[go: up one dir, main page]

RU73072U1 - DENSITY-FLOW METER OF LIQUID OR GAS MEDIA - Google Patents

DENSITY-FLOW METER OF LIQUID OR GAS MEDIA Download PDF

Info

Publication number
RU73072U1
RU73072U1 RU2008101244/22U RU2008101244U RU73072U1 RU 73072 U1 RU73072 U1 RU 73072U1 RU 2008101244/22 U RU2008101244/22 U RU 2008101244/22U RU 2008101244 U RU2008101244 U RU 2008101244U RU 73072 U1 RU73072 U1 RU 73072U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
sensor
column
liquid
pressure difference
Prior art date
Application number
RU2008101244/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Иванович Чуринов
Гумер Гафиуллович Сафиуллин
Лариса Федоровна Попова
Илья Николаевич Кучернюк
Original Assignee
Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "СейсмоСетСервис" (ЗАО НПФ "СейсмоСетСервис")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "СейсмоСетСервис" (ЗАО НПФ "СейсмоСетСервис") filed Critical Закрытое акционерное общество Научно-производственная фирма "СейсмоСетСервис" (ЗАО НПФ "СейсмоСетСервис")
Priority to RU2008101244/22U priority Critical patent/RU73072U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU73072U1 publication Critical patent/RU73072U1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

Предполагаемая полезная модель относится к области измерительной техники, может быть использована для измерения параметров жидкости или газа непосредственно в трубопроводе и может найти применение в нефтегазодобывающей промышленности. Задачей заявляемого устройства является расширение эксплуатационных возможностей, повышение точности измерения параметров жидкости или газа в трубопроводе с небольшим расходом. Указанная задача решается тем, что в плотномере-расходомере жидких или газовых сред, содержащем измерительную колонку, установленную на трубопроводе, два датчика разности давления, расположенные в нижней части измерительной колонки, датчик температуры рабочей среды, датчик абсолютного давления, импульсные трубки с «эталонной» жидкостью, воспринимающей давление рабочей среды непосредственно контактным методом, датчик температуры «эталонной» жидкости, залитой в импульсные трубки, расположенные на одном уровне в нижней части измерительной колонки два отборника давления, и отборник давления, установленный на корпусе для термометра, а также регистрирующий блок; в котором: измерительная колонка выполнена в виде двух коаксиальных, установленных с кольцевым зазором вертикальных труб - с внешней трубой и внутренней трубой, являющейся отводом колена трубопровода с измеряемой средой, верхняя часть которого снабжена сужающим устройством с насадкой, при этом, площадь сечения внутренней трубы равна площади сечения кольцевого зазора, а длина насадки выбирается из условия: l=(3÷4)d, где: l - длина насадки, мм, a d - диаметр насадки, мм, при этом The proposed utility model relates to the field of measurement technology, can be used to measure the parameters of a liquid or gas directly in the pipeline, and can find application in the oil and gas industry. The objective of the claimed device is the expansion of operational capabilities, improving the accuracy of measuring the parameters of a liquid or gas in a pipeline with a low flow rate. This problem is solved by the fact that in the densitometer-flowmeter of liquid or gas media containing a measuring column mounted on the pipeline, two pressure difference sensors located at the bottom of the measuring column, a temperature sensor for the working medium, an absolute pressure sensor, impulse tubes with a “reference” the fluid that receives the pressure of the working medium directly by the contact method, the temperature sensor of the "reference" fluid, poured into impulse tubes located at the same level at the bottom of the meter The first column has two pressure taps, and a pressure tester mounted on the housing for the thermometer, as well as a recording unit; in which: the measuring column is made in the form of two coaxial vertical pipes installed with an annular gap - with an external pipe and an internal pipe, which is a bend of the pipe bend with a measured medium, the upper part of which is equipped with a constricting device with a nozzle, while the cross-sectional area of the inner pipe is the cross-sectional area of the annular gap, and the nozzle length is selected from the condition: l = (3 ÷ 4) d, where: l is the nozzle length, mm, ad is the nozzle diameter, mm, while

измерительная колонка снабжена третьим датчиком разности давления в верхней части указанной колонки и датчиком давления, установленном на внешней стенке отвода трубопровода в нижней части указанной колонки, кроме того, два датчика давления установлены под прямым углом на стенке внешней трубы, при этом указанные датчики давления расположены на одном уровне в нижней части вертикальной колонки от уровня, которого на расстоянии H2 размещен дополнительный датчик давления, связанный импульсной трубкой с «эталонной» жидкостью с датчиком давления на стенке внешней трубы, а на расстоянии H1 - другой дополнительный датчик давления, соединенный импульсной трубкой с датчиком давления на корпусе термометра, при этом, два датчика давления, расположенные под прямым углом на стенке внешней трубы, соединены импульсными трубками с «эталонной» жидкостью с одним из указанных датчиков разности давления, а датчик давления, установленный на корпусе термометра, соединен импульсной трубкой с «эталонной» жидкостью с плюсовой камерой другого датчика разности давления, датчик давления, установленный на внешней стенке отвода трубопровода, аналогично связан с минусовой камерой этого же датчика разности давления, кроме того, внешняя труба измерительной колонки снабжена крышкой, в которой выполнено отверстие для установки плюсовой камеры третьего датчика разности давления, минусовая камера которого соединена с измерительной импульсной трубкой, размещенной в потоке рабочей среды при выходе из насадки сужающего устройства внутренней трубы, а измерение плотности среды осуществляется по формулам: где: ρг. - плотность измеряемой газовой среды, кг/м3; ρж - плотность измеряемой жидкости, кг/м3; the measuring column is equipped with a third pressure difference sensor in the upper part of the specified column and a pressure sensor mounted on the outer wall of the pipe outlet in the lower part of the specified column, in addition, two pressure sensors are installed at right angles to the wall of the external pipe, while these pressure sensors are located on one level in the lower part of the vertical column from the level, which at a distance of H 2 there is an additional pressure sensor connected by a pulse tube with a "reference" liquid with a pressure sensor pressure on the wall of the external pipe, and at a distance of H 1 - another additional pressure sensor connected by a pulse tube to a pressure sensor on the thermometer body, while two pressure sensors located at right angles to the wall of the external pipe are connected by pulse tubes to the “reference” liquid with one of the indicated pressure difference sensors, and the pressure sensor mounted on the thermometer body is connected by a pulse tube to the “reference" liquid with the plus chamber of another pressure difference sensor, the pressure sensor is installed embedded on the outer wall of the pipe outlet, is similarly connected to the negative chamber of the same differential pressure sensor, in addition, the outer pipe of the measuring column is provided with a cover in which a hole is made for installing the positive chamber of the third pressure differential sensor, the negative chamber of which is connected to the measuring pulse tube, placed in the flow of the working medium upon exiting the nozzle of the constricting device of the inner pipe, and the density measurement of the medium is carried out according to the formulas: where: ρ g - the density of the measured gas medium, kg / m 3 ; ρ W - the density of the measured fluid, kg / m 3 ;

pt.эт. - плотность "эталонной" жидкости, при температуре окружающей среды, кг/м3; ΔP1 - разность давления между столбом «эталонной» жидкости и суммой гидростатического давления рабочей среды и потерями на трение на участке высоты H1 в трубопроводе на восходящем потоке, Па; ΔР2 - разность давления между столбом «эталонной» жидкости и разностью гидростатического давления рабочей среды и потерями на трение на участке высоты Н2 в измерительной колонке в нисходящем потоке, Па; g - ускорение свободного падения, м/с2; H1 - расстояние между дополнительным датчиком давления и датчиком давления, установленном на стенке внешней трубы, м; Н2 - расстояние между другим дополнительным датчиком давления и датчиком давления, установленном на стенке трубопровода, м; H1k и Н2k - высота компенсации столба «эталонной» жидкости для выбора диапазона измерения плотности газа, м, а измерение объемного расхода газа определяется по следующей формуле: где: Qг - объемный расход газа, м3/с; d - диаметр насадки, м; dм - диаметр мембраны третьего датчика разности давления, м; ΔР - перепад давления, измеряемый третьим датчиком разности давления, Па; ρг. - плотность измеряемого газа, кг/м3, а измерение массового расхода потока жидкости определяется по формуле: где: Mж - массовый расход жидкости, кг/с; ρж - плотность измеряемой жидкости, кг/м3; p t.et. - the density of the "reference" fluid, at ambient temperature, kg / m 3 ; ΔP 1 is the pressure difference between the column of the "reference" fluid and the sum of the hydrostatic pressure of the working medium and friction losses in the area of height H 1 in the pipeline in an upward flow, Pa; ΔP 2 is the pressure difference between the column of the "reference" liquid and the difference of the hydrostatic pressure of the working medium and friction losses at the site of height H 2 in the measuring column in the downward flow, Pa; g is the acceleration of gravity, m / s 2 ; H 1 - the distance between the additional pressure sensor and the pressure sensor mounted on the wall of the outer pipe, m; H 2 - the distance between the other additional pressure sensor and the pressure sensor mounted on the wall of the pipeline, m; H 1k and H 2k - the compensation height of the column of "reference" liquid to select the range of measurement of gas density, m, and the measurement of volumetric gas flow is determined by the following formula: where: Q g - volumetric gas flow, m 3 / s; d is the nozzle diameter, m; d m is the diameter of the membrane of the third pressure difference sensor, m; ΔР - pressure drop, measured by the third pressure difference sensor, Pa; ρ g - the density of the measured gas, kg / m 3 and the measurement of the mass flow rate of the fluid flow is determined by the formula: where: M W - mass flow rate of the liquid, kg / s; ρ W - the density of the measured fluid, kg / m 3 ;

d - диаметр насадки, м; dм - диаметр мембраны третьего датчика разности давления, м; ΔР - перепад давления, измеряемый третьим датчиком разности давления, Па. Кроме того, в плотномере-расходомере датчик температуры рабочей среды, датчик абсолютного давления, два датчика разности давления, расположенные в нижней части измерительной колонки, и датчик разности давления - в верхней части указанной колонки соединены с регистрирующим блоком.d is the nozzle diameter, m; d m is the diameter of the membrane of the third pressure difference sensor, m; ΔР - pressure drop measured by the third pressure difference sensor, Pa. In addition, in the densitometer-flowmeter, a medium temperature sensor, an absolute pressure sensor, two pressure difference sensors located in the lower part of the measuring column, and a pressure difference sensor in the upper part of the specified column are connected to the recording unit.

Description

Предполагаемая полезная модель относится к области измерительной техники, может быть использована для измерения расхода и параметров жидких или газовых сред непосредственно в трубопроводе и может найти применение в нефтегазодобывающей, нефтеперерабатывающей и других областях промышленности.The proposed utility model relates to the field of measurement technology, can be used to measure the flow rate and parameters of liquid or gaseous media directly in the pipeline and can be used in oil and gas, oil refining and other industries.

Известны способы и средства измерения расхода с помощью сужающих устройств. Они широко используются в качестве основных промышленных приборов для измерения расхода жидкости, газа и пара. Все они работают на принципе измерения перепада давления. (Кремлевский П.П. «Расходомеры и счетчики количества». - Л.: Машиностроение, 1998 г.)Known methods and means of measuring flow using narrowing devices. They are widely used as the main industrial instruments for measuring the flow of liquid, gas and steam. All of them work on the principle of measuring differential pressure. (Kremlin P. P. "Flowmeters and counters of quantity." - L.: Mechanical Engineering, 1998)

Известен способ измерения расхода жидкостей, газа и пара по перепаду давления, который предусматривает использование расходомеров с сужающим устройством, установленным в специальной измерительной камере с диаметром, большим диаметра трубопровода. (Пат. RU №2111457 «Способ измерения расхода», приоритет 12.10.1993 г., опубл. 20.05.1998 г.)A known method of measuring the flow of liquids, gas and steam by pressure drop, which involves the use of flow meters with a narrowing device installed in a special measuring chamber with a diameter larger than the diameter of the pipeline. (Pat. RU No. 2111457 “Method for measuring the flow rate”, priority 12.10.1993, publ. 05.20.1998)

При измерении расхода условное проходное отверстие трубопровода не уменьшается, а перепад давления соизмерим с потерей давления в трубопроводе на участке, длина которого равна длине измерительной камеры. Зная давление и параметры среды в основном трубопроводе по стандартным методикам расчета сужающих устройств, определяют, путем решения от обратного, основные геометрические размеры измерительной камеры, а далее выбирают тип и характеристики дифференциального измерителя.When measuring the flow rate, the nominal bore of the pipeline does not decrease, and the pressure drop is comparable to the pressure loss in the pipeline in a section whose length is equal to the length of the measuring chamber. Knowing the pressure and parameters of the medium in the main pipeline according to standard methods for calculating narrowing devices, they determine, by solving from the opposite, the main geometric dimensions of the measuring chamber, and then select the type and characteristics of the differential meter.

Недостатком устройства по известному способу является то, что в каждом конкретном случае при измерении жидких или газовых сред The disadvantage of the device according to the known method is that in each case when measuring liquid or gas environments

происходит подбор измерительной камеры по известным заранее рабочим условиям и свойствам измеряемой среды: плотности, вязкости, температуры, давления. При этом подразумевается, что указанные параметры постоянны. Практически же, в зависимости от температуры окружающей среды и расхода происходит изменение плотности, вязкости, температуры и давления, что увеличивает погрешность при измерении.the measuring chamber is selected according to previously known operating conditions and the properties of the medium being measured: density, viscosity, temperature, pressure. It is understood that these parameters are constant. In practice, depending on the ambient temperature and flow rate, a change in density, viscosity, temperature and pressure occurs, which increases the measurement error.

Известен плотномер жидких или газообразных сред, содержащий -образную (петлеобразную) трубу равного сечения, состоящую из восходящей, горизонтальной и нисходящей ветвей, три отборника давления, установленные соответственно на восходящей, горизонтальной и нисходящей ветвях петлеобразной трубы, два датчика разности давления, датчик абсолютного давления, датчик температуры рабочей среды, импульсные трубки с «эталонной» жидкостью, воспринимающей давление рабочей среды непосредственно контактным методом, и регистрирующий блок. (Патент на полезную модель №67263, опубл. 10.10.2007 г., бюл. №28)Known densitometer of liquid or gaseous media containing -shaped (loop-shaped) pipe of equal cross-section, consisting of ascending, horizontal and descending branches, three pressure selectors installed respectively on the ascending, horizontal and descending branches of the loop-shaped pipe, two pressure difference sensors, absolute pressure sensor, medium temperature sensor, impulse tubes with a "reference" fluid that perceives the pressure of the working medium directly by the contact method, and a recording unit. (Utility Model Patent No. 67263, publ. 10.10.2007, bull. No. 28)

Для повышения точности измерения он снабжен дополнительным датчиком температуры «эталонной» жидкости, залитой в импульсные трубки и дополнительным отборником давления, расположенным на корпусе для термометра. В качестве «эталонной» жидкости использована жидкость, контактирующая с рабочей средой, но не смешивающаяся с ней. Кроме того, отборники давления, установленные на восходящей, нисходящей ветвях петлеобразной трубы и отборник давления, расположенный на корпусе для термометра, находятся на одном уровне в нижней части петли.To increase the accuracy of measurement, it is equipped with an additional temperature sensor of the "reference" liquid, poured into the pulse tubes and an additional pressure selector located on the housing for the thermometer. As the "reference" fluid used fluid in contact with the working medium, but not miscible with it. In addition, the pressure sampling devices installed on the ascending, descending branches of the loop-shaped pipe and the pressure sampling device located on the housing for the thermometer are at the same level in the lower part of the loop.

Недостатком известного плотномера, обладающего возможностью измерении рабочих сред, является то, что при малых расходах газа и небольших давлениях в трубопроводе (скоростях потока V<10 м/с и давлении Р<1,0 МПа), он переходит в разряд индикатора наличия потока. Для скважин с малым дебитом газа нужен плотномер-расходомер другого принципа действия, например, с использованием сужающего устройства, повышающим скорость потока порядка до 20÷30 м/с.A disadvantage of the known densitometer with the ability to measure working media is that at low gas flow rates and low pressure in the pipeline (flow velocities V <10 m / s and pressure P <1.0 MPa), it goes into the category of a flow presence indicator. For wells with a low gas flow rate, a densitometer-flowmeter of a different principle of operation is needed, for example, using a constricting device that increases the flow velocity to about 20-30 m / s.

Задачей заявляемого устройства является расширение эксплуатационных возможностей, повышение точности измерения параметров жидких или газовых сред в трубопроводе с небольшим расходом.The objective of the claimed device is the expansion of operational capabilities, improving the accuracy of measuring the parameters of liquid or gas environments in the pipeline with a small flow rate.

Задача решается тем, что в плотномере-расходомере жидких или газовых сред, содержащем измерительную колонку, установленную на трубопроводе, два датчика разности давления, расположенные в нижней части измерительной колонки, датчик температуры рабочей среды, датчик абсолютного давления, импульсные трубки с «эталонной» жидкостью, воспринимающей давление рабочей среды непосредственно контактным методом, датчик температуры «эталонной» жидкости, залитой в импульсные трубки, расположенные на одном уровне в нижней части измерительной колонки два отборника давления, и отборник давления, установленный на корпусе для термометра, а также регистрирующий блок; измерительная колонка выполнена в виде двух коаксиальных, установленных с кольцевым зазором вертикальных труб - с внешней трубой и внутренней трубой, являющейся отводом колена трубопровода с измеряемой средой, верхняя часть которого снабжена сужающим устройством с насадкой, при этом, площадь сечения внутренней трубы равна площади сечения кольцевого зазора, а длина насадки выбирается из условия: l=(3÷4)d, где: l - длина насадки, мм, а d - диаметр насадки, мм, при этом измерительная колонка снабжена третьим датчиком разности давления в верхней части указанной колонки и датчиком давления, установленном на внешней стенке отвода трубопровода в нижней части указанной колонки, кроме того, два датчика давления установлены под прямым углом на стенке внешней трубы, при этом указанные датчики давления расположены на одном уровне в нижней части вертикальной колонки от уровня, которого на расстоянии Н2 размещен дополнительный датчик давления, связанный импульсной трубкой с «эталонной» жидкостью с датчиком давления на стенке внешней трубы, а на расстоянии H1 - другой дополнительный датчик давления, соединенный импульсной трубкой с датчиком давления на корпусе термометра, при этом, два The problem is solved in that in a densitometer-flowmeter of liquid or gaseous media containing a measuring column mounted on the pipeline, two pressure difference sensors located at the bottom of the measuring column, a medium temperature sensor, an absolute pressure sensor, impulse tubes with a “reference” liquid , perceiving the pressure of the working medium directly by the contact method, the temperature sensor of the "reference" fluid, poured into impulse tubes located at the same level in the lower part of the measuring column there are two pressure taps, and a pressure tester mounted on the housing for the thermometer, as well as a recording unit; the measuring column is made in the form of two coaxial vertical pipes installed with an annular gap - with an external pipe and an internal pipe, which is a pipe elbow with a measured medium, the upper part of which is equipped with a narrowing device with a nozzle, while the cross-sectional area of the inner pipe is equal to the cross-sectional area of the annular the gap, and the nozzle length is selected from the condition: l = (3 ÷ 4) d, where: l is the nozzle length, mm and d is the nozzle diameter, mm, while the measuring column is equipped with a third pressure difference sensor in the upper part the specified column and the pressure sensor mounted on the outer wall of the pipe outlet in the lower part of the specified column, in addition, two pressure sensors are installed at right angles to the wall of the external pipe, while these pressure sensors are located at the same level in the lower part of the vertical column from the level , which distance H 2 placed additional pressure sensor connected to the pulse tube "reference" fluid with a pressure sensor on the wall of the outer tube, and at a distance H 1 - other additional sensor ION coupled to the pulse tube to the pressure sensor on the housing of the thermometer, while the two

датчика давления, расположенные под прямым углом на стенке внешней трубы, соединены импульсными трубками с «эталонной» жидкостью с одним из указанных датчиков разности давления, а датчик давления, установленный на корпусе термометра, соединен импульсной трубкой с «эталонной» жидкостью с плюсовой камерой другого датчика разности давления, датчик давления, установленный на внешней стенке отвода трубопровода, аналогично связан с минусовой камерой этого же датчика разности давления, кроме того, внешняя труба измерительной колонки снабжена крышкой, в которой выполнено отверстие, для установки третьего датчика разности давления, плюсовая камера которого непосредственно контактирует с рабочей средой, а минусовая камера - соединена с измерительной импульсной трубкой, размещенной в потоке рабочей среды при выходе из насадки сужающего устройства внутренней трубы, а измерение плотности среды осуществляется по формулам:pressure sensors located at right angles to the wall of the outer pipe are connected by impulse tubes with a “reference” liquid to one of these pressure difference sensors, and a pressure sensor mounted on the thermometer body is connected by a pulse tube with a “reference” liquid with a plus chamber of another sensor pressure difference, a pressure sensor mounted on the outer wall of the pipe outlet is similarly connected to the negative chamber of the same pressure difference sensor, in addition, the outer pipe of the measuring column is supplied with and a cover in which a hole is made to install a third pressure difference sensor, the positive chamber of which is directly in contact with the working medium, and the negative chamber is connected to a measuring impulse tube placed in the working fluid stream when the nozzle of the narrowing device of the inner pipe exits, and the measurement the density of the medium is carried out according to the formulas:

где: ρг. - плотность измеряемой газовой среды, кг/м3;where: ρ g - the density of the measured gas medium, kg / m 3 ;

ρж - плотность измеряемой жидкости, кг/м3;ρ W - the density of the measured fluid, kg / m 3 ;

ρt.эт. - плотность "эталонной" жидкости, при температуре окружающей среды, кг/м3;ρ t.et. - the density of the "reference" fluid, at ambient temperature, kg / m 3 ;

ΔP1 - разность давления между столбом «эталонной» жидкости и суммой гидростатического давления рабочей среды и потерями на трение на участке высоты H1 в трубопроводе на восходящем потоке, Па;ΔP 1 is the pressure difference between the column of the "reference" fluid and the sum of the hydrostatic pressure of the working medium and friction losses in the area of height H 1 in the pipeline in an upward flow, Pa;

ΔР2 - разность давления между столбом «эталонной» жидкости и разностью гидростатического давления рабочей среды и потерями на трение на участке высоты Н2 в измерительной колонке в нисходящем потоке, Па;ΔP 2 is the pressure difference between the column of the "reference" liquid and the difference of the hydrostatic pressure of the working medium and friction losses at the site of height H 2 in the measuring column in the downward flow, Pa;

g - ускорение свободного падения, м/с2;g is the acceleration of gravity, m / s 2 ;

H1 - расстояние между дополнительным датчиком давления и датчиком давления, установленном на стенке внешней трубы, м;H 1 - the distance between the additional pressure sensor and the pressure sensor mounted on the wall of the outer pipe, m;

Н2 - расстояние между другим дополнительным датчиком давления и датчиком давления, установленном на стенке трубопровода, м;H 2 - the distance between the other additional pressure sensor and the pressure sensor mounted on the wall of the pipeline, m;

H1k и Н2k - высота компенсации столба «эталонной» жидкости для выбора диапазона измерения плотности газа, м,H 1k and H 2k - compensation height of the column of "reference" liquid for selecting the range of measurement of gas density, m,

а измерение объемного расхода газа определяется по следующей формуле:and the measurement of volumetric gas flow is determined by the following formula:

где: Qг - объемный расход газа, м3/с;where: Q g - volumetric gas flow, m 3 / s;

d - диаметр насадки, м;d is the nozzle diameter, m;

dм - диаметр мембраны третьего датчика разности давления, м;d m is the diameter of the membrane of the third pressure difference sensor, m;

ΔР - перепад давления, измеряемый третьим датчиком разности давления, Па;ΔР - pressure drop, measured by the third pressure difference sensor, Pa;

ρг. - плотность измеряемого газа, кг/м3,ρ g - the density of the measured gas, kg / m 3 ,

а измерение массового расхода потока жидкости определяется по формуле:and the measurement of the mass flow rate of the fluid flow is determined by the formula:

где: Mж - массовый расход жидкости, кг/с;where: M W - mass flow rate of the liquid, kg / s;

ρж - плотность измеряемой жидкости, кг/м3;ρ W - the density of the measured fluid, kg / m 3 ;

d - диаметр насадки, м;d is the nozzle diameter, m;

dм - диаметр мембраны третьего датчика разности давления, м;d m is the diameter of the membrane of the third pressure difference sensor, m;

ΔР - перепад давления, измеряемый третьим датчиком разности давления, Па.ΔР - pressure drop measured by the third pressure difference sensor, Pa.

Кроме того, в плотномере-расходомере датчик абсолютного давления, датчик температуры рабочей среды, датчик температуры «эталонной» жидкости, и датчики разности давления соединены с регистрирующим блоком.In addition, in the densitometer-flowmeter, the absolute pressure sensor, the temperature sensor of the working medium, the temperature sensor of the "reference" liquid, and the pressure difference sensors are connected to the recording unit.

На фиг.1 изображено заявляемое устройство.Figure 1 shows the inventive device.

Плотномер-расходомер газовых сред содержит: входной патрубок 1, измерительную колонку, выполненную в виде двух коаксиальных, The densitometer-flowmeter of gaseous media contains: inlet pipe 1, a measuring column, made in the form of two coaxial,

установленных с кольцевым зазором вертикальных труб, внешней трубой 2 и с внутренней трубой 3, являющейся отводом колена трубопровода с измеряемой средой с диаметром D, верхняя часть которого снабжена сужающим устройством 4 с насадкой 5, при этом, площадь сечения трубопровода равна площади сечения кольцевого зазора (проходного кольца) между трубами, а длина насадки выбирается из условия:installed with an annular gap of vertical pipes, an outer pipe 2 and with an inner pipe 3, which is a bend of a pipe bend with a measured medium with a diameter D, the upper part of which is equipped with a narrowing device 4 with a nozzle 5, while the cross-sectional area of the pipeline is equal to the cross-sectional area of the annular gap ( passage ring) between the pipes, and the nozzle length is selected from the condition:

где: l - длина насадки, мм;where: l is the length of the nozzle, mm;

d - диаметр насадки, мм.d - nozzle diameter, mm.

В крышке 6 измерительной колонки выполнено отверстие 7, для установки датчика разности давления 8, плюсовая камера которого с диаметром dм непосредственно контактирует с измеряемой средой, а его минусовая камера связана с измерительной импульсной трубкой 9, установленной в непосредственной близости от выхода потока среды из насадки 5 сужающего устройства.An opening 7 is made in the cover 6 of the measuring column for mounting a pressure difference sensor 8, the positive chamber of which with a diameter of d m is directly in contact with the medium to be measured, and its negative chamber is connected to the measuring pulse tube 9 installed in the immediate vicinity of the outlet of the medium flow from the nozzle 5 narrowing devices.

В нижней части измерительная колонка плотномера-расходомера содержит: два датчика разности давления 10 и 11, датчик давления 12, установленный на корпусе термометра 13 с «эталонной» жидкостью, который соединен импульсной трубкой 14 с «эталонной» жидкостью с плюсовой камерой датчика разности давления 11, другой датчик давления 15, установленный на внешней стенке отвода трубопровода 3, соединен импульсной трубкой 16 с «эталонной» жидкостью с минусовой камерой указанного датчика разности давления, два датчика давления 17 и 18, расположенные под прямым углом на стенке внешней трубы измерительной колонки 2, соединены импульсными трубками 19 и 20 с «эталонной» жидкостью с датчиком разности давления 10. Указанные датчики давления расположены на одном уровне в нижней части вертикальной колонки, от уровня которого на расстоянии Н2 расположен дополнительный датчик давления 21, связанный импульсной трубкой 22 с «эталонной» жидкостью с датчиком давления 18 на внешней стенке измерительной колонки In the lower part, the measuring column of the densitometer-flowmeter contains: two pressure difference sensors 10 and 11, a pressure sensor 12 mounted on the housing of the thermometer 13 with a "reference" liquid, which is connected by a pulse tube 14 with a "reference" liquid with a plus chamber of the pressure difference sensor 11 , another pressure sensor 15, mounted on the outer wall of the pipe outlet 3, is connected by a pulse tube 16 with a “reference” liquid to the negative chamber of the specified differential pressure sensor, two pressure sensors 17 and 18, located directly angle at the wall of the outer pipe of the measuring column 2, are connected by impulse tubes 19 and 20 with a “reference” liquid with a pressure difference sensor 10. These pressure sensors are located at the same level in the lower part of the vertical column, from the level of which an additional sensor is located at a distance of Н 2 pressure 21, connected by a pulse tube 22 with a "reference" liquid with a pressure sensor 18 on the outer wall of the measuring column

(внешней трубы), а на расстоянии H1 - другой дополнительный датчик давления 23, соединенный импульсной трубкой 24 с «эталонной» жидкостью с корпусом термометра 13, залитом «эталонной» жидкостью, где установлен датчик температуры 25. В качестве «эталонной» жидкости используется жидкость, непосредственно контактирующая с измеряемой средой, но не смешивающаяся с ней, например, кремнеорганическая, имеющая известные коэффициенты объемного расширения и сжатия. Датчики давления 15, 17, 18, 21 и 23 имеют герметичные вводы внутрь измеряемых объемов. На входном патрубке установлен датчик абсолютного давления 26, а на выходном патрубке размещен датчик температуры рабочей среды 27. Датчик абсолютного давления 26, датчик температуры рабочей среды 27, датчик температуры «эталонной» жидкости 25, датчики разности давления 10, 11 и 8 соединены с регистрирующим блоком 28, который по заложенной в нем программе рассчитывает плотность рабочей среды и объемный или массовый расход, и выдает на средство визуализации, например, компьютер (на фиг. не показано). После прохождения измерительной колонки среда выходит из патрубка 29.(external pipe), and at a distance of H 1 - another additional pressure sensor 23, connected by a pulse tube 24 with a "reference" liquid to the body of the thermometer 13, filled with a "reference" liquid, where a temperature sensor 25 is installed. As a "reference" liquid is used liquid directly in contact with the medium being measured, but not miscible with it, for example, organosilicon, having known coefficients of volume expansion and compression. The pressure sensors 15, 17, 18, 21 and 23 have sealed entries into the measured volumes. An absolute pressure sensor 26 is installed on the inlet pipe, and a medium temperature sensor 27 is placed on the output pipe. An absolute pressure sensor 26, a medium temperature sensor 27, a "reference" liquid temperature sensor 25, pressure difference sensors 10, 11, and 8 are connected to the recording block 28, which, according to the program laid down in it, calculates the density of the working medium and volumetric or mass flow rate, and provides a visualization tool, for example, a computer (not shown in Fig.). After passing the measuring column, the medium exits the pipe 29.

Плотномер-расходомер газовых или жидких сред работает следующим образом.Density meter-flow of gas or liquid media works as follows.

Измеряемая среда (рабочая среда «Q») поступает на вход патрубка 1, проходит по вертикальной колонке 3 трубопровода с диаметром D, далее среда изливается из сужающего отверстия 5 с диаметром d и попадает в межтрубное пространство измерительной колонки 2 с проходным кольцевым сечением с диаметром Dk. При этом, отборники давления 17, 18, и 21, имея герметичные вводы внутрь межтрубного пространства, передают давление посредством импульсных трубок 19, 20, 22 в датчик разности давления 10, а отборник давления 15, имея герметичный ввод внутрь трубопровода 3, отбирает давление из трубопровода и посредством импульсной трубки 16 передает его в минусовую камеру датчика разности давления 11, плюсовая камера которого соединена импульсной трубкой 14 с The measured medium (working medium "Q") enters the inlet of the pipe 1, passes through a vertical column 3 of a pipe with a diameter D, then the medium is poured out of the narrowing hole 5 with a diameter d and enters the annulus of the measuring column 2 with an annular cross-section with a diameter D k . At the same time, pressure taps 17, 18, and 21, having sealed inlets into the annulus, transfer the pressure by means of impulse tubes 19, 20, 22 to the pressure difference sensor 10, and pressure tester 15, having a sealed inlet into the pipe 3, takes pressure from the pipeline and through the impulse tube 16 transfers it to the negative chamber of the pressure difference sensor 11, the positive chamber of which is connected by the impulse tube 14 with

датчиком давления 12 на корпусе термометра 13, где датчиком температуры 25 измеряется температура окружающей среды. При этом, датчик давления 23, имея герметичный ввод внутрь трубопровода 3, отбирает давление и передает посредством импульсной трубки 24 и 14 в плюсовую камеру датчика разности давления 11. Пройдя по кольцевому пространству, рабочая среда выходит из патрубка 29. Датчик абсолютного давления 26, датчик температуры «эталонной» жидкости 25, датчик температуры рабочей среды 27, датчики разности давления: 10, 11, 8 соединены с регистрирующим блоком 28.a pressure sensor 12 on the housing of the thermometer 13, where the temperature sensor 25 measures the ambient temperature. At the same time, the pressure sensor 23, having a sealed input into the pipeline 3, takes pressure and transfers the pressure difference sensor 11 through the impulse tube 24 and 14 to the positive chamber. Having passed through the annular space, the working medium exits the pipe 29. Absolute pressure sensor 26, sensor the temperature of the "reference" liquid 25, the temperature sensor of the working medium 27, the pressure difference sensors: 10, 11, 8 are connected to the recording unit 28.

В процессе измерения используется метод сравнения статических показателей «эталонной» жидкости с изменяющимися параметрами рабочей среды.In the measurement process, a method is used to compare the static indicators of the "reference" fluid with the changing parameters of the working medium.

Сущность измерения раскрывается в нижеприведенном примере расчета параметров газа и жидкости.The essence of the measurement is disclosed in the following example of calculating the parameters of gas and liquid.

Исследуемый поток рабочей среды Q проходит вертикальный отвод трубопровода 3, где датчиком разности давления 11 измеряется перепад давления ΔP1 как разность давления между столбом «эталонной» жидкости и суммой гидростатического давления среды и потерями на трение на участке высоты H1 в трубопроводе:The studied flow of the working medium Q passes through a vertical branch pipe 3, where the differential pressure sensor 11 measures the pressure drop ΔP 1 as the pressure difference between the column of the “reference” liquid and the sum of the hydrostatic pressure of the medium and friction losses in the height section H 1 in the pipeline:

где: ΔР1эт - давление, создаваемое столбом «эталонной» жидкости;where: ΔР 1 et - pressure created by a column of "reference"liquid;

ΔР1г. - гидростатическое давление столба газа, определяемое расстоянием H1;ΔP 1g. - hydrostatic pressure of the gas column, determined by the distance H 1 ;

ΔP1TР - потери давления на трение между точками отбора давления 15 и 23;ΔP 1TP - pressure loss on friction between the points of pressure selection 15 and 23;

ΔP1k - компенсационный перепад давления на высоте H1k.ΔP 1k - compensation differential pressure at a height of H 1k .

После прохождения сужающего отверстия 5 поток газа Q проходит в межтрубном пространстве диаметром Dk, площадь сечения которого равна площади сечения трубопровода, при этом датчиком разности давления 10 измеряется перепад давления ΔР2 как разность давления между столбом After passing through the narrowing hole 5, the gas flow Q passes in the annulus of diameter D k , the cross-sectional area of which is equal to the cross-sectional area of the pipeline, while the differential pressure sensor 10 measures the pressure drop ΔP 2 as the pressure difference between the column

«эталонной» жидкости и разностью гидростатического давления газа и потерями на трение на участке высоты Н2 в измерительной колонке 2:The "reference" fluid and the difference in the hydrostatic pressure of the gas and friction losses in the area of height H 2 in the measuring column 2:

где: ΔР2эт - давление, создаваемое столбом «эталонной» жидкости;where: ΔР 2et - pressure created by a column of "reference"fluid;

ΔP - гидростатическое давление столба газа, определяемое расстоянием Н2;ΔP 2g - hydrostatic pressure of the gas column, determined by the distance H 2 ;

ΔР2тр - потери давления на трение между точками отбора давления 18 и 21;ΔP 2tr - pressure loss on friction between the points of pressure selection 18 and 21;

ΔP2k - компенсационный перепад давления на высоте Н2k.ΔP 2k - compensation differential pressure at a height of H 2k .

По условию решения задачи: ΔP1ТР≈ΔP2тр., так как потоки газа противоположного направления.By the condition of solving the problem: ΔP 1TP ≈ΔP 2tr. , since the gas flows in the opposite direction.

После преобразований уравнений 2 и 3 получаем:After transformations of equations 2 and 3 we get:

где: ρt.эт - плотность «эталонной» жидкости при рабочей температуре, кг/м3;where: ρ t.et - density of the "reference" fluid at operating temperature, kg / m 3 ;

ρг - плотность газа в рабочих условиях (при давлении Р и температуре Т=273+t°C);ρ g - gas density under operating conditions (at pressure P and temperature T = 273 + t ° C);

g - ускорение свободного падения, м/с2;g is the acceleration of gravity, m / s 2 ;

H1 и Н2 - высоты точек отбора давления, м;H 1 and H 2 - the height of the pressure sampling points, m;

H1k и H2k высоты компенсации столба «эталонной» жидкости для выбора диапазона измерения плотности газа, м;H 1k and H 2k the height of the compensation column of the "reference" liquid to select the range of measurement of gas density, m;

Высоты компенсации H1k и H2k выбираются из условия:The compensation heights H 1k and H 2k are selected from the condition:

где: ΔP1k=ΔР1эт-ΔP и ΔP2k=ΔР2эт-ΔР, при этом, ΔPгgH1, a ΔРгgH2 where: ΔP 1k = ΔP 1et -ΔP 1g and ΔP 2k = ΔP 2et -ΔP 2g , while ΔP 1g = ρ g gH 1 , and ΔP 2g = ρ g gH 2

После преобразований уравнения 5, получаем:After transformations of equation 5, we get:

При выходе из сужающего устройства с насадкой 5 динамическое давление рабочей среды воспринимается мембраной плюсовой камеры датчика разности давления 8, а статическое давление передается через импульсную трубку 9 в его минусовую камеру, при этом сила давления цилиндрической струи, проходящей через насадку, на мембрану равна:When exiting the constricting device with the nozzle 5, the dynamic pressure of the working medium is perceived by the membrane of the positive chamber of the pressure difference sensor 8, and the static pressure is transmitted through the impulse tube 9 to its negative chamber, while the pressure force of the cylindrical jet passing through the nozzle is equal to:

где: ϑ0=V0·W0,where: ϑ 0 = V 0 · W 0 ,

или or

где: W0 - площадь сечения насадки, м2,where: W 0 - cross-sectional area of the nozzle, m 2 ,

V0 - скорость потока в насадке, м/с.V 0 - flow rate in the nozzle, m / s.

Согласно источника [4] According to the source [4]

где: ΔР - перепад давления, измеряемый третьим датчиком разности давления 8, Па;where: ΔР is the pressure drop measured by the third pressure difference sensor 8, Pa;

Sэф - эффективная площадь, воспринимающая скоростной поток, м2.S eff - effective area perceiving high-speed flow, m 2 .

Подставляя F из формулы 8, получаем:Substituting F from formula 8, we obtain:

или , откуда: or from where:

где: Where:

dм - диаметр мембраны, м;d m is the diameter of the membrane, m;

d - диаметр насадки, м, тогда:d is the diameter of the nozzle, m, then:

где: Qг - объемный расход газа, м3/с;where: Q g - volumetric gas flow, m 3 / s;

d - диаметр насадки, м;d is the nozzle diameter, m;

dм - диаметр мембраны третьего датчика разности давления, м;d m is the diameter of the membrane of the third pressure difference sensor, m;

ΔР - перепад давления, измеряемый третьим датчиком разности давления, Па;ΔР - pressure drop, measured by the third pressure difference sensor, Pa;

ρг. - плотность измеряемого газа, кг/м34ρ g - the density of the measured gas, kg / m 3 4

а измерение массового расхода потока жидкости определяется по формуле:and the measurement of the mass flow rate of the fluid flow is determined by the formula:

где: Mж - массовый расход жидкости, кг/с;where: M W - mass flow rate of the liquid, kg / s;

ρж - плотность измеряемой жидкости, кг/м3;ρ W - the density of the measured fluid, kg / m 3 ;

d - диаметр насадки, м;d is the nozzle diameter, m;

dм - диаметр мембраны третьего датчика разности давления, м;d m is the diameter of the membrane of the third pressure difference sensor, m;

ΔР - перепад давления, измеряемый третьим датчиком разности давления, Па.ΔР - pressure drop measured by the third pressure difference sensor, Pa.

Плотность и массовый расход жидких потоков определяют по формулам:The density and mass flow rate of liquid flows is determined by the formulas:

при этом: wherein:

где: ΔР1эт - давление, создаваемое столбом «эталонной» жидкости;where: ΔР 1 et - pressure created by a column of "reference"liquid;

ΔР1ж. - гидростатическое давление столба жидкости, определяемое расстоянием H1;ΔP 1g. - hydrostatic pressure of the liquid column, determined by the distance H 1 ;

ΔP1TР - потери давления на трение между точками отбора давления 15 и 23.ΔP 1TP - pressure loss on friction between the points of pressure selection 15 and 23.

где: ΔР2эт - давление, создаваемое столбом «эталонной» жидкости;where: ΔР 2et - pressure created by a column of "reference"fluid;

ΔP - гидростатическое давление столба жидкости, определяемое расстоянием Н2;ΔP 2zh - hydrostatic pressure of the liquid column, determined by the distance H 2 ;

ΔP2тр - потери давления на трение между точками отбора давления 18 и 21.ΔP 2tr - pressure loss due to friction between the points of pressure selection 18 and 21.

По условию решения задачи: ΔP1ТР≈ΔР2тр., так как потоки жидкости - противоположного направления.By the condition of solving the problem: ΔP 1TP ≈ΔP 2tr. , since the fluid flows are in the opposite direction.

После преобразований уравнений 11 и 12, получаем:After transformations of equations 11 and 12, we get:

и полученный аналогично расчету по газу массовый расход жидкости:and mass flow rate obtained in the same way as for gas:

Использование предлагаемого изделия позволяет измерять плотность газа или жидкости, определять их количество в трубопроводах с небольшим расходом.Using the proposed product allows you to measure the density of gas or liquid, to determine their amount in pipelines with low flow.

Источники информации:Information sources:

1. Кремлевский П.П. «Расходомеры и счетчики количества». - Л.: Машиностроение, 1998 г.1. Kremlin P.P. "Flow meters and quantity counters." - L .: Mechanical engineering, 1998.

2. Патент RU №2111457 «Способ измерения расхода», приоритет 12.10.1993 г., опубл. 20.05.1998 г.2. Patent RU No. 2111457 "Method for measuring the flow rate", priority 12.10.1993, publ. 05/20/1998

3. Патент на полезную модель №67263, опубл. 10.10.2007 г., бюл. №28.3. Patent for utility model No. 67263, publ. 10/10/2007, bull. No. 28.

4. А.Д.Альтшуль, Л.С.Животовский, Л.П.Иванов, Гидравлика и аэродинамика. - М.: Стройиздат, 1985 г.4. A.D. Altshul, L.S. Zhivotovsky, L.P. Ivanov, Hydraulics and aerodynamics. - M .: Stroyizdat, 1985

Claims (2)

1. Плотномер-расходомер жидких или газовых сред, содержащий измерительную колонку, установленную на трубопроводе, два датчика разности давления, расположенные в нижней части измерительной колонки, датчик температуры рабочей среды, датчик абсолютного давления, импульсные трубки с «эталонной» жидкостью, воспринимающей давление рабочей среды непосредственно контактным методом, датчик температуры «эталонной» жидкости, залитой в импульсные трубки, расположенные на одном уровне в нижней части измерительной колонки два отборника давления, и отборник давления, установленный на корпусе для термометра, а также регистрирующий блок, отличающийся тем, что измерительная колонка выполнена в виде двух коаксиальных, установленных с кольцевым зазором вертикальных труб - с внешней трубой и внутренней трубой, являющейся отводом колена трубопровода с измеряемой средой, верхняя часть которого снабжена сужающим устройством с насадкой, при этом площадь сечения внутренней трубы равна площади сечения кольцевого зазора, а длина насадки выбирается из условия l=(3÷4)d, где l - длина насадки, мм, a d - диаметр насадки, мм, при этом измерительная колонка снабжена третьим датчиком разности давления в верхней части указанной колонки и датчиком давления, установленном на внешней стенке отвода трубопровода в нижней части указанной колонки, кроме того, два датчика давления установлены под прямым углом на стенке внешней трубы, при этом указанные датчики давления расположены на одном уровне в нижней части вертикальной колонки, от уровня которого на расстоянии Н2 размещен дополнительный датчик давления, связанный импульсной трубкой с «эталонной» жидкостью с датчиком давления на стенке внешней трубы, а на расстоянии H1 - другой дополнительный датчик давления, соединенный импульсной трубкой с датчиком давления на корпусе термометра, при этом два датчика давления, расположенные под прямым углом на стенке внешней трубы, соединены импульсными трубками с «эталонной» жидкостью с одним из указанных датчиков разности давления, а датчик давления, установленный на корпусе термометра, соединен импульсной трубкой с «эталонной» жидкостью с плюсовой камерой другого датчика разности давления, датчик давления, установленный на внешней стенке отвода трубопровода, аналогично связан с минусовой камерой этого же датчика разности давления, кроме того, внешняя труба измерительной колонки снабжена крышкой, в которой выполнено отверстие для установки третьего датчика разности давления, плюсовая камера которого непосредственно контактирует с рабочей средой, а минусовая камера соединена с измерительной импульсной трубкой, размещенной в потоке рабочей среды при выходе из насадки сужающего устройства внутренней трубы, а измерение плотности среды осуществляется по формулам1. A densitometer-flowmeter of liquid or gaseous media, containing a measuring column mounted on the pipeline, two pressure difference sensors located in the lower part of the measuring column, a medium temperature sensor, an absolute pressure sensor, impulse tubes with a “reference” liquid that receives working pressure the medium directly by the contact method, the temperature sensor of the "reference" liquid, which is poured into the impulse tubes located at the same level in the lower part of the measuring column two pressure samplers, and a pressure selector mounted on the housing for the thermometer, as well as a recording unit, characterized in that the measuring column is made in the form of two coaxial vertical pipes installed with an annular gap - with an external pipe and an internal pipe, which is the elbow of the pipe bend with the measured medium, the upper part of which is equipped with a narrowing device with a nozzle, while the cross-sectional area of the inner pipe is equal to the cross-sectional area of the annular gap, and the length of the nozzle is selected from the condition l = (3 ÷ 4) d, where l is the length of the nozzle, mm, ad - nozzle diameter, mm, while the measuring column is equipped with a third pressure difference sensor in the upper part of the specified column and a pressure sensor mounted on the outer wall of the pipe outlet in the lower part of the specified column, in addition, two pressure sensors are installed at right angles to the wall of the external pipe, and wherein said pressure sensors are located on the same level as the bottom of the vertical column, the level of which is at a distance H 2 placed additional pressure sensor connected to the pulse tube "etalo hydrochloric 'liquid to the pressure sensor on the wall of the outer tube, and at a distance H 1 - other additional pressure sensor connected to the pulse tube to the pressure sensor on the thermometer body, the two pressure sensors arranged at right angles to the wall of the outer tube, connected to pulse tube with a “reference” liquid with one of the indicated pressure difference sensors, and a pressure sensor mounted on the thermometer body is connected by a pulse tube to a “reference” liquid with a plus chamber of another pressure difference sensor In addition, the pressure sensor mounted on the outer wall of the pipe outlet is likewise connected to the negative chamber of the same pressure difference sensor, in addition, the outer pipe of the measuring column is provided with a cover in which a hole is made for installing a third pressure difference sensor, whose positive camera is in direct contact with working medium, and the minus chamber is connected to a measuring impulse tube placed in the working medium stream at the outlet of the nozzle of the constricting device of the inner pipe, and measured the density of the medium is carried out according to the formulas
Figure 00000001
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000002
где ρг. - плотность измеряемой газовой среды, кг/м3;where ρ g - the density of the measured gas medium, kg / m 3 ; ρж - плотность измеряемой жидкости, кг/м3;ρ W - the density of the measured fluid, kg / m 3 ; ρt.эт. - плотность "эталонной" жидкости при температуре окружающей среды, кг/м3;ρ t.et. - the density of the "reference" fluid at ambient temperature, kg / m 3 ; ΔP1 - разность давления между столбом «эталонной» жидкости и суммой гидростатического давления рабочей среды и потерями на трение на участке высоты H1 в трубопроводе на восходящем потоке, Па;ΔP 1 is the pressure difference between the column of the "reference" fluid and the sum of the hydrostatic pressure of the working medium and friction losses in the area of height H 1 in the pipeline in an upward flow, Pa; ΔР2 - разность давления между столбом «эталонной» жидкости и разностью гидростатического давления рабочей среды и потерями на трение на участке высоты Н2 в измерительной колонке в нисходящем потоке, Па;ΔP 2 is the pressure difference between the column of the "reference" liquid and the difference of the hydrostatic pressure of the working medium and friction losses at the site of height H 2 in the measuring column in the downward flow, Pa; g - ускорение свободного падения, м/с2;g is the acceleration of gravity, m / s 2 ; H1 - расстояние между дополнительным датчиком давления и датчиком давления, установленном на стенке внешней трубы, м;H 1 - the distance between the additional pressure sensor and the pressure sensor mounted on the wall of the outer pipe, m; Н2 - расстояние между другим дополнительным датчиком давления и датчиком давления, установленном на стенке трубопровода, м;N 2 - the distance between the other additional pressure sensor and the pressure sensor mounted on the wall of the pipeline, m; H1k и H2k - высота компенсации столба «эталонной» жидкости для выбора диапазона измерения плотности газа, м,H 1k and H 2k - compensation height of the column of "reference" liquid for selecting the range of measurement of gas density, m, а измерение объемного расхода газа определяется по следующей формуле:and the measurement of volumetric gas flow is determined by the following formula:
Figure 00000003
Figure 00000003
где Qг - объемный расход газа, м3/с;where Q g is the volumetric flow rate of gas, m 3 / s; d - диаметр насадки, м;d is the nozzle diameter, m; dм - диаметр мембраны третьего датчика разности давления, м;d m is the diameter of the membrane of the third pressure difference sensor, m; ΔР - перепад давления, измеряемый третьим датчиком разности давления, Па;ΔР - pressure drop, measured by the third pressure difference sensor, Pa; ρг. - плотность измеряемого газа, кг/м3,ρ g - the density of the measured gas, kg / m 3 , а измерение массового расхода потока жидкости определяется по формулеand the measurement of the mass flow rate of the fluid flow is determined by the formula
Figure 00000004
Figure 00000004
где Mж - массовый расход жидкости, кг/с;where M W is the mass flow rate of the liquid, kg / s; ρж - плотность измеряемой жидкости, кг/м3;ρ W - the density of the measured fluid, kg / m 3 ; d - диаметр насадки, м;d is the nozzle diameter, m; dм - диаметр мембраны третьего датчика разности давления, м;d m is the diameter of the membrane of the third pressure difference sensor, m; ΔР - перепад давления, измеряемый третьим датчиком разности давления, Па.ΔР - pressure drop measured by the third pressure difference sensor, Pa.
2. Плотномер-расходомер по п.1, отличающийся тем, что датчик температуры рабочей среды, датчик абсолютного давления, два датчика разности давления, расположенные в нижней части измерительной колонки, и датчик разности давления в верхней части указанной колонки соединены с регистрирующим блоком.
Figure 00000005
2. The densitometer-flowmeter according to claim 1, characterized in that the medium temperature sensor, absolute pressure sensor, two pressure difference sensors located in the lower part of the measuring column, and a pressure difference sensor in the upper part of the specified column are connected to the recording unit.
Figure 00000005
RU2008101244/22U 2008-01-09 2008-01-09 DENSITY-FLOW METER OF LIQUID OR GAS MEDIA RU73072U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008101244/22U RU73072U1 (en) 2008-01-09 2008-01-09 DENSITY-FLOW METER OF LIQUID OR GAS MEDIA

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008101244/22U RU73072U1 (en) 2008-01-09 2008-01-09 DENSITY-FLOW METER OF LIQUID OR GAS MEDIA

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU73072U1 true RU73072U1 (en) 2008-05-10

Family

ID=39800369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008101244/22U RU73072U1 (en) 2008-01-09 2008-01-09 DENSITY-FLOW METER OF LIQUID OR GAS MEDIA

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU73072U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2632999C2 (en) * 2015-12-15 2017-10-11 Ильшат Робертович Салимов Device for measuring parameters of liquid media in pipeline
CN112504914A (en) * 2020-12-08 2021-03-16 鞍钢集团矿业有限公司 Water density detection system and method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2632999C2 (en) * 2015-12-15 2017-10-11 Ильшат Робертович Салимов Device for measuring parameters of liquid media in pipeline
CN112504914A (en) * 2020-12-08 2021-03-16 鞍钢集团矿业有限公司 Water density detection system and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2010502950A (en) Process equipment with concentration measurement
CN105021236B (en) Flow meter
CN102486391A (en) Bubble type automatic proportion correction liquid level meter
CN103604473A (en) Wedge-shaped flowmeter and installation method
RU2359247C1 (en) Density metre-flow metre for liquid and gaseous media
RU2348918C2 (en) Density gauge for liquid or gaseous mediums
RU73072U1 (en) DENSITY-FLOW METER OF LIQUID OR GAS MEDIA
RU2378638C2 (en) Density metre-flow metre of fluid media
RU163243U1 (en) INSTALLATION FOR GAS-CONDENSATE RESEARCHES OF GAS AND GAS-CONDENSATE WELLS
CN116412866B (en) Gas-liquid two-phase flow measurement system and measurement method
RU73485U1 (en) DENSITY-FLOW METER FLUID
RU15787U1 (en) DENSITY OF LIQUID MEDIA
RU166008U1 (en) DEVICE FOR MEASURING LIQUID MEDIA PARAMETERS
RU72763U1 (en) DENSITY-FLOW METER OF LIQUID OR GAS MEDIA
CN118149919B (en) Mixed-phase fluid mass flow measurement method and throttling photon mixed-phase flowmeter
RU67263U1 (en) DENSITY OF LIQUID OR GAS MEDIA
RU2634081C2 (en) Device for measuring parameters of gas-liquid mixture obtained from oil wells
RU2632999C2 (en) Device for measuring parameters of liquid media in pipeline
RU11342U1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE DENSITY OF LIQUID AND GAS-LIQUID FLOWS
RU164946U1 (en) DEVICE FOR MEASURING PARAMETERS OF LOW-VISCOUS AND VISCOUS FLUIDS IN A PIPELINE
RU164355U1 (en) VOLUME-MASS LIQUID GAS FLOW METER
Kruyer et al. Predicting the required liquid throughput from the capsule velocity and capsule pressure gradient in capsule pipelines
CN201688871U (en) Gas-liquid two-phase flowmeter
CN118583236B (en) Double differential pressure type two-phase flow metering device
RU2365878C2 (en) Fluid flow metre of variable pressure drop

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20100110

MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20130110