Metodă de măsurare a densității unui lichid

Invenția se referă la tehnologia de control de măsurare, în special la dispozitivele de măsurare a densității fluidului, și poate fi folosit în diverse industrii. Invenția are ca scop reducerea performanței povshenie prin numărul de cicluri de măsurare și creșterea preciziei erorilor datorate isslicheniya asociate cu neliniaritatea caracteristicilor statice ale presiunii diferențiale. În primul ciclu de măsurare, aer comprimat este barbotat prin al doilea tub de măsurare principal și suplimentar se măsoară și diferența de presiune, în timp ce în principal tubul de măsurare vtoromcherez și un balast compensatorului de presiune în timp ce se deplasează tubul piezometric la o valoare se diferenția. a presiunii egale cu cea măsurată inițial, iar densitatea este determinată din expresii. гдер и рц - în consecință densitatea lichidelor investigate și standard; H este adâncimea de imersie a tubului piezometric; h este diferența dintre adâncimile de imersie ale primelor tuburi de măsurare primare și secundare. Tuburile de măsurare sunt scufundate în lichidul de testare. în care adâncimea de scufundare a tubului de măsurare mai mică decât adâncimea de scufundare a primului tub principal de măsurare, dar mai mare decât adâncimea de-al doilea tub principal de măsurare de imersiune. 1il. § (D co 4 O 05







REPUBLIC (19) (11) (511 4 O 01 N 9/26

NA CERTIFICAT SECUNDAR

COMITETUL DE STAT AL URSS

PRIN INVENȚIE ȘI DESCHIDERE (21) 3949925 / 31-25 (22) 04.09.85 (46) 23.11.87. Bull. K 43 (71) Kuibyshev Institutul Politehnic. VV Kuibysheva (72) MZ Kravets, VP Mironov și AP Stradymov (53) 532.14 (088, 8) (56) Glybin IP Densitometre automate. - Kiev: Technique, 1965, p. 81-84.

Prima ieșire (directă) deschide supapele pneumatice 9 și 7, deblochează cheia

l5 și interzice unității 14 să proceseze semnalul de eroare. Al doilea (inversat) Ieșirea bistabil 17 închide supapele pneumatice 5 și 11. Astfel, în primul ciclu de măsurare tub 10 și 8 de lucru, presostatul 4 la acest ciclu este egal cu camera de presiune pozitivă

P = 8 (H; -1) + P ", + P + P". unde a este densitatea lichidului controlat;

g - accelerarea gravitației;

P - pierdere de presiune pe site

M de linia pneumatică 2 din locul sub-. Prin rotirea comutatorului de presiune pentru a reduce tubul cu bule de aer de frecare pe peretele liniei pneumatic;

P - presiunea excesivă a aerului datorată forțelor de tensionare de suprafață necesare detașării bulei de aer de la capătul inferior al tubului;

P - presiunea datorată scorului prin creșterea fluidului. schimbarea condițiilor de detașare a bulei de aer de la capătul inferior al tubului cu bule.

De asemenea, camera de presiune a manometrului de presiune diferențială 4 este presurizată în prima cursă

Invenția se referă la instrumente, și anume dispozitivele K pentru măsurarea densității lichidelor și pot fi utilizate în diverse industrii.

Scopul invenției este de a crește viteza prin scăderea numărului de cicluri de măsurare și prin creșterea acurateței măsurării prin eliminarea erorii asociată cu nelinearitatea caracteristicii statice a difometrului.

Figura prezintă un densimetru pneumometric compensator care implementează metoda propusă.

Sistemul Densitometer 1 cuprinde o alimentare cu aer de alimentare plus și minus 2 linii pneumatice independente 3, care este inclus între linia plus 4. Manometrul 2 prin supapa de aer 5 alimentează primul tub corp principal 6 scufundat în lichid la o adâncime controlată prin supapa de aer și N. 7 â € „suplimentar măsurare tub 8, imersat până la o adâncime (H -b), în care o diferență de adâncimi de imersie a primelor tuburi principale și suplimentare de măsurare.

