себя первичное давление на входе и вторичное давление на входе.

22. Способ по п. 19, отличающийся тем, что результаты по меньшей мере двух измерений давления включают в себя первичное давление на выходе и вторичное давление на выходе.

23. Способ по п. 19, включающий выполнение контроля нуля между измеренным первичным давлением на входе и измеренным вторичным давлением на входе.

24. Способ по п. 19, включающий выполнение контроля нуля между измеренным первичным давлением на выходе и измеренным вторичным давлением на выходе.

25. Система измерения скорости потока технической жидкости в технологическом трубопроводе, включающая:
ограничитель потока в технологическом трубопроводе, создающий в технической жидкости между входной стороной ограничителя и выходной стороной ограничителя дифференцированное давление, связанное со скоростью потока технической жидкости;
датчики первичного и вторичного давления на входе, каждый из которых соединен с технологическим трубопроводом на входной стороне ограничителя потока, измеряющие первичное и вторичное давление на входе технической жидкости соответственно и быстро передающие выходные сигналы, связанные с измеренным первичным и вторичным давлением на входе;
датчики первичного и вторичного давления на выходе, каждый из которых соединен с технологическим трубопроводом на выходной стороне ограничителя потока, измеряющие первичное и вторичное давление на выходе технической жидкости и быстро передающие выходные сигналы, связанные с измеренным первичным и вторичным давлением на выходе;
контроллер, предназначенный для расчета скорости потока технической жидкости на основании по меньшей мере одного давления на входе и одного давления на выходе и дополнительно предназначенный для определения снижения производительности по меньшей мере в одном из датчиков давления на основании результатов по меньшей мере двух измерений давления.



 

Похожие патенты:

В способе автоматического контроля перед началом и по завершении каждой операции отпуска автоматически регистрируют результаты измерения массы нефти или нефтепродуктов (НП) и выполняют автоматический сравнительный анализ результатов измерений массы отпущенной нефти или НП по данным как минимум трех средств измерения (СИ).

Изобретение относится к способам диагностирования датчиков измерения. Предложенный способ заключается в том, что сигнал с выхода диагностируемого датчика сравнивают с контрольными типичными сигналами.

Изобретение относится к измерительной технике. Заявленная установка для испытания расходомеров-счетчиков газа содержит трубопровод, запорную арматуру, компрессор, эластичный резервуар, входную испытательную магистраль, испытательный коллектор, испытательные участки, выходную испытательную магистраль, фильтр, датчик температуры, датчик абсолютного давления и датчик дифференциального давления, причем устройство задания расхода выполнено в виде двух вращающихся друг относительно друга плотно прилегающих отполированных соосных диска с отверстиями, при этом в одном из дисков отверстия калиброванные.

Предоставляется вибрационный расходомер (5, 300). Вибрационный расходомер (5, 300) включает в себя сборку (10, 310) расходомера, включающую в себя, по меньшей мере, два вибрационных датчика (170L и 170R, 303 и 305), которые создают, по меньшей мере, два вибрационных сигнала, и измерительную электронику (20, 320), которая принимает, по меньшей мере, два вибрационных сигнала, создает новую временную разность (Δt), используя многократные измерения временной разности, полученные для текущего материала, и определяет, находится ли новая временная разность (Δt) в пределах заданных границ старой временной разности (Δt0).

Изобретение относится к устройству и способу для поверки (калибровки) расходомера, объемного счетчика, массового счетчика. Устройство содержит калиброванный участок трубопровода, поршень-вытеснитель, движущийся в калиброванном участке под действием потока измеряемой среды, детекторы начального и конечного положений поршня-вытеснителя в калиброванном участке трубопровода, вторичный прибор, осуществляющий накопление и математическую обработку измерительной информации, поступающей от поверяемого (калибруемого) расходомера, объемного счетчика, массового счетчика в виде последовательностей импульсов, ограниченных во времени моментами срабатывания детекторов начального и конечного положений поршня-вытеснителя в калиброванном участке трубопровода.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в составе автоматизированных систем учета при приеме нефти или НП на базах топлива, в частности на нефтебазах и АЭС.

