Способ измерения расхода на газораспределительных станциях с помощью критического сопла Советский патент 1989 года по МПК G01F1/34 

Изобретение относится к измери- тельной технике и может быть использовано, в частности, при измерении расхода газа, проходящего через ком- муникации газораспределительных станций магистральных газопроводов.

Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона измерения,

Сущность способа заключается в том, что стабилизируют давление на выходе из сопла путем изменения давления на входе в крипгческое сопло, при этом, измеряя давление и температуру на входе в сопло, определяют величину расхода по формуле

P,-(U C,-F

.р- Р с Т н Гн и

(1)

fv

где Р - абсолютное давление газа перед критическим соплом; jU - коэффициент расхода; С - функция критического расхода;

F - площадь критического сечения

кр

сопла;

Тц - нормальная температура газа; Р - нормальное абсолютное давление Газа; - плотность газа в нормальном

состоянии. На чертеже представлена схема устройства, реализующего способ.

Устройство содержит регулятор 1 давления, струевыпрямитель 2, термометр 3, манометр 4, критическое сопло 5 и контрольное сеч-гние газопровода 6.

Определение расхода стационарного потока производят в следующем порядке.

Газ под высоким давлением подают на вход регулятора 1, где давление газа частично рецудируется. Для успокоения потока газ пропускают через струевьтрямитель 2 и далее через критическое сопло 5. Давление на выходе критического сопла стабилизируют. Измеряют давление по манометру 4 и температуру по термометру 3 перед критическим соплом 5 и расход рассчитывают по формуле.

При измерении расхода давление после критического сопла стабилизи руют при новом стационарном значении расхода путем изменения давления перед критическим соплом. Поддержание

,

o

5

соотношения

0

5

0

,2, (2), гда Рр давление в магистрали, необходимое для работы критического сопла.

Площадь критического сечения сопла определяют из соотношения

.я - . (3)

и М X

где Q - расход;

Рц - абсолютное давление газа перед критическим соплом; - коэффициент расхода; Тц - температура газа перед критическим соплом;

С - функция критического расхбда; Р - нормальное абсолютное давление газа;

Т„ - нормальная температура газа; pj - плотность газа в нормальном

состоянии.

Для выбора пропускной способности и нормальной работы регулятора необ- ходии минимальный перепад давления, соответствующий отнощению РИ

г мим

Р,

iO,8,

(4)

где Р

вх

миН

вх

- минимальное абсолютное давление на входе газораспределительных станций.

При заданных (наихудших для работы сопла) технологических параметрах газа на газораспределительных станциях площадь критического сопла по формуле (3) с учетом (4) определяют из соотношения

кр

Рн-Рн. TjJ-«

1 тГ

.S-JJSJL

мин

0,8 С;,

.ллвкс

где - максимальный расход через газо распределительную станцию;

- максимальная температура газа перед критическим соплом.

Минимальный расход определяют по формуле (3), разрешив ее относительно Q, с учетом (2)

- 1.2 РР Н- C,.

(6)

РИ;.РМ: т„

Mai

регулируемое давление.

Р J - максимальное абсолютное

51

Для измерения расхода на газораспределительных станциях в диапазоне от QMCIKC ДО Q Л4и« при

Р 7/Р. р / . т т

вХ Р И М

расход определяют по указанной формуле .

Формула изобретения

Способ измерения расхода на газораспределительных станциях с помогаью критического сопла, включающий дросселирование давления газа, измерение давления и температуры газа перед критическим соплом и определение величины расхода, отлич ающий- с я тем, что, с пелыо повышения точности и расширения диапазона измере- НИИ, стабилизируют давление на выхо

де из критического сопла путем изменения давления на его входе, а расход газа Q определяют по формуле

Р. -CX-F

.

PN РИ-ТН

Р и

кр

Т И

Ри

нормальное и измеренное

абсолютные значения давления газа перед критическим соплом;

f/ - коэффициент расхода;

GX - функция критического расхода;

площадь критического сечения сопла; нормальная и измеренная температуры газа перед критическим соплом; плотность газа в нормальном состоянии.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения расхода газа на газораспределительных станциях. Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона измерений. Поток газа проходит через регулятор 1, управляющим сигналом для которого является давление на выходе из критического сопла 5. Такое включение регулятора 1 обеспечивает критическое истечение из сопла и стабилизацию на его выходе. Измеряя температуру газа термометром 3 и давление манометром 4, определяют расход газа по приведенному в описании и формуле изобретению математическому выражению. 1 ил.