Minus linia 3 prin supapa de aer 9 alimentează al doilea tub de măsurare 10 este scufundat în lichid la o adâncime de H ((h, -h) și prin pnev2 moklapan 11 â € „Presiune balast compensatorului 12 la tubul piezometric mobile 13 și succesiv de comutare tubul de măsurare

Contorul de densitate funcționează după cum urmează.

Ciclul de măsurare constă în două măsuri. Generatorul 18 determină durata măsurătorii. În prima bară, flip-flopul 17 este în starea "1".

De obicei R „QP“ P QP, RschfR „ca viteza aerului și debitul în conducta pneumatică este diferită.

Să presupunem că caracteristica statică a difometrului 4 este neliniară și are forma p5 V = a0 a (P - P) + a (P - P) + °° +







+și "(P-P), unde â €" semnal de ieșire de presiune diferențială (de exemplu, curent, tensiune, frecvență, etc.);

50 à. a "sunt coeficienții modelului caracteristicilor statice ale diformometrului.

Acești coeficienți pot varia încet în timp, deoarece

55 îmbătrânirea difuzorului are loc o deplasare și o deformare a caracteristicii sale statice, în special pentru instrumentele simple de clasă de precizie redusă.

În consecință, la ieșirea diffanometrului 3 135406 ra există un semnal în primul pas de măsurare care este scris în bloc

55 y, = a, + a, (dH + bP) + a () gH + 6P) +

+un "((gH + hP) (1) 5 unde H = H» -h-H1, în cel de-al doilea ciclu de ceas, flip-flopul 17 este în logica "D11.10

Prima sa ieșire închide supapele de spumă 9 și 7, blochează cheia 15 și permite unității 14 să proceseze semnalul de eroare. A doua ieșire a declanșatorului 17 deschide supapele pneumatice 15

5 și 11. Prin urmare, în acest ciclu de măsurare, tuburile 6 și 10 și compensatorul de presiune al balastului 12 funcționează.

În procesul de compensare, dispozitivul de acționare 14 deplasează tubul piezometric 13 în mișcare atât timp cât semnalele H, la prima și a doua intrare nu sunt egalizate.

Fie ca poziția de echilibru să corespundă adâncimii de imersie a tubului pieometric 13 egală cu H, atunci în poziția de echilibru în camera plasmică a diffanometrului 4 presiunea este egală cu

P = gH, + P "+ P + P". 30 și pe negativ

, Unde P este densitatea lichidului de referință în compensatorul 12.

La ieșirea difamometrului 4 în al doilea ciclu, avem y = a, + a, (pg (H, -H) + dP-p "

+(2) 40, deoarece cu o compensare completă y = b, exprimând expresii (1) și (2), obținem condiție

) g (H "-H-h) + hP = Z (H" -H) + P-p "gH" 45

Astfel, adâncimea de imersie a tubului de compensare 13 în lichidul de referință este direct proporțională cu densitatea lichidului care se măsoară.

Din expresia (3) arată că valoarea densității lichidului a rezultante două cicluri de măsurare și de compensare, este independentă de condițiile de funcționare ale densitometrul, parametrii

4 aprilie linie pneumatică și modurile sale de funcționare, precum și parametrii și presiunea diferențială este determinată doar constantele h „și o valoare măsurată

H ". În acest caz, precizia de măsurare a densității este determinată doar de eroare a măsurării valorii R „sarcina tochnostv și cantitățile menținerea și precizia de compensare h pA.

Toate acestea sunt valabile numai dacă în timpul măsurării și compensării nu se modifică starea de lucru a contorului de densitate și a parametrilor difometrului, adică, cantitățile P ". P ", P"

(1) n "mn pe intervalul de măsurare. Având în vedere că durata ciclurilor este întotdeauna posibil pentru a ridica mult mai puțin decât perioada de timp în care acești parametri variază în mod semnificativ, este cele mai multe cazuri practice uslovie.v puse în aplicare în mod automat.

