Способ определения объема газового включения

Авторы патента:

G01F22 - Способы и устройства для измерения объема жидкостей, газов или сыпучих материалов, не отнесенные к другим рубрикам

Владельцы патента RU 2435143:

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ "ГЕРМЕС" (RU)

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к способам контроля состояния систем терморегулирования. Предложен способ определения объема газового включения в жидкостный тракт обеспечения температурного режима (СОТР) термостатированного аппарата, включающего газовую компенсационную полость (ГКП), путем двукратного измерения объема ГКП СОТР совместно с объемом газового включения, отличающийся тем, что в системах, исключающих доступ в жидкостную часть СОТР, проводят двукратную подачу газа из эталонной емкости в ГКП при следующих начальных условиях: , а , где и - начальное давление газа в эталонной емкости при первом и втором измерении объема ГКП;

и - давление газа в ГКП при первом и втором измерении, фиксируют установившееся давление в системе: ГКП - эталонная емкость;

и , рассчитывают объем ГКП при первом V₁ и втором измерении V₂ по формулам

где V_Э - объем эталонной емкости,

объем газового включения V_вкл1 определяют по формуле

Технический результат заключается в получении достоверной информации об объеме газовых включений в жидкостный тракт СОТР, минимизация газовых включений позволяет повысить надежность функционирования СОТР. 1 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к способам контроля состояния систем терморегулирования.

Известен способ испытания системы терморегулирования космического аппарата (патент РФ №2132805, 10.07.1999 г.), который позволяет определять объем газовых включений в рабочей жидкости систем обеспечения теплового режима (СОТР) при подсоединении к тракту с жидкостью съемного оборудования, повторных измерений при отключении последних и только после этого возможно окончательное измерение. Но способ нельзя применять в системах жидкостных СОТР, не допускающих разгерметизацию системы.

Задача предлагаемого изобретения - измерение объемов газовых включений в жидкостных трактах СОТР без разгерметизации последних.

Поставленная задача решается в способе определения объема газового включения в жидкостный тракт обеспечения температурного режима (СОТР) термостатированного аппарата, включающего газовую компенсационную полость (ГКП), путем двукратного измерения объема ГКП СОТР совместно с объемом газового включения, согласно изобретению в системах, исключающих доступ в жидкостную часть СОТР, проводят двукратную подачу газа из эталонной емкости в ГКП при следующих начальных условиях:

, а ,

где и - начальное давление газа в эталонной емкости при первом и втором измерении объема ГКП;

и рассчитывают объем ГКП при первом V₁ и втором измерении V₂ по формулам

а объем газового включения V_вкл1 определяют по формуле

Отличием предлагаемого способа от аналогичных является возможность измерения объема газовых включений в жидкостном тракте СОТР без разгерметизации последних вследствие двукратной подачи давления в газовую компенсационную полость (ГКП) СОТР при условии равенства начальных давлений в ГКП.

Способ обеспечивает получение достоверной информации об объеме газовых включений в жидкостный тракт СОТР, минимизация газовых включений позволяет повысить надежность функционирования СОТР.

Способ осуществляется следующим образом.

Установка измерения газовых объемов, включающая эталонную емкость, подключается к газовой компенсационной полости (ГКП) контролируемого жидкостного тракта.

В ГКП создается начальное давление заполняющего газа .

В эталонной емкости создается такое давление газа , чтобы при подаче газа из эталонной емкости в ГКП суммарное давление в системе: ГКП - эталонная емкость, не превысило допустимое для ГКП значение.

Осуществляется подача газа из эталонной емкости в ГКП.

В объединенной системе устанавливается давление .

Рассчитывается суммарный объем V₁, ГКП вместе с объемом У_вкл1 газовых включений по формуле

где V_Э - объем эталонной емкости.

Повторяется измерение при следующих условиях: в эталонной емкости вновь создается давление , причем давления не равны - , а давление в ГКП то же самое:

Осуществляется повторная подача газа из эталонной емкости в ГКП, и определяется установившееся давление в системе: ГКП - эталонная емкость.