Предлагается способ поверки электромагнитного расходомера жидких металлов с помощью проливного расходомерного стенда, работающего на водопроводной воде при комнатной температуре.

Изобретение относится к области приборостроения, в частности 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 приборостроения, в частности 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 предназначено для калибровки скважинных приборов, применяемых для контроля над разработкой газовых месторождений и эксплуатацией подземных хранилищ газа.

Изобретение относится к имитационному способу моделирования электромагнитных расходомеров с помощью индукционной катушки, помещаемой в канал расходомера, и определения коэффициента преобразования Кр. Способ позволяет моделировать электромагнитный расходомер при измерении расхода жидких металлов и при высоких магнитных числах Рейнольдса Rem. Реализация способа имитационного моделирования влияния магнитного числа Рейнольдса на сигнал расходомера состоит в следующем. Задаются значениями объемного расхода жидкого металла Q, для которых необходимо определить Kр. Для этих значений объемного расхода вычисляются магнитные числа Рейнольдса, далее, соответствие величины λ задаваемым значениям Q и Rem вычисляется, либо берется на основе экспериментальных материалов. Располагая индукционную катушку в соответствии с рассчитанными значениями λ, определяются коэффициенты преобразования Кр. После чего строится зависимость между объемным расходом и коэффициентом Кр во всем диапазоне измеряемых расходов. Технический результат - повышение точности имитационного моделирования электромагнитных расходомеров при режимах, соответствующих высоким магнитным числам Рейнольдса. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к технологическим методам градуировки датчиков системы управления расходом топлива жидкостных ракет (СУРТ), т.е. определения объемов топливных баков, соответствующих контрольным уровням срабатывания датчиков, расположенных в системе равномерно по всей длине топливных баков. Предложен способ градуировки СУРТ в топливных баках жидкостных ракет, заключающийся в обмере наружной поверхности баков с помощью лазерных дальномеров и определении значений объемов бака по сечениям, соответствующим расположению датчиков уровня СУРТ, за вычетом объема наружного контура бака и объемов внутрибаковых агрегатов. Перед монтажом конструкции СУРТ ее дополнительно подвергают операции градуировки в снабженной уровнемерной трубкой технологической испытательной камере с внутренним объемом не более 3…5 объема конструкции СУРТ при вертикальном ее положении заливом или сливом контрольной жидкости для установления практических положений уровня контрольной жидкости относительно стыковочной плоскости конструкции СУРТ, соответствующих моменту появления сигнального импульса при срабатывании каждого из датчиков уровня СУРТ., После окончания градуировки в технологической камере и сушки для удаления остатков контрольной жидкости конструкция СУРТ монтируется в объеме топливного бака при совмещении стыковочной плоскости СУРТ с базовой плоскостью топливного бака, координата которой по продольной оси бака в его конструкции предварительно строго определена. Способ обеспечивает достижение показателей точности, сопоставимых и более высоких в сравнении с традиционно применяемым методом градуировки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к трубопроводным системам индикации прохождения внутритрубного снаряда - шарового поршня 56, по калиброванному участку трубопровода 27 трубопоршневой поверочной установки (ТПУ). Детектор ТПУ состоит из основания 1, держателя 2 и крышки 3, выполненных с каналами 11, 20, 22 и 25, сообщающими их с потоком рабочей среды в трубопроводе 27 ТПУ, что уравновешивает воздействие рабочей среды на шток 30, связанный с плунжером 4 и с закрепленной на штоке 30 втулкой 13 с флажком 37, перекрывающим световой поток от источника излучения к фотоприемнику оптоэлектронного сигнализатора 6 при перемещении плунжера 4 от воздействия шарового поршня 56, перемещающегося по трубопроводу 27 ТПУ, при этом внутренняя полость 9 держателя 2 защищена от протечек рабочей среды установленными на штоке 30 уплотнительными кольцами 33 и 34. Технический результат - упрощение обслуживания поверочной установки с установленным на ней детектором, снижение времени и затрат на подготовку установки к поверке средств измерения расхода жидкости с обеспечением достоверности поверки средств измерения расхода жидкости. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Предоставляется способ для определения жесткости поперечной моды одного или нескольких расходомерных флюидных трубопроводов (103A, 103B) в вибрационном измерителе (5). Способ содержит этап возбуждения колебаний, по меньшей мере, одного из одного или нескольких расходомерных флюидных трубопроводов (103A, 103B) на колебательной приводной моде. Сигналы (310) датчика приводной моды принимаются на основании колебательного отклика на колебания приводной моды. По меньшей мере, один из одного или нескольких расходомерных флюидных трубопроводов (103A, 103B) колеблются на поперечной колебательной моде, причем поперечная мода приблизительно перпендикулярна приводной моде. Сигналы (317) датчика поперечной моды принимаются на основании колебательного отклика на колебания поперечной моды. Способ дополнительно содержит определение жесткости (318) поперечной моды на основании сигналов (317) датчика поперечной моды. Технический результат - обеспечение улучшенной системы для определения жесткости поперечной моды и обнаружение возможной проблемы в вибрационном измерителе, которая может быть обусловлена эрозией, коррозией или покрытием, которые влияют на жесткость поперечной моды. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при калибровке и поверке трубопроводных систем измерения и учета тепловой энергии и счетчиков воды и жидкости. Предложенный способ калибровки измерительных систем учета тепловой энергии и поверки счетчиков жидкости непосредственно на объекте их эксплуатации основан на подключении с помощью кранов образцового средства измерения к трубопроводам теплоносителя, временной стабилизации параметров потока и сличении показаний калибруемой системы с образцовым средством. Поток теплоносителя с подающего трубопровода через образцовое средство на возвратный трубопровод дополнительно направляют через поверяемые счетчики жидкости. Счетчики жидкости поверяют одновременно с калибровкой счетчиков тепловой энергии и теплоносителя. Технический результат - повышение производительности метрологических работ по тепловой энергии и воде в эксплуатации. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способу и системе передачи газообразного топлива от источника газа к газовым турбинам. Система передачи содержит первые расходомеры, которые расположены параллельно друг другу и каждый из которых выполнен с возможностью получения первого измерения части расхода газообразного топлива, проходящего через систему коммерческой передачи, и вторые расходомеры, которые расположены последовательно относительно первых расходомеров и каждый из которых выполнен с возможностью получения второго измерения расхода газообразного топлива, проходящего через систему коммерческой передачи, при этом каждый из первых и вторых расходомеров выполнен с возможностью блокирования или разблокирования соответственно с предотвращением или обеспечением приема газообразного топлива на основании количества газовых турбин, находящихся в работе. Технический результат – повышение точности измерений расхода природного газа и сокращение времени простоя, вызванного обслуживанием и/или калибровкой расходомеров системы передачи. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам определения объема жидкости в емкости (части объема жидкости) с учетом деформации стенок емкости в условиях эксплуатации. Предложен способ градуировки сигнализаторов уровня емкости, расположенной горизонтально, заключающийся в определении части объема, соответствующей плоскости зеркала расходуемой жидкости, при которой срабатывает сигнализатор, путем обмера внешних обводов нагруженной давлением газа емкости. Способ отличает от известных тем, что на стенки емкости в направлении продольной оси воздействуют, например, с помощью гидроцилиндров усилием, имитирующим усилие воздействия веса верхней наполненной емкости, при использовании емкости в реальных условиях. Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение точности способа градуировки. 1 ил.