Valoarea lui H, proporțională cu densitatea măsurată $, este îndepărtată de la ieșirea unității 14, de exemplu ca unghiul de rotație al arborelui motorului de acționare sau numărul de impulsuri atunci când este utilizat în acționarea motorului pas cu pas.

Intervalul dinamic pentru măsurarea densităților este determinat de limita schimbării adâncimii H a imersiei tubului piezometric, 13 și limita de măsurare cu valorile lui H, p și h.

Densitometer realizuvschy metoda propusă face posibilă îmbunătățirea preciziei măsurării densității lichidului pe flux în funcționarea continuă în condiții de producție reale, fără ajustarea și corecție.

În același timp, cerințele de precizie pentru emițătorul primar (diferențial) sunt reduse semnificativ și este posibil să se utilizeze instrumente grosiere și ieftine.

În metoda propusă, rezultatul măsurării este independent de starea obiectului de măsurare (temperatura, nivelul de suprapresiune controlată de stat zhidkosti1 linii pneumatice, debit și viteza aerului în liniile) și starea comutatorului de presiune (coeficienții a, a. „Caracteristicile statice la momentul curent ). Toți acești parametri pot schimba în timp, dar EA acestea rămân practic constante pe parcursul celor două cicluri de măsurare â € „de compensare. Sledovatel1354 dar densimetru manometru și, în general, nu necesită ajustarea periodică și corectarea, deoarece rezultatul măsurătorii este independent de parametrii actuali și densitometrul de presiune diferențială. 5

Aplicarea metodei propuse, de exemplu, la o instalație de foraj pentru a controla densitatea fluidului de foraj la intrarea și evacuarea puțului, va permite o creștere. Pentru a asigura eficiența procesului de forare prin reducerea timpului și a banilor cheltuiți pentru lichidarea situațiilor de urgență la petrol și gaze și a emisiilor de urgență din puț, detectarea timpurie a acestora este posibilă numai cu o creștere a preciziei măsurării densității.

În plus, creșterea preciziei densității noroiului de foraj

20 la intrarea în fantă permite folosirea modului de foraj de înaltă performanță (presiune hidrostatică pe față).

Ob4 6 tub de măsurare suplimentar mai mic decât adâncimea de scufundare a primului tub principal de măsurare, dar mai mare decât adâncimea de al doilea tub principal de măsurare de imersiune de tvЂ „l și h și shiysya w în care, în scopul de a îmbunătăți performanța prin reducerea numărului de cicluri de măsurare și creșterea preciziei prin excluderea erorile datorate neliniaritatea caracteristicilor statice ale presiunii diferențiale, măsurarea se face ea două cicluri, primul iE care aerul comprimat este barbotat prin a doua măsurare t primară și secundară tăiere și măsurarea diferenței de presiune, iar al doilea aer comprimat a fost barbotat principal tub de măsurare și balast compensatorului presiunea în timp ce se deplasează tubul piezometric, atâta timp cât diferența de presiune este egală cu valoarea măsurată inițial, iar densitatea fluidului este determinată din expresia la 1 și unde p "

O metodă de măsurare a densității fluidului cuprinzând barbotare de aer comprimat, prin tubul de două tub de măsurare principal și compensatorul balast peeometricheskoy presiune și prin tubul de măsurare primar și secundar și măsurarea diferenței de presiune de presiune diferențială, în care tuburile de măsurare sunt scufundate în lichidul de testare, în care adâncimea de imersie a densitățile anchetate și lichide de referință; adâncimea imersiunii unui tub piezometric; diferența dintre adâncimile de imersie a primelor tuburi de măsurare principale și suplimentare.

Comanda 5685/37 Circulația 776 Abonament

VNIIPI al Comitetului de Stat al URSS pentru invenții și descoperiri

113035, Moscova, Zh-35, Raushskaya Nab. d. 4/5

Compania de producție și tipografie, Uzhgorod, ul. Design, 4







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: