Способ определения объемного расхода пульсирующего потока рабочей среды Советский патент 1992 года по МПК G01F1/72 B01D19/00 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно, к средствам измерения объемного расхода рабочей среды (жидкости, эмульсии, взвеси, газожидкостной смеси и т.п.) и может быть использовано в нефтяной, газовой, химической, горнодобывающей отраслях промышленности и т.п.

Целью изобретения является расширение диапазона измерения путем определе ния объема пульсации потока.

Согласно способу пульсирующей поток рабочей среды из подающей матстрали пропускают через емкость с заданн IM значением среднего уровня раздела гмпвои и

жидкой фаз и давлением в газовом объеме, измеряют и регистрируют средний расход потока, пропускаемого через емкость, а средний уровень раздела фаз поддерживают изменением расхода отводимого из емкости потока. При этом изменение расхода упомянутого потока производят непрерывно и пропорционально изменению положения уровня раздела фаз, измеряют текущее значение расхода в течение интервала времени не меньшего, чем период пульсации потока, а значение объема пульсации потока определяют как разность между максимальным и минимальным значениями изменения накопленного объема жидкости (объем жидкости магистрали), определяемого по соотношению:

Е (r)/(Q(t)-QCp)dt,

о

где Е (г) - изменение накопленного объема жидкости за промежуток времени т, м ;

Q (t) - текущий расход жидкости, м3/с;

Qcp - средний расход жидкости, м /с;

т- интервал времени измерения, с;

t - текущее время, с.

При определении объема пульсации газожидкостного потока вначале поток сепарируют путем пропускания его через емкость, измеряют значения минимального и максимального уровней раздела фаз, а значение объема пульсации газожидкостного потока определяют по соотношению;

Нмакс Эп Эф+ / F(H)dH,

Нмин

где Эп, Эф - соответственно значения, объемов пульсаций газожидкостного потока и потока отсепарированной жидкой фазы, м ,

Н, Нмин, Нмакс - соответственно текущий, минимальный и максимальный уровни раздела фаз, м;

F (Н) - текущая площадь уровня раздела фаз, м .

Для повышения точности способа текущее значение расхода может быть измерено одновременно со средним расходом.

Повышение точности измерения в случае, когда в качестве рабочей среды используется газожидкостная смесь, достигают тем, что давление в газовом объеме емкости поддерживают, непрерывно изменяя расход отводимого из него газа пропорционально отклонению от заданного давления сепарации.

Формула изобретения

1. Способ определения объемного расхода пульсирующего потока рабочей среды, включающий измерение и регистрацию

среднего расхода потока пропускаемого через емкость с заданным значением среднего уровня раздела газовой и жидкой фаз и давлением в газовом объеме, причем уровень раздела фаз поддерживают изменением расхода отводимого из емкости потока, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения путем определения объема пульсации потока, из0 менение расхода отводимого из емкости потока производят непрерывно и пропорционально изменению положения уровня раздела фаз, при этом измеряют текущее значение расхода в течение интервала вре5 мени не меньшего, чем период пульсации потока, а значение объема пульсации потока определяют как разность между максимальным и минимальным значениями изменения накопленного объема жидкости,

0 определяемого по соотношению

E(r)/(Q(t)-Qcp)dt, о

где Е (г) - изменение накопленного объема j- жидкости за промежуток времени т, м3;

Q (t) - текущий расход жидкости, м3/с; Qcp - средний расход жидкости, м3/с; т- интервал времени измерения, с; t - текущее время, с.

Q 2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что текущее значение расхода измеряют одновременно со средним расходом.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью расширения

5 диапазона измерения путем определения объема пульсации газожидкостного потока, поток сепарируют путем пропускания его через емкость, измеряют значения минимального и максимального уровней раздела

Q фаз, а значение объема пульсации газожидкостного потока определяют по соотношению

Нмакс

...Эп Эф+ / F(H)dH,

5НМИН

где Эп, Эф - соответственно, значения объемов пульсации газожидкостного потока и потока отсепарированной жидкой фазы, м3;

Н.Нмин, Нмакс - соответственно теку- 0 щий, минимальный и максимальный уровни раздела фаз, м;

F(H) - текущая площадь раздела фаз, м2.

4.Способ по п.З, отличающийся тем, что давление в газовом объеме поддер5

живают, изменяя расход отводимого из него потока газа непрерывно и пропорционально отклонению давления от заданного значения,

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения объемного расхода рабочей среды (жидкости, эмульсии, взвеси, газожидкостной смеси и т.п.). Целью изобретения является расширение измерения путем определения объема пульсации потока. Пульсирующий поток рабочей среды из подающей магистрали пропускают через емкость с заданным значением среднего уровня раздела газовой и жидкой фаз и давлением в газовом объеме, затем измеряют и регистрируют средний расход потока, пропускаемого через емкость, поддерживая при этом средний уровень раздела фаз изменением расхода отводимого потока непрерывно и пропорционально изменению положения уровня раздела фаз. Затем измеряют текущее значение расхода в течение интервала времени не меньшего, чем период пульсации потока и определяют значение объема пульсации как разность между наибольшим и наименьшим значениями изменения накопленного объема Е (т), опредёт ляемого по соотношению Е (г) - / (Q(t) о -Qcp) dt, где Q (t) и Qcp - текущее и среднее значения объемного расхода, м3/с; т интервал времени измерения, с; t - текущее время, с. Для повышения точности измерения расходов осуществляют одновременно. В случае использования газожидкостной смеси в качестве рабочей среды ее сепарируют, пропуская через упомянутую емкость с заданным давлением сепарации, измеряют значения максимального и минимального уровней раздела фаз за период пульсации, а значение объема пульсации потока определяют как сумму объема пульсации отсепарированной жидкой фазы и объема жидкости между крайними з учениями уровня в емкости. При этом давление сепарации поддерживают, непрерывно изменяя расход отводимого газа пропорционально отклонению давления от заданного значения. 3 з.п. ф-лы. со с VI vj О ч| ;сл IOO