Устройство для определения концентрации песка в газовом потоке Советский патент 1980 года по МПК E21B47/10 

Цепь достигается тем, что устройстЕю для измерения концентрации песка в потоке газа, содержащее заглушенный и незаглушенный пьезоэлемент, преобразовательный блок и регистратор, снабжено труёк6й11олног6 напора, в которой размешены заглушенный и незаглушенный пКбзо эп ем енты.

Tiakde выйолненйе устройства позво ЯйГёт регистрйроватб песчинки диаметром от 10 мкм и более, определять весовое колйчёство песка, повысить точность измерения концентрации песка в газовом потоке в контролируемой точке плоского потока или на ойи потока за счет исключения влияния на измерение концентрации песка виёрации трубопровода и звуковых волн, проходящих по стенке.трубы.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для измерения концентрации песка.

Устройство содержит датчик 1 на основе трубы Пито, в которой в качестве чушст1вйтельных элементов используются комплекты пьезоэлёментов, при этом каждый комплект состоит из заглушенного пьезоэлемента 2 и незаглушенногр пьезоэлемента 3, два регулируемых предварительных усилителя 4 и 5 для уравнения аК1Пли гуд паразитных сигналов с обоих пьезоэлементов, вычитающее устройство основной усилитель 7, дискриминатор уровня 8, контрольный осциллограф 9, итегратор 10, регистрирующий прибор 11 блок автоматики 12.

При включении устройства на выходе Ш1г ёнй61гб пьё 3й лёнёнт электрический сигнал пропорциональный механической вибрации и звуковой волне в стенке трубопровода, а на выходе незаглушенного пьезоэлемеТйта - быше наэванный электрический сигнал и электрический сигнал, пропорциональный величийе P , где g- плотность среды, U - средняя скорость газового потока, и- пульсационная сжЬрость и электрический сигнал за счет песчинок, попадаю

щих на.прйемнуюйлёщадку датчика.

Электрические сигналы с датчика подаются на регулируемые усилители 4 и 5, а

с последних на вычитающее устройство Ь Подбирая усиление усилителей 4 и 5, добиваются йодавленйя сигнала пропорционального механической вибрации и звуковой волне в стенке трубопровода. Максимальное подавление определяется по минимуму сигнала на экране контрольного осциллографа 9. Далее, разностный сш нал, соответствующий величинерии(при отсутствии песка в газовом потоке) уси-. ливается основным усилителем 7 и компенсируется до нуля при помощи дискриминатора уровня 8 (контроль осуществляется по экрану катодного осциллографа). При появлении песка в потоке газа например, в продукции газовой скваж ны) на экране контрольного Осциллографа 9 появляю импульсы-отклики, амплитуда которых пропорциональна массе и скорости песчинок, попадающих на приемную площадку датчика. Интегратор 10 интегрирует эти импульсы-отклики с учетом пересчетного коэффициента на весь поток (профиль скоростей плоский, датчик регистрирует расход через площадку 7 мм сечение трубопровода более 2000 мм). Регистрирующий прибор 11 фиксирует массовый расход песка ft газовом потоке Блок автоматики 12 поддерживает дебит скважины на уровне, при котором массовый расход песка не превышает определенную величину.

Фор, мула изобретения

Устройство для определения концент песка в газовом потоке, содержащее заглушенный и незаглушенный пьезоэлементы, преобразовательный блок и регистратор, отлич ающе еся тем, что, с целью повьпиения точности измерения, оно снабжено трубкой полного напора, в которой размещены заглушенный и незаглушенный пьезоэлементы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Смол дыре в А. Е. ТрубопровЬдный транспорт. М., Недра, 1970, с. 253.

2.Патент США № 3729987, кл. 73-Д51, опублик. 197О.

.2