Предлагается устройство для поверки (калибровки) расходомера, объемного счетчика, массового счетчика. Отличительной особенностью решения является то, что детекторы начального и конечного положений поршня-вытеснителя снабжены контактными группами для выдачи множества сигналов о срабатывании каждого детектора, а вторичный прибор оснащен соответствующим количеством дополнительных измерительных каналов для накопления и математической обработки импульсных последовательностей от преобразователя расхода, ограниченных во времени моментами срабатывания контактных групп детекторов начального и конечного положений поршня-вытеснителя, при этом суммарное число детекторов начального и конечного положений поршня-вытеснителя составляет не более четырех. С помощью предлагаемого устройства реализуют способ ускоренной поверки (калибровки) расходомера, объемного счетчика, массового счетчика, отличительной особенностью которого является то, что производят измерение количества импульсов, ограниченных во времени моментами срабатывания контактных групп детекторов начального и конечного положений поршня-вытеснителя при его прохождении в калиброванном участке от начального до конечного положения и от конечного до начального положения, вычисляют ряд значений объемов калиброванного участка, ограниченных моментами срабатывания детекторов начального и конечного положений поршня-вытеснителя, при этом суммарное число детекторов начального и конечного положений поршня-вытеснителя составляет не более четырех, определяют коэффициент преобразования поверяемого (калибруемого) расходомера, объемного счетчика, массового счетчика путем отнесения суммы накопленных во вторичном приборе импульсов от расходомера, объемного счетчика, массового счетчика к соответствующей сумме значений объемов калиброванного участка упомянутого устройства. Технический результат - сокращение времени работы устройства в процессе измерений и повышение точности результатов измерений. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 прил.

Предложенная группа изобретений относится к средствам регулирования уровня текучей среды с обратной связью. Указанная система регулирования содержит устройство сравнения для определения того, находится ли первая выходная величина давления, соответствующая объему жидкости в емкости, в пределах определенного диапазона отклонений от второй выходной величины давления, соответствующий объему жидкости в емкости, для определения рабочего состояния турбинного расходомера, причем первую выходную величину давления передает датчик давления в емкости, а вторая выходная величина давления соответствует выходной величине от турбинного расходомера; и интерфейс для передачи диагностического сообщения, сигнализирующий о том, что турбинный расходомер нуждается в осмотре на основании состояния турбинного расходомера, причем устройство сравнения должно определять максимальную величину открытия для детали клапана на основании объема жидкости, а запускающее устройство привода должно отдавать предписание электрическому приводу о настройке регулятора расхода для определения максимальной величины открытия детали клапана, при этом устройство сравнения определяет продолжительность промежутка времени для открытия разгрузочного клапана на основании объема жидкости и давления газа в емкости. Описанное устройство имеет еще два варианта своего конструктивного исполнения, а также реализует ряд способов регулирования уровня текучей среды. Предложенная группа изобретений уменьшает вероятность необходимости ремонта сепаратора и повышает достоверность определения пороговых уровней. 8 н. и 11 з.п. ф-лы, 8 ил.

Предусмотрен вибрационный расходомер (5) для проверки измерителя, включающий в себя электронное измерительное устройство (20), выполненное с возможностью возбуждать вибрацию расходомерного узла (10) на первичной колебательной моде, используя первый и второй приводы (180L, 180R), определять первый и второй токи (230) первичной моды первого и второго приводов (180L, 180R) для первичной колебательной моды и определять первое и второе напряжения (231) отклика первичной моды, генерируемые первым и вторым тензодатчиками (170L, 170R) для первичной колебательной моды, генерировать значение (216) жесткости измерителя, используя первый и второй токи (230) первичной моды и первое и второе напряжения (231) отклика первичной моды, и проверять правильность функционирования вибрационного расходомера (5), используя значение (216) жесткости измерителя. Технический результат – проверка эксплуатационных характеристик расходомера с повышенной точностью. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к системам управления и контроля процесса производства того типа, который применяется для измерения и контроля процессов производства. В частности, данное изобретение относится к измерению скорости потока в процессах производства по принципу дифференцированного давления. Система 100 измерения скорости потока технической жидкости в технологическом трубопроводе 102 включает в себя ограничитель потока 108 в технологическом трубопроводе, создающий дифференцированное давление между входной стороной ограничителя 108 и выходной стороной ограничителя 108. Дифференцированное давление зависит от скорости потока технической жидкости. Измерители первичного и вторичного давления на входе 104С, 104D соединены с технологическим трубопроводом 102 на входной стороне ограничителя потока 108 и измеряют первичное и вторичное давление на входе. Измерители первичного и вторичного давления на выходе 104А, 104В соединены с технологическим трубопроводом 102 на выходной стороне ограничителя потока 108 и измеряют соответствующее первичное и вторичное давление на выходе технической жидкости. Скорость потока технической жидкости рассчитывается на основании по меньшей мере одного давления на входе и одного давления на выходе. Технический результат - создание метода и приспособления для измерения дифференцированного давления, вместе с тем предоставляя диагностические данные, которые могут применяться для обнаружения неисправного датчика. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх