СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ Советский патент 1972 года по МПК G01F5/00 

Изобретение относится к измерительной технике и приборостроению.

Способ предназначен для измерения простыми средствами массового и объемного расхода жидкостей в нефтедобывающей промышленности, в частности прн дискретном контроле индивидуального и группового дебита жидкости скважин.

Известиые способы измерения массового расхода основаны па п)пдании измеряемому потоку вещества доиолнительпого двпже}111Я для возбуждения в пем промежуточных измерптельных параметров. В зависимости ог того, какое именно дополнительное дзнжепие сообщается потоку (нрн помощи вращаюп1;егося, колеблющегося пли вибрационного звена), на чувствительном элеме гге нрнбора возннкают инерционный вращающийся момент, усилие Кариолиса или гпросконическнй эффект, которые пронорциональны массовому расходу вещества.

Недостаткн известных снособов следующие;

1) необходимость ирименення ирп измерениях массового расхода сложных громо дких расходомеров ввиду придания донолинтельного движения всему потоку; снособы измерения объемного расхода, иснользующие неременные перепады давлений, переменные сечеппя, екоростпой напор н т. п., не приемле.;ы на неоднородных потоках, так как их точность завпсит от изменення физических свойств среды (вязкости, давления, температуры, плотности и т. д.).

Цель изобретения - возмол ность одновременного определения массового и объемного расхода и повышение точности. Для этого колеблюп1,ееся тело размендают перпендикулярно панравлепию потока п по питервалам времени пе1)емеп1еиия тела вдо.пь потока и иего судят о массовом и объемном расходе среды.

Телу, иомеи1еппому в движущуюся среду, сообщают Бынуладеппые пер1юдпческие колебания (перемеп1ения) впешними равными усилиями вза.импо противоположного направлепия. Одно усилие нанравлепо но потоку, другое - против hoio. Величину внешнего усилия, задают большей, чем максимально возможное динамнческое усилие напора среды на плоскость торможения тела. Измеряют интервалы времепи иеремещения тела вдоль потока f и иротпв иего /, одиа функция которых иропорциоиальна массовому расходу Р, а другая функция - объемному расходу Q за суммарное время этих интервалов.

tr(f-n

(1)

. 3 Кр - const - коэффициент; 5т - сечение трубопровода в точке контроля;rk F F consl - внешняя сила, действующая на тело но направлению потока (/) н против него (/); g -ускорение свободного а - коэффициент, учитывающий иеравномерность поля скоростей в потоке; / - амплитуда колебапий (перемещений) тел а; 5 - площадь плоскости торможения; t и f - соответственно интервалы време)П1 перемещения тела но потоку п протни него. Объемный расход определяется но формуле:J1 J t где Q объемный расход; К-и - - const - коэффициент объемной размерности; / и 5 - то же, что п для Кр. Вывод формул (1) и (2) основан на клас сическом уравнении Бернулли, связывающем динамический иапор движущейся среды на плоскость торможения со скоростью напора. Иснользование предлагаемого способа n:iмерепп расхода жидкостей и газов исключает необходнмость нрндавать донолнительное движение всему потоку, позволяет но одному отсчету интервалов времени f и / определить помимо массового еще объемньи расход, повышает точность измерепия при изменяющейся вязкости и значительно упрощает расходомеры. П р е д м е т и з о б р е т е н и я Способ измерения расхода жидкостей и газов путем возбуждения вынужденных колебаний номещеиного в поток тела, напрп.мер пластины, и регистрации электрического сигиала, характеризующего изменение пара.метров колебаний этого тела, отличающийся тем, что, с целью возможности однозремеиного определения массового и обье.миого расхода и повышения точности, колеблюп1ееся тело размещают перпендикулярно направлению потока и по интервалам врелгеии перемещения тела вдоль потока и против пего судят о массовом и объемном расходе среды.