Способ определения объема газа Советский патент 1984 года по МПК G01N7/14 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению газосодержания газожидкост-, ной смеси.

Известен способ измерения объема газа, содержащегося в движущейся смеси жидкости и газа, заключающийся в том, что пробу жидкости помещают в пресс, сжимают ее и по изменению объема жидкости определяют объем содержащегося в ней газа 1.

Однако при взятии пробы жидкости поток ее нарушается и содержание газа в жидкости изменяется, что . сказывается на точности измерения.

Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения, объема газа, содержащегося в движущейся смеси |Жидкости и газа, заключающийся в использовании зависимости объема газа от изменения давления путем создания на измеряемом участке перепада давления движущейся смеси и одновременного измерения величины давления и объема смеси до и после дросселя, подставлении полученных значений в формулу и определ ении некоторой в.еличины по изменению объема газа в измеряемых точ;ках 2J.

Однако -в этом способе практически отсутствует возможность полного. выделения содержащегося газа и газожидкостной смеси на потоке, поэтому изменения объемов газа в измеряемых точках для определения искомой величины получаются искаженными. Это значительно понижает точность измерения. Измерение объема газа, содержащегося в движущейся газожидкостной смеси, путем создания перепада давления на пути ее движения приводит к уменьшению пропускной способности измеряемого участка вследствие того, что перепад дав ления движущейся газожидкостной смеси -В трубопроводе обуславливает резкое увеличение потери ее давления.

Цель изобретения - повышение точности -за счет полного выделения газа из газожидкостной смеси.

Поставленная цель достигается тем, что согласно сцособу, включающему создание перепада давления в измеряемом потоке исследуемой смеси, выделение из смеси газа с измерением параметров смеси и газа до и после создания перепада давления с последующим определением объема газа, измеряемый поток разбивают на основной и вспомогательный, в первом из которых осуществляют мгновенное расширение исследуемой смеси, выделенный газ отводят во вспомогательный поток, перепад давления создают во вспомогательном потоке, а объем газа вычисляют по формуле

Q,:Q

см Q.iijp;

где объемный расход исследуемой газожидкостной смеси;

Q - объемный расход жидкости после разгазирования;

Р-, - давление газа в точке отвода после мгновенного расширения;

Р - давление газа в точке входа во вспомогательный поток; jb - постоянный коэффициент.

3 предложенном способе путем резкого расширения газожидкостной смеси в камере расширения, создающего возможность полного- выделения газа из смеси и отвода выделенного газа из этой в инжектор, благодаря перепаду давления между ними обеспечивается значительное повышение точности измерения и резкое уменьшение перепада давления на измеряемом участке, повышение его пропускной способности, а также путем измерения давления выделяющегося газа в камере расширения получают значении- упругости насыщенных . паров движущейся газожидкостной смеси.

Расход выделившегося газа из камеры расширения в инжектор определяется по формуле

(Я

а газовый фактор в основном потоке

. тогда объем газа в движущейся газожидкостной смеси равен

«r Sc«f

(31Решая уравнения (1) - (3) совместно получают искомый объем газа в зависимости от измеряемых параметров.

На чертежеизображен измеряемый участок с общим входом 1 газожидкостной смеси разветвленный на основной поток 2 с камерой 3 расширения и вспомогательный поток 4 с инжектором 5 на линии расходомерами б и 7, манометрами 8 и 9, запорными органами 10 и 11. Камера 2 расширения и инжектор 5 соединены трубопроводом 12. В камере 3 расширения турбопровод основного потока заканчивается соплом 13, а инжектор 5 имеет камеру 14 смешения, сопло 15 и всасывающую камеру 16.

Способ осуществляется следующим образом.

Движущаяся газожидкостная смесь, расход Sсм которой измеряется расходомером б, разделяется на основной 2 и вспомогательный 4 потоки. Основной Т1ОТОК. 2 газожидкостной смеси через сопло 13 резко расширяется в камере 3 расширения. В условиях резкого расширения происходит полное и интенсивное .выделение газа из движущейся газожидкостной смеси. Давление в -камере 3 расширения измеряется манометром 8. Расход дегазированной жидкости после камеры 3 измеряется расходомером 7. Выделившийся газ из газожидкостной, смеси из камеры 3 отсасывается через трубопровод 12 инжектором 5, установленHtoM на линии вспомогательного потока 4, который соединяется с основным потоком на участке 14. Устойчивый расход выделившегося газа из камеры 3 в инжектор 5 обеспечивается в результате перепада давления (Р., - Pj ) между ними. .Давление в камере 3 расширения (Р) и в инжекторе 5 (Р2 I измеряется соответственно манометрами 8 и 9. Значение упругости насьвценных паров движущейся газожидкостной смеси измеряется манометром 8 при закрытых запорных органах 10 и 11 .на линиях вспомогательного потока 4 и газопровода 12. :

Пример. Снимают показания приборов:

расход газожидкостной смеси QC, на входе измерительного участка и жидкости после камеры 3 рас ширения QTC соответственно равен 520 и 180 давление Р. и 2 в камере 3 расширения и во вса, . камере 16 инжектора 5 соответственно 1500 и -100 мм.вод.ст; постоянный коэффициент д для данного устройства в газожидкостной смеси, выбираемый из табличных данных

равен 9. Следовательно,

flSOOO - i-lOOj

«г- 520 Qy . .

В предложенном способе упру0гость движущейся газожидкостной смеси измеряется манометром 8 при закрытых запорных органах 10 и 11 на. линиях вспомогательного потока 4 и газопровода 12. Например ее зна5чение в данном случае равно Р$ 13320 .вод.ст.

Наличие камеры расширения обеспечивает полное выделение газа, содержащегося в газожидкостной смеси и

0 увеличивает производительность трубопровода по сравнению с известной диафрагмой, не позволяющей увеличивать производительность трубопровода; поскольку предлагаемый способ

5 обеспечивает полное выделение газа из газожидкостной смеси в камере расширения, то точность измерения объема газа, содержащегося в газожидкостной смеси, выше, чем в из0вестном способе и находится в пределах точности существующих расходомеров. Кроме того, предлагаемый способ обеспечивает измерение упругости насыщенных паров газожид5костной смеси, так как камера расширения обеспечивает полное выделение газа, содержащегося в газожидкостной смеси.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА ГАЗА, включающий создание перепада давления в измеряемом потоке исследуемой смеси, выделение из смеси газа в с измерением па раметров смеси и газа до и после создания пе репада давления с последующим опрелением объема газа, отличаю- . щ и и с я тем, что, с целью повышения полн крст бива ный мгно смес вспо лени токе форм точности определения за счет ого выделения газа из газожидной смеси, измеряемый поток разют на основной и вспомогательв первом из которых осуществляют венное расширение исследуемой и, выделенный газ отводят во могательный поток, перепад давя создают во вспомогательном по, а объем газа вычисляют по, уле объемный расход исбледуемойщ газожидкостной смеси; объемный расход жидкости после разгазирования; давление газа в точке отвода после мгновенного расширения; давление газа в точке входа во вспомогательный поток; постоянный коэффициент.