Рассчитывается объем V₂ ГКП и газового включения в жидкостный тракт по формуле

Определяется разность двух измерений объема ГКП и газового включения, которая обусловлена изменением объема газового включения в связи с тем, что различны установившиеся давления в системе:

, так как не равны начальные условия

Объем газового включения связан с давлением соотношением

Получим

или

где - объем газового включения в жидкостный тракт СОТР при давлении .

Или

где V_вкл2 - объем газового включения в жидкостный тракт СОТР при давлении .

Рассчитав объем включения V_вкл1, рассчитывается объем включения для любого давления эксплуатации Р_эк

Пример конкретного выполнения способа

К ГКП объемом 10 л подключается установка измерения объемов газовым методом по схеме, представленной на чертеже, где 1 - эталонная емкость объемом 10 л; 2 - газовая компенсационная полость (ГКП); 3 - манометр грузопоршневой МПА-15; 4 - предохранительные клапаны; ВН1-ВН7 - вентили.

Способ осуществляют следующим образом:

1. В эталонной емкости от пневмопульта создается давление 21,014 кПа. В ГКП давление сравнивается с атмосферным. После выдержки 5 мин для выравнивания температуры осуществляется подача газа в ГКП открытием вентиля ВН1. После выдержки в течение 5 мин измеряется установившееся давление в системе Рассчитывается объем ГКП при первом измерении

2. Давление в ГКП сравнивают с атмосферным, а давление в эталонной емкости поднимают до 123,0 кПа. После выравнивания температуры измеряют давление Открывают вентиль ВН1 и выравнивают давление в системе Рассчитывается объем ГКП при повторном измерении

По формуле

Предложенный способ обеспечивает получение информации об объеме газовых включений в жидкостный тракт СОТР, что позволит повысить работоспособность и надежность СОТР.

Способ определения объема газового включения в жидкостный тракт обеспечения температурного режима (СОТР) термостатированного аппарата, включающего газовую компенсационную полость (ГКП), путем двукратного измерения объема ГКП СОТР совместно с объемом газового включения, отличающийся тем, что в системах, исключающих доступ в жидкостную часть СОТР, проводят двукратную подачу газа из эталонной емкости в ГКП при следующих начальных условиях:
, а ,
где и - начальное давление газа в эталонной емкости при первом и втором измерениях объема ГКП;
- давление газа в ГКП при первом и втором измерениях, фиксируют установившееся давление в системе: ГКП - эталонная емкость;
рассчитывают объем ГКП при первом V₁ и втором V₂ измерениях по формулам
,
где V_Э - объем эталонной емкости,
а объем газового включения V_вкл1 определяют по формуле:

Изобретение относится к бесконтактным средствам измерения объема различных сред, включая агрессивные и сыпучие (грунт). .

Способ для измерения массы жидкого продукта в резервуаре // 2380658

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах измерения массы нефтепродуктов и других жидкостей, в том числе взрывоопасных, при их отпуске, приеме и хранении.

Способ для измерения массы топливных сжиженных углеводородных газов в резервуаре // 2361181

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для точного определения массы топливных сжиженных углеводородов (СУГ). .

Устройство для измерения массы топливных сжиженных углеводородных газов в резервуаре // 2352906

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для точного определения массы СУГ. .

Устройство для измерения массы жидкого продукта в резервуаре // 2343426

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах измерения массы нефтепродуктов и других жидкостей. .

Способ измерения рабочих объемов и проверки герметичности пневматических тормозных камер и устройство для его осуществления // 2333468

Способ заправки жидким теплоносителем системы терморегулирования космического аппарата и устройство для его реализации // 2300492

Изобретение относится к способам и устройствам для заправки жидким теплоносителем системы терморегулирования космического аппарата. .

Устройство измерения количества пива в форфасном танке // 2253093

Изобретение относится к области регулирующих и управляющих систем общего назначения и может быть использовано для измерения количества пива в форфасных танках. .

Способ определения количества нефтепродукта в выбросах паровоздушной смеси из резервуара // 2240512

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технике измерения расхода паров нефтепродуктов, и может быть использовано для определения количества выбросов нефтепродуктов из резервуаров, диагностирования работы дыхательных клапанов.

Волоконно-оптический измеритель объема и уровня жидкости // 2187079

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в системах контроля объема и уровня жидкости. .

Способ для определения параметров нефтегазоводяного потока // 2519236

Изобретение относится к области нефтедобычи и может быть использовано для работы в составе измерительных установок и передачи данных о параметрах нефтегазоводяного потока в вычислительный блок измерительной установки для корректировки данных, участвующих в вычислении дебита продукции нефтяных скважин. Техническим результатом является повышение точности измерения для определения параметров нефтегазоводяной смеси. Способ включает разделение содержащейся в измерительном цилиндре нефтегазоводяной жидкости с использованием химреагентов на нефть и воду с выходом газа, измерение высоты столба жидкости, гидростатического давления, опорожнение измерительного цилиндра, измерение текущих значений перепадов давлений и уровней нефтегазоводяной жидкости, нефтеводяной жидкости, нефти, вычисление плотности нефти, воды. При этом объемное содержание воды вычисляют по математической формуле, а массовое содержание воды - как разницу между значением перепада давления воды в измерительном цилиндре и значением перепада давления нефтеводяной жидкости в измерительном цилиндре. 1 ил.

Способ измерения массы нефтепродуктов в траншейных резервуарах // 2529654

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах измерения массы нефтепродуктов в траншейных резервуарах. Способ измерения массы нефтепродуктов в траншейных резервуарах позволяет выполнять измерения уровня, плотности, температуры и массы продукта в траншейных резервуарах с использованием магнитострикционных датчиков и контроля расстояния между дном и крышей резервуара. При этом контроль расстояния между дном и крышей резервуара осуществляется постоянно с помощью установки на магнитострикционные датчики дополнительного подвижного элемента с магнитами, прикрепленного к крыше резервуара, позволяющего отслеживать изменение формы резервуара в процессе хранения продукта, сигнализировать о превышении относительного изменения высоты траншейного резервуара выше заданной величины и осуществлять коррекцию измерений уровня, объема и массы продукта при изменении геометрических размеров траншейного резервуара. Технический результат - создание способа измерения массы продукта в траншейных резервуарах при изменении геометрических размеров резервуаров, связанных с изменениями погоды, наличием грунтовых вод и подвижек грунта, с погрешностью, не превышающей величины допустимой погрешности. 1 ил.

Устройство для измерения массы нефтепродуктов в траншейном резервуаре // 2531556

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах измерения массы нефтепродуктов в траншейных резервуарах. Отличительной особенностью устройства для измерения массы нефтепродуктов в траншейном резервуаре, содержащего измерительную систему, измеряющую уровень, плотность, температуру и массу продукта в резервуаре, является то, что в измерительную систему введены магнитострикционные датчики контроля высоты резервуара с подвижными элементы с магнитами. Подвижные элементы с магнитами прикреплены к крыше траншейного резервуара, с выхода измерительной системы на третий дополнительный вход устройства динамического контроля погрешности измерений поступают параметры высоты траншейного резервуара, которые обрабатываются с учетом градуировочной характеристики траншейного резервуара и уровня нефтепродукта в нем. При изменении высоты траншейного резервуара осуществляется коррекция измерений уровня и массы нефтепродукта, хранящегося в траншейном резервуаре. Технический результат - возможность осуществления коррекции измерений уровня и массы продукта при изменении геометрических размеров траншейного резервуара. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ измерения параметров жидкости в резервуаре и устройство для его осуществления // 2548926

Изобретение относится к технике контроля, измерения плотности, уровня и определения массы жидкостей преимущественно в резервуарах. Техническим результатом являются уменьшение погрешностей измерения интегральной плотности и уровня жидкости в резервуаре. В способе измерения параметров жидкости измеряют разность силы тяжести и выталкивающей силы частично погруженного буйка, формируют угловое перемещение посредством воздействия сил на плечи углового шарнира, имеющего ортогональный груз, производят преобразование углового перемещения в электрический сигнал, по величине которого определяют интегральную плотность, измеряют отдельно сигнал, пропорциональный уровню жидкости от дна резервуара, определяют объем жидкости в резервуаре, умножая который на интегральную плотность вычисляют массу жидкости в резервуаре. В устройство измерения параметров жидкости в резервуаре, содержащее буек и микроконтроллер, введены угловой шарнир, снабженный сенсором угла поворота шарнира и ортогональным грузом, а также уровнемер, причем буек закреплен на угловом шарнире, а выходы сенсора угла поворота и уровнемера подключены к микроконтроллеру. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Способ определения потерь нефти и нефтепродуктов от испарения при малых дыханиях резервуаров // 2561660

Изобретение относится к области хранения и транспортировки нефти и нефтепродуктов. Способ оценки количественных потерь нефти и нефтепродуктов от испарения при малых дыханиях резервуара, оборудованного дыхательным клапаном, заключается в контроле над изменением избыточного давления в резервуаре и предусматривает регистрацию значения избыточного давления, атмосферного давления, средних значений температуры газового пространства в резервуаре, определение изменений массовой концентрации углеводородов в газовом пространстве резервуара, определение массовых потерь от испарения при вытеснении обогащенной парами углеводородов по определенным формулам. Обеспечивается повышение точности определения массовых потерь. 1 табл., 1 пр.

Способ замера объема нефтепродукта в резервуаре // 2569065

Изобретение относится к системам нефтепродуктообеспечения. Изобретение касается способа замера объема нефтепродукта в резервуаре, в котором мерной линейкой замеряют высоту нефтепродукта в резервуаре, имеющем форму цилиндра круглого горизонтально расположенного, и при известных величинах радиуса и длины резервуара объем нефтепродукта определяют по безразмерной диаграмме, единой для всех горизонтально расположенных резервуаров и которая представляет функцию V/(R2*L)=f(h/R), где V - объем нефтепродукта в резервуаре, R - радиус резервуара, L - длина резервуара, h - высота нефтепродукта в резервуаре. Технический результат- доступность и относительная простота замера объема нефтепродукта. 3 ил.

Способ и система для измерения входного воздушного потока с использованием инертного газа // 2611104

Предложены способы и система для измерения расхода входного воздушного потока газовой турбины с использованием инертного газа. Способ измерения массового расхода воздушного потока включает: ввод инертного газа в воздушный поток, при этом ввод инертного газа осуществляют перед фильтром на входе турбины; смешивание газа с воздухом; измерение концентрации упомянутого газа, смешанного с воздухом, в местоположении перед компрессором газовой турбины; запись количества упомянутого газа, введенного в упомянутый воздушный поток, и вычисление массового расхода воздушного потока на основе упомянутой измеренной концентрации газа и записанного количества введенного газа. Система для измерения массового расхода воздушного потока включает: газовую турбину, имеющую вход газовой турбины, фильтр на входе газовой турбины и компрессор, расположенный ниже по потоку относительно фильтра, источник инертного газа для ввода газа перед фильтром на входе турбины, при этом инертный газ вводится в воздушный поток и смешивается с воздухом, прибор для определения концентрации газа, смешанного с воздухом, выполненный с возможностью всасывания смеси инертного газа и воздуха и измерения уровня концентрации инертного газа; и процессор, который принимает результат измерения концентрации газа от упомянутого прибора для определения концентрации газа в местоположении перед компрессором газовой турбины и вычисляет массовый расход воздушного потока на основе упомянутой измеренной концентрации. Технический результат – повышение точности измерения расхода входного воздушного потока газовой турбины. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.