Способ измерения расхода влажного пара Советский патент 1985 года по МПК G01F1/34 

1 Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при измерении расхода влажного пара в различных отраслях народного хозяйства. Известен способ измерения расхода многофазного потока, заключаю ищйся в том, что измеркяемый поток пропускается через круговую петлю, в которой он испытывает воздействи центробежных сил. Измеряются разность давлений в точках с минималь ным и максимальным радиусами внутри петли и средняя пЛотностЪ поток по поперечному сечению петли,, а по комбинации измеряемых параметров определяются расходы отдельных его фаз 1 . Недостатком данного способа является то, что при прохождении влажного пара через круговую петлю происходит его частичное расслоение на фазы. Кроме того, необходим плотномер влажного пара. Наиболее близким к изобретению является способ измерения расхода влажного пара, основанный на измере нии перепада давления на участке мерного трубопровода и давления на выходе этого участка 2j . Недостатком известного способа является ограниченность заданным максимальным значением отношения плотности сухой и жидкой фаз влажного пара. Для измерения массового расхода влажного пара необходима информация о значении его степени сухости. При ее отс тствии или недостоверности ее определения погрешность измерения может достигать 50% и более. Целью изобретения является повышение точности измерения расхода влажного пара. Цель достигается тем, что согласно способу измерения расхода Вочаж1-1ого пара, основанному на измерении перепада давления на.участке мерного трубопровода и давления на выходе этого участка, поток пропускают через мерный трубопровод с расширителем,, а перепад давления измеряют между точками, расположенпъыя на участках мерного трубопрово да различного сечения, дополнительно измеряют динамическое разрежение на одном из его участков, а расход 12 влажного пара Q определяют по формулеQ k.up. постоянный коэффициент; up - перепад давления между участками трубопровода различного сеченияi Ьр1 - динамическое разрежение; у - удельный вес паровой фа- . зы. На чертеже представлена схема технической реализации предлагаемого способа измерения расхода влажного . Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит измерительньм канал 1, последовательно включенный в трубопровод и имеющий два участка с различным значением живого сечения соответственно 5( и 5,,, Длины участков подбираются таким образом, чтобы внутри каждого из них бьши сечения, в которых изг- меряемьй поток освободился бы от излияния местных сопротивлений переходной зоны участков от сечения 5) к 5 I, и сопротивлений сопряжения измерительного канала с трубопроводом. На обоих участках измерительного канала в зонах, свобод- , ных от влияния местных сопротивлений, содержится по одному приемнику 2 и 3 статическогодавления. На одном из участков содержится также приемник 4 давления, входное отверстие которого открыто в сторону -движения потока. Выходы приемников 2 и 3 статического давления подключены к входам дифманометра 5. Выходы приемника 3 статического давления и приемника 4 подключены к входам дифманометра 6. Выход приемника 3 статического давления под.ключен также к входу манометра . 7. Устройство, реализующее предлагаемый способ измерения, работает следуюя(им образом. Транспортируемый по трубопроводу влажный пар на участках измерительного канала с сечениями S, и 5,| в силу непрерывности двухфазного потока принимает соответствующие сечениям значения скорости движения обеих его фаз. На некотором удалении от местных сопротивлений и переходов от одного сечения к другому (в зонах расположения приемников давления) с точностью, необходимой для практических расчетов, может быть принято равенство скоростей движения обеих фаз влажного пара. Фазовыми превращениями при переходе от сечения 5) к 5,, можно пренебречь, так как их максимальная величина (порядка 0,01%) не оказывает заметного влияния на величину измеряемых параметров. В СО-ответствии с законом сохране ния энергии при продвижении потока влажного пара в измерительном канале от сечения S, к 5„ происходит соответствующее перераспределение кинетической и потенциальной энергий потока. При этом перепад давлений, воспринимаемый дифманометром 5 через приемники 2 и 3 статического давления, пропорционален кинематической энергии потока в трубопроводе . Перепад давления (динамическое разрежение), воспринимаемый дифманометром 6 через приемники 3 и 4 давлений, равен кинетической энерги сухой фазы влажного пара в сечении 5 „... Приемник давления, входное отвер стие которого открыто в сторону дви жения потока, находится под воздействием сплошной сухой фазы влажного пара, в которой дисперсно локали зована жидкая фаза, по объему не 014 превышающая 1-1,5%. В силу этого разрежение в приемнике 4 давления, помещенном во влажный пар, пропорционально квадрату скорости его движения и удельному весу паровой фазы. Удельньй вес сухой фазы влажного пара однозначно определяется его давлением (потенциальной энергией). Расход влажного пара определяется из этих измерений по формуле PlIpT k - постоянный коэффициент; лр - перепад давления между участками трубопровода различного сечения; PI - динамическое разрежение, J - удельный вес паровой фазы. Использование предлагаемого спооба измерения расхода влажного паа обеспечивает возможность точноо измерения расхода влажного пара ысоких параметров с целью регулиования, контроля или учета для оммерческого расчета. При использовании предлагаемого пособа в нефтяной промыпшенности беспечивается возможность контроля соблюдения режимов нагнетания лажного пара в нефтяной пласт.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА , ВЛАЖНОГО ПАРА, основанный на измерении перепада давления на участке мерного трубопровода и давления на выходе этого участка, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, поток пропускают через мерный трубопровод с расширителем, а перепад давления измеряют между точками, расположенными на участках мерного трубопровода различного сечения, -дополнительно измеряют динамическое разрежение на одном из его участков, а расход влажного пара Q определяют по формуле Р-млр, о I. Др постоянный коэффициент; где перепад давления меяаду участками трубопровода I различного сечения} лр - динамическое разрежение у - удельный вес паровой фазы. к|