Способ регистрации твёрдых фракций в газовом потоке Российский патент 2020 года по МПК G01N15/06 

Изобретение относится к способу обеспечения хранения и транспортировки природного газа и может быть использовано в газовой промышленности.

Известен способ регистрации включений твердых фракций в газовом потоке(см. патент RU 2408868, опубликован в Б.И. №1 от 10.01.2011 г.), основанный на регистрации числа соударений включений твердых фракций с внутренней поверхностью трубы путем приема акустических сигналов, формирующихся при соударении, датчиками, расположенными на внешней поверхности трубы, характеризующийся тем, что акустический сигнал, возникающий при соударении включения с внутренней поверхностью трубы, принимают, по крайней мере, в двух пространственно разнесенных по поверхности трубы точках, и регистрируют соударение, если разность времен прихода акустического сигнала в эти точки соответствует заданным соотношениям. В качестве заданных принимают соотношения между расстояниями между датчиками и разновременностями прихода волны к датчикам.

Вышеуказанный способ является наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу регистрации и поэтому выбран в качестве прототипа.

Недостатки прототипа - для выделения зоны контроля с известной формой и площадью необходимо задать две величины:

- расстояние между датчиками;

- разновременность прихода акустической волны к датчикам. Таким образом, для установки датчиков регистратора на трубу,

чтобы задать необходимую форму и площадь зоны чувствительности, необходимо произвести предварительные расчеты, задать две исходные величины и впоследствии учитывать эти данные при обработке полученных результатов, что приводит к уменьшению производительности труда за счет увеличения сроков установки оборудования на объекте контроля.

Решаемой технической проблемой является создание способа регистрации включений твердых фракций в газовом потоке, позволяющего сократить сроки установки оборудования на объекте контроля.

Достигаемым техническим результатом является упрощение процесса регистрации включений твердых фракций в газовом потоке. Для достижения технического результата в способе регистрации включений твердых фракций в газовом потоке, основанном на приеме акустических сигналов датчиками от соударений твердых фракций с внутренней поверхностью трубы, заключающемся в том, что акустический сигнал принимают не менее чем в двух пространственно разнесенных по наружной поверхности трубы точках, новым является то, что регистрируют соударение твердых фракций с внутренней поверхностью трубы как соударение в зоне чувствительности при условии прихода акустического сигнала сначала на первый датчик, который устанавливают в этой зоне, границы которой равноудалены от соседних датчиков относительно первого датчика, а также соударение твердых фракций с внутренней поверхностью трубы как соударение вне зоны чувствительности при условии прихода акустического сигнала сначала на один из датчиков, установленных вне этой зоны.

Новая совокупность существенных признаков заявляемого способа позволяет упростить процесс регистрации и уменьшить временные затраты на установку оборудования.

Способ реализуется устройством, представленном на фигуре.

На фигуре показано устройство, реализующее заявляемый способ, где 1 - труба; 2, 3, 4 - датчики регистратора; 5 - зона чувствительности.

Способ реализуется следующим образом. На наружную поверхность трубы 1 устанавливают датчики 2, 3, 4. При этом датчик 2 устанавливают в зоне чувствительности 5, границы которой равноудалены от соседних датчиков 3, 4 относительно датчика 2. При соударении твердой фракции с внутренней поверхностью трубы 1 внутри зоны чувствительности 5, сформировавшийся акустический сигнал, распространяющийся по трубе 1, первым по времени достигает датчика 2, т.к. он расположен на более близком расстоянии от места соударения и регистрируют факт соударения твердых фракций с внутренней поверхностью трубы 1 в зоне чувствительности 5. В случае прихода акустического сигнала первым по времени на датчик 3 или 4, которые расположены вне зоны чувствительности 5, факт соударения твердых фракций с внутренней поверхностью трубы 1 регистрируют вне зоны чувствительности 5.

Таким образом, для выделения на поверхности трубы зоны чувствительности с известной формой и площадью, в отличие от способа-прототипа, в данном способе регистрации необходимо задать только расстояние между соседними установленными датчиками и учитывать очередность прихода на них акустического сигнала.

Был изготовлен опытный образец, который подтвердил работоспособность заявляемого способа.

Изобретение относится к области метрологии, в частности, к измерительной аппаратуре для регистрации включений твердых фракций в газовом потоке. Способ регистрации включений твердых фракций в газовом потоке основан на приеме акустических сигналов датчиками от соударений твердых фракций с внутренней поверхностью трубы. При этом акустический сигнал принимают не менее чем в двух пространственно разнесенных по наружной поверхности трубы точках. Регистрируют соударение твердых фракций с внутренней поверхностью трубы как соударение в зоне чувствительности при условии прихода акустического сигнала сначала на первый датчик, который устанавливают в этой зоне, границы которой равноудалены от соседних датчиков относительно первого датчика, а также соударение твердых фракций с внутренней поверхностью трубы как соударение вне зоны чувствительности при условии прихода акустического сигнала сначала на один из датчиков, установленных вне этой зоны. Технический результат – упрощение процесса измерений и сокращение временных затрат на монтаж. 1 ил.

Способ регистрации включений твердых фракций в газовом потоке, основанный на приеме акустических сигналов датчиками от соударений твердых фракций с внутренней поверхностью трубы, заключающийся в том, что акустический сигнал принимают не менее чем в двух пространственно разнесенных по наружной поверхности трубы точках, отличающийся тем, что регистрируют соударение твердых фракций с внутренней поверхностью трубы как соударение в зоне чувствительности при условии прихода акустического сигнала сначала на первый датчик, который устанавливают в этой зоне, границы которой равноудалены от соседних датчиков относительно первого датчика, а также соударение твердых фракций с внутренней поверхностью трубы как соударение вне зоны чувствительности при условии прихода акустического сигнала сначала на один из датчиков, установленных вне этой зоны.