Способ измерения давления насыщенных паров жидкости Советский патент 1992 года по МПК G01L11/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения давления насыщенных паров нефти.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

На чертеже представлена блок-схема установки для реализации способа.

В жидкости 1, протекающей по трубопроводу 2, устий ; пивакяся ь двух Сечениях дпэультразвуковых датчика 3 и 4. каждый из которых содержит излучатель и приемник ультразвуковых колебаний. Датчик 3 расположен D потеке жидкости, протекающей по трубопроводу, а датчик 4 - в том же потоке

жидкости, но после нагревателя, служащего для нагрева жидкости до фиксированной температуры, меньшей температуры кипения контролируемой жидкости. Чтобы уменьшить влияние изменений состава жидкости на результаты измерений, датчики подсоединены по дифференциальной схеме к вторичному электронному прибору 5, предназначенному для определения разности С ,ХОДНЫХ. CI-ГНЗЛОП Д31ЧИКОР 3 И 4.

Информация с юмпер луре J- .- ч.-- косги фиксируется с помощью тс.-юг.тр:: 6 сопротивления п электронного измерительного моста 7, имеющего электрический выходной сигнал, управляющий устройсгЧ|

О

41

,Јь 43

вом 8 для нагрева жидкости нагревателем 9. Температуру жидкости до нагревателя измеряют стеклянным термометром 10.

С помощью описанной схемы реализуется следующая последовательность операций: измерение в двух сечениях потока при выбранной начальной температуре жидкости физического параметра, а именно коэффициента поглощения ультразвука, определение первой разности измеренных параметров, определение второй разности параметров, измеренных в этих же сечениях, но после нагрева жидкости во втором сечении до температуры, меньшей предварительно измеренной температуры кипения жидкости, определение искомого давления насыщенных паров по величине отклонения между второй и первой разностями измеренных физических параметров.

Пример. Для проведения измерения давления насыщенных паров собирают установку согласно приведенной схеме. В качестве датчиков используют излучатели и приемники ультразвука. Результат измере- ния фиксируют на экране электронно-лучевой трубки. Циркуляцию жидкости а системе осуществляют с помощью шестеренчатого насоса. В качестве регулятора температуры используют си-тему контроля и регулирования температуры термостата. Контроль температуры идкссти осуществляют стеклянным термометром,

Предварительно проводят калибровку на нефтях с известным давлением насыщенных паров в диапазоне 100 - 500 мм рт. . Значения давления нефти насыщенных паров определяют по формуле

Р-Рс .

1 | fa Pat П /4)Р01

где Рс - давление при равновестном состоянии системы;

(о- молекулярные яеса испаряющего агента и исследуемой жидкости соответственно;

Pat - плотность паров испаряющего агента при температуре и давлении в системе;

PQI - плотность исходной жидкости при температуре и давлении в системе;

п - заданное соотношение паровой и жидкой фаз:

е - мольная доля испарившейся жидкости.

Температуру кипения нефти определяют ПО CilpiSbGsHbtfvi мс-н rl Ы ivi. КЭЛиОрОЗКИ

заполняют систему нефтью с заданным давлением насыщенных паров при постоянной температуре 20°С. Производят измерение

коэффициента поглощения ультразвука (КПУ) на чгс готе 35 кГц двумя датчиками при 20°С и определяют разности КПУ. Эта разность (первзп разность) равна нулю. Затем

возле преобразователя, установленного после нагревателя, нагревают нефть до температуры, меньшей температуры кипения нефти на 5°С. Вновь измеряют разность КПУ (вторую разность). Таким образом, заданному, значению давления насыщенных паров соответствует определенная величина отклонения между второй и первой раз ностями КПУ. Анологичным образом для нефтей с другими значениями давления насыщенных паров определяют величину отклонения КПУ между второй и первой разностями КПУ. Одновременно производят отсчет показаний с датчиков по экрану электронно-лучевой трубки.

В табл. 1 приведена зависимость давлеиия насыщенных пэров от величины отклонения .КПУ между второй и первой разностями,

Результаты измерений давления насыщенных паров по данному способу сравни-

вались с давлением насыщенных паров, определенным другими способами. Результаты сравнения показывают, что погрешность измерения по данному способу меньше.

Другим существенным преимуществом данного способа является обеспечение поточного непрерывного измерения давления насыщенных паров жидкостей, что обеспечивает возможность автоматического управления процессами подготовки нефти.

Формула изобретения Способ измерения давления насыщенных паров жидкости, включающий измерение начальной температуры жидкости и нагрев ее, отличающийся тем, что. с целью повышения точности, создают поток жидкости в трубопроводе, затем в первом и втором сечениях трубопровода по потоку

5 через жидкость пропускают ультразвуковые колебания от излучателей ультразвука, перед вторым сечением трубопровода осуще- ствляют нагрев жидкости, затем при начальной температуре с помощью измери0 телей интенсивности ультразвука измеряют коэффициенты поглощения ультразвука жидкостью в первом и втором сечениях тру- бопровода, определяют первую разность коэффициентов поглощения в первом и вто5 ргм грчен ,ях трубопровод, затем мягровз- ют жидкость перед втором сечением дс температуры ниже температуры кипения, аналогичным образом второй раз измеряют коэффициенты поглощения ультразвука в

первом и втором сечениях трубопровода, определяют вторую разность коэффициентов поглощения ультразвука 0 первом и втором сечениях трубопровода, затем определяют величину отклонения второй разности коэффициентов поглощения ультразвука от первой и по этой величине откло- нения определяют искомое давление

насыщенных паров жидкости путем его сопоставления с предварительно полученной на жидкостях с известным давлением насыщенных паров градуиросочной зависимостью между давлением насыщенных паров и величиной отклонения второй разности коэффициентов поглощения ультразвука от первой разности.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения давления насыщенных паров нефти непрерывно в потоке. Цель изобретения - повышение точности измерений. Для этого в трубопроводе, в котором создается поток нефти, размещают в первом и во втором сечениях измерители поглощения ультразвуковых волн, перед вторым измерителем, размещенным ниже по потоку, размещают нагреватель и измеритель температуры. Измерение производится в два этапа. На первом этапе определяют первую разность коэффициентов поглощения ультразвука по втором и в первом сечениях при нормальной температуре, затем нагревают нефть перед вторым сечением до температуры, меньшей температуры кипения, затем на втором этапе измеряют вторую разность коэффициентов поглощения ультрззг/кз втором и первом сечениях. Величину давления насыщенных паров нефти определяют по отклонению второй разности коэффициентов поглощения ультразвука от первой разности на оснояе предварительно полученной градуиропочной зависимости. 1 ил., 1 табл. tO