Устройство для измерения динамической составляющей пульсации давления потока нефти и газа

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>635228

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. твид-ву— (22) Заявлено 29.06.77 (21) 2494851!22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.11.78. Бюллетень №44 (45) Дата опубликования описания 30.11.78 (51) Ч.Кл.2 Е 21 В 47/06

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.241.8 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ъ

Н

Р

t (А. С. Мессерман и В. А. Якубович

Московский ордена Трудового Красного Знамени инфцюуут: нефтехимической и газовой промышленности им. И. М. Губкина

1*, t Г

1 (7i1) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДИНАМИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ПУЛЬСАЦИИ

ДАВЛЕНИЯ ПОТОКА НЕФТИ И ГАЗА

Изобретение относится к области контроля динамических параметров потока газа и жидкости .и,может быть использовано на предприятиях нефтяной, тазовой,,нефтехимической .и нефтеперерабатывающей промьцпленности, IIo трубопроводам которых движется, пульсирующей лоток.

Известны устройства для измерения динамических составляющих пульсации давлен ия, основанные на дифференциальном .методе измерений {1). В них разность полного и статического да влений воспринимается чувствительным элементом,,разделяющим измерительную камеру .и компенсационную.

Постоянное давление в компенсационной камере создается при .помощи дросселирующих элементов, соединяющих измеритель,ную и компенсационную камеры.

Устройства действующие по описанному лрннципу, имеют сравнительно низкую чувствительность.

Из известных устройств, наиболее близких .по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее измерительную и .компенсационную, камеры, между .которыми установлено два .клапана н упругие чувствительные элементы.

Недостатком известного устройства является его высокая чувствительность к вибрациям за счет чувствительности к вибрациям сильфонов и невозможности скомпенсировать в схеме измерения сигнал от вибрационного .воздействия на чувствительный элемент датчика.

Цель изобретения — создание устройства для измерения динамической составляющей пульсирующего давления газа и жидкости, нечувствительного к вибрации.

Для достижения этой цели компенса10 ционная .камера установлена в измерительной и на ее противоположных стенках размещены упругие чувствительные элементы.

На чертеже .представлено устройство, выполненное согласно .изобретению.

15 Штуцер 1, предназначенный для подключения устройства .к объекту измерения, соединен резьбовым соединением с корпусом 2, в котором на винтах 8 крепится корпус 4 компенсационной камеры. На боковых

20 стенках компенсационной .камеры при помощи резьбовых колец 5 с прокладками б установлены двс плоские круглые мембраны 7. В нижнем торце компенсационной камеры расположены прямой 8 и обратный 9 клапа ны, прижатые к своим седлам при помощи пружин 10» 11 и регулировочных гаек 12 и 13. На мембраны наклеены тензорезисторы 14, покрытые тонким слоем эпоксидной смолы. Их выводы припаяны к токонесущим стержням 15, запрессованным

635228 во фторопластовые заглушки 1б и 17, которые зажаты соответственно,в корпусе 2 устройства:и корпусе 4 компвнсационной камеры. Компенсирующее давление в компенсационой камере 4 создается при помощи входного клапана 8. Клапан находится в открытом положении до момента, при котором давления достнгают следующего соотношен.ия.

l0 к, и — изч о (1)махс где Р, — давление к компенсационной:камере;

Р, — давление пружины 10; 15

P ...,,, — давление в измерительной камере;

AP(t) „,, — максимальное значение ди намической составляющей давления. 20

После этого момента давление .в,измер ительной камере будет всегда меньше давления в компенсационной и клапан 8 будет закрыт. 25

При регулировке давления пружины 10 на клапан 8, осуществляемой при помо щи гайки 12, таким образом, что Р„=ХРЯ „„, давление в .компенсационной камере в,момент закрытия,клапана 8 близко к статическому P, = P„. Тогда после .закрытия клапана на мембраны 7 воздействуют только динамическая составляющая давления

ХРЯ,и,некоторая .незначительная статическая составляющая, обусловленная неточ- З5 юстью регулировки давления пружины

В результате расположения мембран в противоположных боковых сгенках компенса ционной камеры .их деформации под,воздействием вибраций оказываются одинаковыми;по величине и по знаку, а под воздействием перепада давлений между компенсационной и измерительной камерами— одинаковыми по величине и разными по знаку. Включая электрические преобразовательн (тензорезисторы) 14, лреобразующ ие деформацию чувствительных элементов в электрическую величину, в смежные ллечи измерительного моста, можно GKQIMIIBHcHpoвать вибропомеху и удвоить полезный сигнал. При этих условиях осуществляется также автоматическая компенсация температурной .погрешности.

При,понижении давления в измерительной камере на веллчину, превышающую допустимый для мембраны перепад давлений, .открывается предохранительный клапан 9

er давление в компенсационной камере снижается до давления в измерительной камере.

Формула изобретения

Устройство для измерения динамической составляющей пульсации давления потока нефти и газа, содержащее измерительную,и компенсационную камеры, между которыми установлены два .клапана,и упругие чувствительные элементы, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью ловышения точности измерения за счет снижения чувствитель,ности к,вибрациям, компенсационная камера установлена в измерительной и на ее противоположных стенках размещены упругие чувствительные элементы.

Источники информации, принятые во

Bí èMàíHå при экспертизе:

1. Петунин А. Н. Методы и техника измерений параметров газового потока. М., «Машиностроение», 1972, с. 168 — 171.

2. Авторское свидетельство СССР № 101022, кл. Е 21 В 47/06, 1952.

635228

1Е 18

Составитель И. Карбачинская

Техред С. Антипенко Корректор И. Симкина

Редактор Е. Караулова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 848/1266 Изд. ¹ 734 Тираж 692 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5